带整点报时闹钟功能数字钟

1、-PAGE . z目录 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc232574781、设计任务与要求 PAGEREF _Toc232574781 h 2HYPERLINK l _Toc2325747821.1 根本设计任务 PAGEREF _Toc232574782 h 2HYPERLINK l _Toc2325747831.2 控制设计任务 PAGEREF _Toc232574783 h 2HYPERLINK l _Toc2325747841.3 软件设计任务 PAGEREF _Toc232574784 h 2HYPERLINK l _Toc232574785、方案设计

2、与论证 PAGEREF _Toc232574785 h 3HYPERLINK l _Toc2325747862.1 显示方案 PAGEREF _Toc232574786 h 3HYPERLINK l _Toc2325747872.2 控制方案 PAGEREF _Toc232574787 h 3HYPERLINK l _Toc2325747882.3 语音芯片方案 PAGEREF _Toc232574788 h 3HYPERLINK l _Toc232574789、总体设计 PAGEREF _Toc232574789 h 3HYPERLINK l _Toc2325747903.1 系统硬件电路设

3、计 PAGEREF _Toc232574790 h 4HYPERLINK l _Toc2325747913.1.1 显示及控制模块 PAGEREF _Toc232574791 h 4HYPERLINK l _Toc2325747923.1.2 语音报时模块 PAGEREF _Toc232574792 h 5HYPERLINK l _Toc2325747933.2 系统软件设计 PAGEREF _Toc232574793 h 6HYPERLINK l _Toc2325747943.2.1 软件计时的分析与计算 PAGEREF _Toc232574794 h 6HYPERLINK l _Toc23

4、25747953.2.2系统软件设计 PAGEREF _Toc232574795 h 7HYPERLINK l _Toc232574796、测试结果及结果分析 PAGEREF _Toc232574796 h 7HYPERLINK l _Toc2325747974.1 测试仪器及工具 PAGEREF _Toc232574797 h 7HYPERLINK l _Toc2325747984.2 测试步骤 PAGEREF _Toc232574798 h 8HYPERLINK l _Toc2325747994.2.1 预备工作 PAGEREF _Toc232574799 h 错误！未定义书签。HYPER

5、LINK l _Toc2325748004.2.2 正式测试 PAGEREF _Toc232574800 h 错误！未定义书签。HYPERLINK l _Toc2325748014.3 测试结果 PAGEREF _Toc232574801 h 8HYPERLINK l _Toc2325748024.4 测试结果分析 PAGEREF _Toc232574802 h 8HYPERLINK l _Toc232574803、创新点 PAGEREF _Toc232574803 h 8HYPERLINK l _Toc2325748045.1 添加语音报时模块 PAGEREF _Toc232574804 h

6、 8HYPERLINK l _Toc2325748055.2 实用性 PAGEREF _Toc232574805 h 8HYPERLINK l _Toc232574806、总结与心得 PAGEREF _Toc232574806 h 8HYPERLINK l _Toc232574807参考文献 PAGEREF _Toc232574807 h 错误！未定义书签。HYPERLINK l _Toc232574808一：参考程序 PAGEREF _Toc232574808 h 错误！未定义书签。HYPERLINK l _Toc232574809二：总原理图 PAGEREF _Toc232574809 h

7、 8HYPERLINK l _Toc232574810三：元器件清单 PAGEREF _Toc232574810 h 9摘要：命题要求设计数字钟。本设计是以STC89C51单片机为核心器件，应用ISD1420，74HC573等器件，实现命题要求。经过测试，该数字钟到达所有命题所要求的技术指标。在此根底之上，本设计添加了语音模块，使设计更为人性化。关键词：数字钟；闹钟；调整；整点报时。、设计任务与要求本任务为：数字钟。设计任务具体容如下：1.1 根本设计任务依据命题题意，本设计采用89C51进展24小时计时并显示。要求其显示时间围是00：00：0023：59：59，具备有时分秒校准功能。数字钟上

8、面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。1.2 控制设计任务由于本设计采用手动校准时钟与手动设置闹钟方案，所以要求用较少的按键来到达切换闹钟与时钟、时钟时分秒校准、闹钟时分秒设置等功能。1.3 软件设计任务数字钟的所有计时都要由软件控制实现。用软件对几个按键所得信号进展相应改变，以控制时钟与闹钟的显示。通过软件对闹钟与时钟进展比拟，当时钟所显示时间与闹钟一样时，要启动报时模块。、方案设计与论证2.1显示选择方案液晶显示方案：液晶显示围广，能显示的东西多，显示效果明显，但是价格昂贵，程序比拟复杂，需要占用较多的系统资源。数码静态显示：控制方式相当简单，价格比拟廉价，但需占

9、用较多I/O口，硬件连接复杂，显示效果一般。简单数码动态显示：控制方式相对简单，价格比拟廉价，且占用I/O口较少，硬件连接简单，但显示效果一般。带译码器数码动态显示：控制方式相对简单，占用I/O口最少，硬件连接简单，但显示效果一般，需要较多外围芯片，价格比拟昂贵。经过反复比拟，在四种方案中选取了第3种简单数码动态显示方案，此方案本钱低，功能已经足够满足数字钟的需要，而且硬件软件均比拟简单。2.2 控制选择方案直接加减：使用7按键，1按键切换闹钟，6按键对时分秒分别加减，控制方式相当简单，但需要较多按键与I/O口，功能一般，本钱较高。矩阵键盘：使用16按键对时分秒直接设置，能最为灵活的对数字钟进

10、展设置，功能强大，但控制方式相对困难，本钱较高，需要较多按键与I/O口。换位加减：使用4按键，1键切换闹钟，1键换位，另两键加减，控制方式相对简单，占用I/O口少，本钱低廉，但功能一般。经过反复比拟，在3种方案中选取了第3种换位加减，此方案本钱低，功能已经足够满足数字钟的需要，而且硬件软件均比拟简单。2.3 语音芯片方案在众多的语音芯片中，我们选取了ISD1420这款语音芯片，因为这款芯片价格相对较低，电路连接简单，控制程序亦简单，能够录制160段共20秒的分段语音，播放时可以随便组合使用，在功能上已经足够满足整点报时与闹钟的需求。、总体设计闹钟AT89C52按键时间显示 语音报时经过对各个方

11、案分析比拟，最终确定总方案如图3-1所示。该系统所有模块都由主单片机控制。其中，设计各个模块，包括单片机、显示模块、电机驱动、光电探测由四节AA电池供电。电机驱动采用L298驱动芯片控制。用光电传感器对边线的探测来控制距离。通过单片机的机器周期计算时间计数周期，以到达计时目的。图3-1 系统方案图3.1系统硬件电路设计显示及控制模块语音报时模块ISD1420是美国ISD公司出品的新型单片优质语音录放电路，较之以往所有的语音电路，具有专利技术的模拟处理存储方式，使录放音质极佳，没有常见的的背景噪音，且电路断电后语音容仍不丧失。电路部由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波

12、器、输出放大器组成。一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。 图3-4 语音报时模块3.2 系统软件设计 软件计时的分析与计算单片机部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1是16位计数器，综合考虑，选用方式1做准确计时。由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1s。定时1s需要1000000个机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次

13、完成50000个周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。 系统软件设计设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干预，只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每次整点时则会调用整点报时子程序。本设计有调用T0中断，并有以下子程序：void delay(void) /延时子程序void delay2(void) /1420专用延时子程序void play(unsigned char temp) /1420播放子程序void display(void) /显示子程序void rdisplay(void) /闹钟显示子程序void ring(void)

14、 /闹钟控制子程序void e*amring(void) /闹钟播放子程序void zhengdian(void) /整点报时子程序、测试结果及结果分析4.1测试仪器及工具测试仪器及工具：电源一个。4.2 测试步骤、接上电源。、设定闹钟为00：01：00，并试听闹钟是否准确。、试听每次整点报时是否准确。、试验各按键功能是否正常。4.3 测试结果如下 闹钟与整点报时功能均正确无误，各按键功能均正常。4.4 测试结果分析通过对测试数据的分析，可以看出，数字钟能实现时钟计时，并带有闹钟与整点报时功能，即数字钟已经实现了题目所给出的所有要求。、创新点5.1 添加语音报时模块在题目要求之外，本设计增加了语音报时装置，使得整点报时与闹钟均使用人性化录音来播放，整个设计都显得更为生动。5.2 实用性、总结与心得本作品是基于单片机制作，用到89C51，ISD1420，74HC573等芯片所制作的带整点报时与闹钟功能的数字钟，能广泛应用于日常生活当中，相当具有实用价值。通过对该作品的制作，了解了各个模块之间相互协同工作的重要性，初步掌握如何控制好各个模块之间的关系。通过对语音芯片ISD1420的使用，了解了语音芯片在设计中的重要作用，有益于对语音芯片的进一步学习。