DS3231+TM1650制作4位0.56寸数码管迷你时钟
楼主是一名业余的单片机爱好者，从开始玩单片机到现在，做过不少的时钟。从最初的纯软件计时，到ds1302时钟芯片再到后来的gps授时都做过。纯软件计时一断电就全归零了，完全没有实用价值；ds1302的好一些，有断电走时，但也存在走时不准的问题；gps授时倒是准了，可是在室内使用信号不好，还要拖一根线到窗台或室外，显得不够简洁。于是把目光转向了美信的高精度时钟芯片ds3231（±2ppm ，年误差1分钟左右）。最近正好有空，就用它做了个实用的时钟。从器件手册上摘抄的ds3231介绍：ds3231 是低成本、高精度 i2c实时时钟 (rtc)，具有集成的温补晶体振荡器 (tcxo) 和晶体。该器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保持精确的计时。集成晶体振荡器提高了器件的长期精确度。 ds3231采用 16引脚、300mil的 so封装。rtc 保持秒、分、时、星期、日期、月和年信息。少于31 天的月份，将自动调整月末日期，包括闰年补偿。时钟的工作格式可以是 24 小时或带 am/pm 指示的 12 小时格式。提供两个可编程日历闹钟和一路可编程方波输出。地址与数据通过 i2c双向总线串行传输。精密的、经过温度补偿的电压基准和比较器用来监视 vcc状态，检测电源故障、提供复位输出，并在必要时自动切换到备用电源。另外， rst监视引脚可以作为手动按钮输入以产生外部复位信号。特性
0°c 至 +40°c 范围内精度为 ±2ppm
-40°c 至 +85°c 范围内精度为 ±3.5ppm
为连续计时提供备用电池输入
低功耗
实时时钟提供秒、分、时、星期、日期、月、年信息，并提供有效期到 2100
年的闰年补偿
两个日历闹钟
可编程方波输出
快速 (400khz) i2c 接口
3.3v工作电压
数字温度传感器输出：精度为 ±3°c
显示部分使用tm1650驱动4位0.56寸的共阴极数码管。tm1650是天微生产的一款数码管驱动，2线串行驱动，8级亮度调整，并且支持28个按键扫描。只要把要显示的数据写入其中就能正确的显示了，不用再去写动态扫描的函数，硬件连接也更简单。用起来很方便。
mcu的选用：先算了下i/o的占用，i2c 接口2个，tm1650 2个，ds3231的sqw1个（1hz方波用于刷新显示）。这样仅仅用了5个i/o口，配合ds3231的3.3v供电，就选用了手头现成的stc 15l104w单片机。
ic选好后，发现如果用贴片元件的话，和数码管差不多大小的pcb就能放得下。
原理图：
画好的pcb：
热转印制板：
焊接完成：
完成后的样子：
大小控制的不错吧
最终的成品
后记：程序很简单，互联网上有现成的ds3231和tm1650的函数，稍微改一下就能用了。ds3231的sqw口输出1hz方波，单片机在方波的每个下降沿产生中断然后读取ds3231的时间，再发送到tm1650的显示寄存器去刷新数码管的显示就行了。放置了2个按键用来调节时间。所用的单片机没有ad，不好实现自动亮度，只好靠时间去判断，白天亮度高晚上亮度低，用起来也很不错。
ds3231的后备电源原来打算用手机上拆的备份电池，但实际证明不好用，试过断电时间超过2个小时就不能保存时间了。后来焊接了一片1.5v的纽扣电池，断电后可以正常的走时了。由于是自己制板，受单面pcb的限制，布线颇费了一番周折。不过每天看到自己的“作品”正常的工作，还是很有成就感的。
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ic选好后，发现如果用贴片元件的话，和数码管差不多大小的pcb就能放得下。
原理图：
画好的pcb：
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焊接完成：
完成后的样子：
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后记：程序很简单，互联网上有现成的ds3231和tm1650的函数，稍微改一下就能用了。ds3231的sqw口输出1hz方波，单片机在方波的每个下降沿产生中断然后读取ds3231的时间，再发送到tm1650的显示寄存器去刷新数码管的显示就行了。放置了2个按键用来调节时间。所用的单片机没有ad，不好实现自动亮度，只好靠时间去判断，白天亮度高晚上亮度低，用起来也很不错。
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