www·ele169·com|89电子基础0引言随着单片机的价格不断降低,单片机变得十分普及,功能越来越强大,运行也越来越稳定,它具有体积小,面向控制,高性价比等优点。当今世界,单片机已经无处不在,本次设计采用ESP8266作为时钟的主控,它的价格低廉,集成了常用的WiFi功能,且能够提供稳定高效的连接,当网络通畅时可以与调配好的服务器进行通信,当失去网络连接时,可以搭配DS1302模块可以继续走时,当网络恢复时便能自动校时。在开发时,使用Arduino的IDE便可对其进行编程,代码转化效率高,便于后期的开发升级。在显示方面,该电子时钟采用了发明于上世纪50年代的辉光管,亦称“冷阴极离子管”或“冷阴极充气管”,是一种利用气体辉光放电原理而工作的离子管,在电子电路中指示、稳压等作用。由于它在21世纪的今天具有一定的收藏和观赏价值。所以本设计将历史的辉光管与现代的单片机进行融合,制作独一无的,历史与现代融合产物—辉光钟。1总体设计方案■1.1系统总体框架与设计本次辉光钟的设计所采用的ESP8266主控是一款拥有高性能的无线芯片,它拥有超低功耗的32位微型MCU,同时具有16位缩减模式,主频支持80MHz和160MHz,支持RTOS,集成了WiFiMAC/BB/RF/PA/LNA,板载天线。最主要的是ESP8266可以实现远程控制、OTA升级等。这大大降低了开发成本,缩短了开发周期。作为与ESP8266同样重要的时钟芯片,本次所采用的是DS1302,它是由美国的DALLAS公司开发的时钟电路,其优点为高性能、低功耗、并自带RAM的时钟电路,不仅可以对基本时间进行计时,还能够进行闰年补偿,可以自动对少于31天的月份日期进行调整。DS1302在与ESP8266的连接上也十分的方便,除去供电接口外,只需三条线便能进行串行通信。ESP8266与DS1302构成了本次设计中主要的控制部分即“产生时间”。在“发送时间”的设计中,由于ESP8266端口有限,所以笔者选用了74HC595芯片来进行“节约端口”,74HC595是单片机系统中常用的芯片,它是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器,能够将串行信号转化为并行信号,并具有一定的驱动能力,可以去除掉三极管等放大电路(后文会介绍详细功能)。在驱动显示方面,由于辉光管的驱动特殊性,笔者在查阅大量资料后,发现常用到的辉光管BCD译码驱动芯片有SN74141和K155ID1,本次设计中所采用的是K155ID1。K155ID1在功能上与常见的BCD译码芯片几乎没有区别,唯一的一点是因为辉光管的驱动需要170~180V的高压,维持点亮的电压约为120V,K155ID1的输出...