帶整點報時與鬧鐘功能的數(shù)字鐘

《帶整點報時與鬧鐘功能的數(shù)字鐘》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、目錄Ⅰ、設計任務與要求21.1基本設計任務21.2控制設計任務21.3軟件設計任務2Ⅱ、方案設計與論證32.1顯示方案32.2控制方案32.3語音芯片方案3Ⅲ、總體設計33.1系統(tǒng)硬件電路設計43.1.1顯示及控制模塊43.1.2語音報時模塊53.2系統(tǒng)軟件設計63.2.1軟件計時的分析與計算63.2.2系統(tǒng)軟件設計7Ⅳ、測試結果及結果分析74.1測試儀器及工具74.2測試步驟84.2.1預備工作錯誤！未定義書簽。4.2.2正式測試錯誤！未定義書簽。4.3測試結果84.4測試結果分析8Ⅴ、創(chuàng)新點85.1添加語音報時模塊85.2實用性8Ⅵ、總結與心得8參考文獻錯誤！未定義書簽。附件一

2、：參考程序錯誤！未定義書簽。附件二：總原理圖8附件三：元器件清單910摘要：命題要求設計數(shù)字鐘。本設計是以STC89C51單片機為核心器件，應用ISD1420，74HC573等器件，實現(xiàn)命題要求。經(jīng)過測試，該數(shù)字鐘達到所有命題所要求的技術指標。在此基礎之上，本設計添加了語音模塊，使設計更為人性化。關鍵詞：數(shù)字鐘；鬧鐘；調整；整點報時。Ⅰ、設計任務與要求本任務為：數(shù)字鐘。設計任務具體內容如下：1.1基本設計任務依據(jù)命題題意，本設計采用89C51進行24小時計時并顯示。要求其顯示時間范圍是00：00：00~23：59：59，具備有時分秒校準功能。數(shù)字鐘上面要帶有鬧鐘，鬧鐘與時鐘之間能隨

3、時切換，鬧鐘具備時分秒設置功能。1.2控制設計任務由于本設計采用手動校準時鐘與手動設置鬧鐘方案，所以要求用較少的按鍵來達到切換鬧鐘與時鐘、時鐘時分秒校準、鬧鐘時分秒設置等功能。1.3軟件設計任務數(shù)字鐘的所有計時都要由軟件控制實現(xiàn)。用軟件對幾個按鍵所得信號進行相應改變，以控制時鐘與鬧鐘的顯示。通過軟件對10鬧鐘與時鐘進行比較，當時鐘所顯示時間與鬧鐘一樣時，要啟動報時模塊。Ⅱ、方案設計與論證2.1顯示選擇方案1.液晶顯示方案：液晶顯示范圍廣，能顯示的東西多，顯示效果明顯，但是價格昂貴，程序比較復雜，需要占用較多的系統(tǒng)資源。2.數(shù)碼靜態(tài)顯示：控制方式相當簡單，價格比較便宜，但需占用較多I

4、/O口，硬件連接復雜，顯示效果一般。3.簡單數(shù)碼動態(tài)顯示：控制方式相對簡單，價格比較便宜，且占用I/O口較少，硬件連接簡單，但顯示效果一般。4.帶譯碼器數(shù)碼動態(tài)顯示：控制方式相對簡單，占用I/O口最少，硬件連接簡單，但顯示效果一般，需要較多外圍芯片，價格比較昂貴。經(jīng)過反復比較，在四種方案中選取了第3種——簡單數(shù)碼動態(tài)顯示方案，此方案成本低，功能已經(jīng)足夠滿足數(shù)字鐘的需要，而且硬件軟件均比較簡單。2.2控制選擇方案1.直接加減：使用7按鍵，1按鍵切換鬧鐘，6按鍵對時分秒分別加減，控制方式相當簡單，但需要較多按鍵與I/O口，功能一般，成本較高。2.矩陣鍵盤：使用16按鍵對時分秒直接設置，

5、能最為靈活的對數(shù)字鐘進行設置，功能強大，但控制方式相對困難，成本較高，需要較多按鍵與I/O口。3.換位加減：使用4按鍵，1鍵切換鬧鐘，1鍵換位，另兩鍵加減，控制方式相對簡單，占用I/O口少，成本低廉，但功能一般。經(jīng)過反復比較，在3種方案中選取了第3種——換位加減，此方案成本低，功能已經(jīng)足夠滿足數(shù)字鐘的需要，而且硬件軟件均比較簡單。2.3語音芯片方案在眾多的語音芯片中，我們選取了ISD1420這款語音芯片，因為這款芯片價格相對較低，電路連接簡單，控制程序亦簡單，能夠錄制160段共20秒的分段語音，播放時可以隨便組合使用，在功能上已經(jīng)足夠滿足整點報時與鬧鐘的需求。Ⅲ、總體設計鬧鐘AT8

6、9C52按鍵時間顯示語音報時經(jīng)過對各個方案分析比較，最終確定總方案如圖3-110所示。該系統(tǒng)所有模塊都由主單片機控制。其中，設計各個模塊，包括單片機、顯示模塊、電機驅動、光電探測由四節(jié)AA電池供電。電機驅動采用L298驅動芯片控制。用光電傳感器對邊線的探測來控制距離。通過單片機的機器周期計算時間計數(shù)周期，以達到計時目的。圖3-1系統(tǒng)方案圖3.1系統(tǒng)硬件電路設計3.1.1顯示及控制模塊103.1.2語音報時模塊ISD1420是美國ISD公司出品的新型單片優(yōu)質語音錄放電路，較之以往所有的語音電路，具有專利技術的模擬處理存儲方式，使錄放音質極佳，沒有常見的的背景噪音，且電路斷電后語音內容

7、仍不丟失。電路內部由振蕩器、語音存儲單元、前置放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個最小的錄放系統(tǒng)僅由一個麥克風、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源、少數(shù)電阻電容組成。10圖3-4語音報時模塊3.2系統(tǒng)軟件設計3.2.1軟件計時的分析與計算單片機內部定時器有4種工作模式，方式0是13位計數(shù)器，由于計時時間過短，中斷頻率高，所以不選用此模式；方式2是自動重裝式計數(shù)器，是8位計數(shù)器，同樣中斷頻率過高；方式3也是8位計數(shù)器；方式1是16位計數(shù)器，綜合考慮，選