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[开源硬件] DIY多功能12864液晶显示电子台历-设计篇

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 楼主 | 2018-5-18 16:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近工作有点闲,有好几年没有玩单片机,想把之前毕业的时候做的电子台历继续玩一把,类似如下图片:

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山东电子小菜鸟 打赏了 0.50 元 2018-05-21

 楼主 | 2018-5-18 16:14 | 显示全部楼层
上面的图片都是学生时代搞出来的效果,呵呵,看着美观稍有不足,这次玩,已经有了几年工作经验,也有点小money,可以把美观做足一点,呵呵
 楼主 | 2018-5-18 16:21 | 显示全部楼层
先说下主要功能:12864液晶显示,公历时间显示,农历时间转行+显示,温湿度测量显示,节假日提醒,定制文字、图片内容,触摸或者按键控制、设置,背光显示可选、可控(类似收据屏保,正常不背光,背光晚上太亮,可在触摸按键或者声控后显示背光)。大概就这么多,先不打算搞定时、闹钟功能,放在办公室用,还是安静的好!
 楼主 | 2018-5-18 16:59 | 显示全部楼层
先说主控MCU选择,之前在学校的时候学过51、AVR、STM8,毕业后用了一年STM8S,感觉STM8单片机还不错,价格便宜,好买,使用起来各种性能也不错,没有程序乱跑的现象,所以这次继续STM8S无疑,具体打算用STM8S207系列的,44、48或者64引脚的。
其实STM8S还没有大规模用的时候,AVR真的比51好多了,可惜08年左右一次断货,搞的很少人再用了。
 楼主 | 2018-5-18 17:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 henangongda123 于 2018-5-18 17:42 编辑

其次是外置的实时时钟芯片选型,之前学生时代用的DS1302芯片,便宜好用,但原装正品和精度问题很大,某宝上面买到的基本好多都是翻新的,而且因为外置晶振没有温度补偿、晶振自身精度不够等问题,导致DS1302时间误差很大,以前调试的时候碰到过一天相差几秒钟的!
刚才网上仔细搜了一下,原本想用DS12C887的,这种内置锂电池的实时时钟芯片在国内卖的也多,而且10年不用换电池,不过有个致命的缺陷:无法外部调整时间!而且本身它也有时间误差的,不能调节会很麻烦,所以放弃了。而且查了下,这玩意某宝卖的便宜,原装进口不便宜啊!
 楼主 | 2018-5-18 17:41 | 显示全部楼层
继续时钟芯片的选型,论坛上有个帖子讨论的不错:http://bbs.21ic.com/icview-1721372-1-1.html
里面大家罗列了几个精度比较高的实时时钟芯片方案,主要有:DS3231SN、PCF8563、Epson-RX4803-SA_LC,前后2个比较常见,最后楼主选择的是DS3231SN,而且论坛上还有程序参考,哈哈,http://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1196736
感觉选DS3231SN会比较好,精度高,使用的人多,有资料可参考,价格还待查,先上传收集到的资料。

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21ic小喇叭 打赏了 5.00 元 2018-05-22
理由:感谢分享

评论

blust5 2018-7-4 08:09 回复TA
我用过PCF8563 
maikang 2018-8-14 20:47 回复TA
@blust5 :11 
| 2018-5-18 17:59 | 显示全部楼层
电路图是用什么软件画的?
 楼主 | 2018-5-18 18:20 | 显示全部楼层
DS3231SN手册里面有个精度误差描述,即:0-40℃使用环境下,误差2PPM,查了下:PPM是石英晶振的基本单位之一,表示晶振的精度和相对偏差,PPM代表着百万分之一,它表明晶体的频率可能会偏离标称值多少。晶振频率是以MHZ(10的6次方)和KHZ(10的3次方)为基本单位的,标称频率10MHZ晶振的频率偏差10HZ就刚好是1PPM。误差2PPM,那么DS3231SN一天的误差就是:±0.000002×86400(一天的秒数)=±0.1728秒,每年的误差是:±365×0.1728秒=63.072秒,也就是一年的误差也就1分种多一点点!这个精度OK了!

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 楼主 | 2018-5-18 18:21 | 显示全部楼层
宇容创行 发表于 2018-5-18 17:59
电路图是用什么软件画的?

不知道哦,不过我可以用CorelDRAW画出来一模一样的,就是美工设计软件,或者AI、PS等。
 楼主 | 2018-5-18 18:25 | 显示全部楼层
爱普生的实时时钟芯片误差要差一点,最好的是3.4PPM,最大的是5PPM,一年的误差最少是108秒:

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 楼主 | 2018-5-18 18:49 | 显示全部楼层
不过DS3231SN也有不好的地方,它只有I2C通信方式,这要占用MCU的一个I2C通信接口,如果后面还有I2C通信接口器件,用起来就会比较麻烦。另外,digikey上查询这个器件的报价,1个起卖的最低也得7美金多,不便宜。
爱普生的Epson-RX4803-SA_LC是SPI接口,Epson-RX8900-SA_CE是I2C接口,digikey上查询最低起订量25PCS!不过价格要便宜不少,精度高的UA版5.3美金,精度低点的UB版3.53美金。
至于到底选哪个,暂时不定,要看MCU接口具体使用情况再定。
| 2018-5-19 07:07 | 显示全部楼层
谢谢分享
 楼主 | 2018-5-19 08:10 | 显示全部楼层

呵呵 还差远呢,现在还只是初步评估、方案选择阶段。
 楼主 | 2018-5-19 09:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 henangongda123 于 2018-5-19 09:51 编辑

今天来探究一下温湿度传感器的选型。
之前在学校的时候玩过楼主位原理图中的DS18B20温度传感器,效果还不错,毕业后又玩了一下带湿度测量的DHT11温湿度传感器,18B20印象还挺深,DHT11却没什么印象了。印象中DHT11湿度测量精度不高,不过价格便宜,然后网上查了下,确实有很多人说它精度不行的。
 楼主 | 2018-5-19 16:00 | 显示全部楼层
某宝转了一圈,现在常用的湿度传感器有:DHT11、DHT22(AM2302)、SHT30/31,前两款是国产的,后面一款是瑞士进口的。相关参数如下:
DHT11:湿度量程5%-95%RH,湿度精度±5%RH&25℃,温度量程-20-60℃,温度精度±2℃@25℃;
DHT22(AM2302):湿度量程0%-99.9%RH,湿度精度±2%RH&25℃,温度量程-40-80℃,温度精度±0.5-1℃;
SHT31:湿度量程0%-100%RH,湿度精度±2%RH(0-80℃),温度量程-40-125℃,温度精度±0.2℃(0-90℃)。
整体来看国产DTH22和瑞士SHT31性能差不多,不过误差曲线上,后者更好一点。通讯方式都一样,I2C通讯。

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 楼主 | 2018-5-19 16:27 | 显示全部楼层
今天某宝下单买了一个STM8S207最小系统板和ST-LINK,准备再买个12864液晶屏,先把液晶显示这块调试OK。然后各个模块都调试OK后,开始整个台历的设计。
 楼主 | 2018-5-21 10:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 henangongda123 于 2018-5-21 10:57 编辑

谢谢坛友们的点赞和打赏!今天STM8S207最小系统和ST-LINK会到货,先把这2个调试出来,包括安装、测试编译软硬件等等。12864液晶屏、DS32131SN时钟芯片、SHT31-DIS-B温湿度传感器今天也会下单采购,一步步、慢慢来。今天早晨有在思考供电问题,初步准备第一版就用常见的手机DC充电器供电,这个之前做的就是这样,不过后面会拖一根供电线,放置在桌面等地方有时候会不方便。准备第二版添加锂电池功能,可以显示电池电量低等信息。
然后这两天还有思考液晶屏背光控制问题。用过12864液晶屏的都知道,它的背光还是很亮的,特别是晚上,需要一个开关功能。之前有尝试过按键控制背光,但使用起来不方便,这次准备用声控,或者微波运动感应控制。
 楼主 | 2018-5-21 12:30 | 显示全部楼层
唉,好久没玩单片机了,手生了,插个针都插弯!呵呵

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 楼主 | 2018-5-22 10:25 | 显示全部楼层
谢谢坛友的打赏,这两天工作稍忙,更新会慢些,今天液晶屏会到货,不过昨天的最小系统还没开始调试。
| 2018-5-22 11:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 springvirus 于 2018-5-22 11:21 编辑

刊登在2007.11 无线电上杜洋的文章配图,非常经典!!
@宇容创行

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