DIY多功能12864液晶显示电子台历-设计篇

只看该作者 · 2018-5-18 16:12

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：

只看该作者 · 2018-5-18 16:14

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

只看该作者 · 2018-5-18 16:21

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！

只看该作者 · 2018-5-18 16:59

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。

只看该作者 · 2018-5-18 17:35

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！

只看该作者 · 2018-5-18 17:41

继续时钟芯片的选型，论坛上有个帖子讨论的不错：https://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，https://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。

只看该作者 · 2018-5-18 17:59

电路图是用什么软件画的？

只看该作者 · 2018-5-18 18:20

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！

只看该作者 · 2018-5-18 18:21

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。

只看该作者 · 2018-5-18 18:25

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：

只看该作者 · 2018-5-18 18:49

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。

1万 · 2018-5-19 07:07

谢谢分享

只看该作者 · 2018-5-19 08:10

caijie001 发表于 2018-5-19 07:07
谢谢分享

呵呵还差远呢，现在还只是初步评估、方案选择阶段。

只看该作者 · 2018-5-19 09:48

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。

只看该作者 · 2018-5-19 16:00

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。

只看该作者 · 2018-5-19 16:27

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。

只看该作者 · 2018-5-21 10:53

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。