帶整點(diǎn)報(bào)時(shí)鬧鐘功能數(shù)字鐘

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1、.目錄Ⅰ、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求21.1基本設(shè)計(jì)任務(wù)21.2控制設(shè)計(jì)任務(wù)21.3軟件設(shè)計(jì)任務(wù)2Ⅱ、方案設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)33.1系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)43.1.1顯示及控制模塊43.1.2語音報(bào)時(shí)模塊53.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)63.2.1軟件計(jì)時(shí)的分析與計(jì)算63.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)7Ⅳ、測試結(jié)果及結(jié)果分析74.1測試儀器及工具74.2測試步驟84.2.1預(yù)備工作錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.2正式測試錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3測試結(jié)果84.4測試結(jié)果分析8Ⅴ、創(chuàng)新點(diǎn)85.1添加語音報(bào)時(shí)模塊85.2實(shí)用性8Ⅵ、總結(jié)與心得8參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。附

2、件一：參考程序錯(cuò)誤！未定義書簽。附件二：總原理圖8附件三：元器件清單9...摘要：命題要求設(shè)計(jì)數(shù)字鐘。本設(shè)計(jì)是以STC89C51單片機(jī)為核心器件，應(yīng)用ISD1420，74HC573等器件，實(shí)現(xiàn)命題要求。經(jīng)過測試，該數(shù)字鐘達(dá)到所有命題所要求的技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)之上，本設(shè)計(jì)添加了語音模塊，使設(shè)計(jì)更為人性化。關(guān)鍵詞：數(shù)字鐘；鬧鐘；調(diào)整；整點(diǎn)報(bào)時(shí)。Ⅰ、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本任務(wù)為：數(shù)字鐘。設(shè)計(jì)任務(wù)具體內(nèi)容如下：1.1基本設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)命題題意，本設(shè)計(jì)采用89C51進(jìn)行24小時(shí)計(jì)時(shí)并顯示。要求其顯示時(shí)間范圍是00：00：00~23：59：59，具備有時(shí)分秒校準(zhǔn)功能。數(shù)字鐘上面要帶有鬧鐘，鬧鐘與時(shí)鐘

3、之間能隨時(shí)切換，鬧鐘具備時(shí)分秒設(shè)置功能。1.2控制設(shè)計(jì)任務(wù)由于本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)鐘與手動(dòng)設(shè)置鬧鐘方案，所以要求用較少的按鍵來達(dá)到切換鬧鐘與時(shí)鐘、時(shí)鐘時(shí)分秒校準(zhǔn)、鬧鐘時(shí)分秒設(shè)置等功能。1.3軟件設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)字鐘的所有計(jì)時(shí)都要由軟件控制實(shí)現(xiàn)。用軟件對幾個(gè)按鍵所得信號進(jìn)行相應(yīng)改變，以控制時(shí)鐘與鬧鐘的顯示。通過軟件對鬧鐘與時(shí)鐘進(jìn)行比較，當(dāng)時(shí)鐘所顯示時(shí)間與鬧鐘一樣時(shí)，要啟動(dòng)報(bào)時(shí)模塊。Ⅱ、方案設(shè)計(jì)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(jià)格昂貴，程序比較復(fù)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(dāng)簡單，價(jià)格比較便宜，但

4、需占用較多I/O口，硬件連接復(fù)雜，顯示效果一般。3.簡單數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示：控制方式相對簡單，價(jià)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(dòng)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(jià)格比較昂貴。經(jīng)過反復(fù)比較，在四種方案中選取了第3種——簡單數(shù)碼動(dòng)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(shí)分秒分別加減，控制方式相當(dāng)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(shí)

5、分秒直接設(shè)置，能最為靈活的對數(shù)字鐘進(jìn)行設(shè)置，功能強(qiáng)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(fù)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?yàn)檫@款芯片價(jià)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(shí)可以隨便組合使用，在功能上已經(jīng)足夠滿足整點(diǎn)報(bào)時(shí)與鬧鐘的需求。Ⅲ、總

6、體設(shè)計(jì)鬧鐘AT89C52按鍵時(shí)間顯示語音報(bào)時(shí)經(jīng)過對各個(gè)方案分析比較，最終確定總方案如圖3-1所示。該系統(tǒng)所有模塊都由主單片機(jī)控制。其中，設(shè)計(jì)各個(gè)模塊，包括單片機(jī)、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光電探測由四節(jié)AA電池供電。電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用L298驅(qū)動(dòng)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(jī)的機(jī)器周期計(jì)算時(shí)間計(jì)數(shù)周期，以達(dá)到計(jì)時(shí)目的。圖3-1系統(tǒng)方案圖3.1系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1.1顯示及控制模塊...3.1.2語音報(bào)時(shí)模塊ISD1420是美國ISD公司出品的新型單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，較之以往所有的語音電路，具有專利技術(shù)的模擬處理存儲(chǔ)方式，使錄放音質(zhì)極佳，沒有常見的的背景噪音

7、，且電路斷電后語音內(nèi)容仍不丟失。電路內(nèi)部由振蕩器、語音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個(gè)最小的錄放系統(tǒng)僅由一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)喇叭、兩個(gè)按鈕、一個(gè)電源、少數(shù)電阻電容組成。...圖3-4語音報(bào)時(shí)模塊3.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.2.1軟件計(jì)時(shí)的分析與計(jì)算單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器有4種工作模式，方式0是13位計(jì)數(shù)器，由于計(jì)時(shí)時(shí)間過短，中斷頻率高，所以不選用此模式；方式2是自動(dòng)重裝式計(jì)數(shù)器，是8位計(jì)數(shù)器，同樣中斷頻率過高；方式3也是8位計(jì)數(shù)器；方式1是16位計(jì)數(shù)器，