OLED显示时钟(2)

单片机的出现，并在各技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关：

1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。

2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。

3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。 4、有优异的性能、价格比。 1.3.2 单片机的选择

方案一：采用传统的STC89C52RC作为电机的控制核心。单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。

方案二：采用FTC10F04单片机，还带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多。其主要特点如下：8KB Flash ROM，可以擦除1000次以上，数据保存10年。

由于本系统对CPU运算速度要求很高，需要执行很复杂的运算，方案一成本比较低，适合做设计，方案二运算速度高，性能好，所以两种方案都有可取之处。选用方案一作为主方案，方案二作为备用方案。 1.3.3 显示模块的选择

方案一：使用液晶显示屏显示时间数字。 液晶显示屏（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。但由于液晶是以点阵的模式显示各种符号，需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大，控制器的资源占用较多，其成本也偏高。在使用时，不能有

静电干扰，否则易烧坏液晶的显示芯片，不易维护。

方案二：OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode） ，又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display, OELD）具备轻薄、省电、超强兼容性、等特性，因此 OLED 屏幕却具备了许多 LCD 不可比拟的优势。 目前 OLED 显示屏广泛用于手机、MP3、工控显示设备上，具有亮度高、显示精度高、功耗低等特点。。

根据以上的论述，采用方案二。在本系统中，我们采用了八段四位一体数码管串口的动态显示。 1.3.4总体方案论证与选择

按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块、时控模块、及显示模块和共3个模块组成。主控芯片使用51系列STC89C52RC单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5～5.5V电源，再2.5V时耗电小于300nA），而且DS1302可以编程选择多种充电电流来为后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。显示模块采用OLED有机发光二极管。

第二章 系统硬件电路设计

2.2系统硬件概述

2.2.1 主控制器STC89C52RC

STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟、机器周期和6时钟、机器周期可以任意选择。

主要特性如下：

● 增强型8051单片机，6时钟、机器周期和12时钟、机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051单片机。 ● 工作电压：5.5V~3.3V ● 工作频率范围：0~44MHz。 ● 用户应用程序空间为8K字节 ● 片上集成512字节RAM

● 通用I/O口32个，复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上位，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。

● ISP(在系统可编程)/IAP（再应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RXD/P3.0,TXD/P3.1 ）直接下载用户

程序，数秒即可完成一片。 ● 具有EEPROM功能 ● 具有看门狗功能

● 共3个16位定时器/计数器。及定时器T0、T1、T2

● 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒

● 通用异步串行口（UART）,还可用定时器实现多个UART ● 工作温度范围:-40~+85度（工业级）/0~75度（商业级） ● PDIP封装

2.2.2时钟电路DS1302

DS1302的性能特性:

● 实时时钟，可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行比较；

● 用于高速数据暂存的31*8位RAM； ● 最少引脚的串行I/O； ● 2.5～5.5V电压工作范围； ● 2.5V时耗小于300nA；

● 用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节（脉冲方式）数据传送方式； ● 简单的三线接口；

● 可选的慢速充电（至Vcc1）的能力。

DS1302在任何数据传送时必须先初始化，把RST脚置为高电平，然后把8位地址和命令字装入移位寄存器，数据在SCLK的上升沿被访问到。在开始8个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写入数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8，在多字节方式下为8+字节数，最大可达248字节数。如果在传送过程中置RST脚为低电平，则会终止本次数据传送，并且I/O引脚变为

高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST脚必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。

DS1302的控制字如表所示。控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。位6如果为0，则表示存取日历时钟数据；为1则表示存取RAM数据。位5～1（A4～A0）指示操作单元的地址。最低有效位（位0）如果为0，则表示药进行写操作；为1表示进行读操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出。

为了提高对32个地址寻址能力（地址/命令位1～5=逻辑1）,可以把时钟/日历或RAM寄存器规定为多字节（burst）方式。位6规定时钟或RAM，而位0规定读或写。在时钟/日历寄存器中的地址9～31或RAM寄存器中的地址31不能存储数据。在多字节方式下，读或写从地址0的位0开始。必须按数据传送的次序写最先的8个寄存器。但是，当以多字节方式写RAM时，为了传送数据不必写所有的31字节，不管是否谢了全部31字节，所写的每一字节都将传送至RAM。

表2.1 DS1302控制字

DS1302共有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的

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