【正文】 ......................23 、 仿真圖 .............................................................................................................................................30 六 、總結(jié) ........................................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ........................................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 單片機電鈴系統(tǒng)設(shè)計 電子信息 0601 班 方超 48 號 摘要 ： 基于目前廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)電鈴系統(tǒng)噪聲大，聲音刺耳，不支持在線編程，用戶改變響鈴時間復(fù)雜。在此基礎(chǔ)上，我采用 STC89C52單片機設(shè)計了一套智能自動打鈴系統(tǒng)，可控制外圍器件的一種音樂電鈴，可根據(jù)學(xué)校等單位的作息制度自動打鈴，從而有效地解決上述問題，有很好的實用價值。 該系統(tǒng)由三部分組成：程序控制、單片機硬件電路和 仿真部分 。電源由定電壓模塊 220V交流轉(zhuǎn) 12V在由 7805轉(zhuǎn) 5V直流電壓分別為各部分電路提供電源。程序控制部分由時鐘函數(shù)、 LCD1602函數(shù)、鍵盤函數(shù)、主函數(shù)組成。硬件部分由四個模塊組成：單片機最小系統(tǒng)、時鐘芯片 DS130顯示模塊 LCD160語音芯片 AP8902。實時時鐘隨時與CPU內(nèi)定時數(shù)據(jù)表進行比較，當二者相吻合時，觸發(fā) 平信號，再由語音芯片輸出音樂并經(jīng)過 LM386處理在直接接到功放設(shè)備輸出鈴聲，完成自動定時響鈴任務(wù)。 關(guān)鍵詞 單片機、 C 語言、流程、仿真 一 緒 論 1. 1 課題的提出及意義 單片機作 息時間控制實現(xiàn)了對時間控制的智能化，擺脫了傳統(tǒng)由人來控制時間的長短的不便，實現(xiàn)代學(xué)校必不可少的設(shè)備。 1. 2 設(shè)計的任務(wù)及要求 1．作息時間能控制電鈴 2．作息時間能啟動和關(guān)閉放音機 單片機作息時間控制的功能如下： ? 使用 液晶屏 顯示現(xiàn)在的時間。 ? 使用時鐘芯片 可 長時無人置守的 響鈴 系統(tǒng) 。 ? 顯示格式為“年月日周 時分秒 ” 。 ? 具有復(fù)位功能，以及時間、星期調(diào)節(jié)功能。 ? 一旦時間到則單片機 置高電平啟動 語音芯片，可以控制音樂開啟和關(guān)閉。 ? 具有多次定時響鈴功能響鈴時間、方式、時間長短可調(diào)。 二 總體方案設(shè)計 2. 1 芯片比較 單片機選型 當今單片機廠商琳瑯滿目，產(chǎn)品性能各異。 常用的單片機有很多種：Intel8051 系列、 Motorola 和 M68HC 系列、 Atmel 的 AT89 系列、臺灣 Winbond(華邦 )W78 系列、荷蘭 Pilips 的 PCF80C51 系列、 Microchip 公司的 PIC 系列、 Zilog的 Z86 系列、 Atmel 的 AT90S 系列、韓國三星公司的 KS57C 系列 4位單片機、臺灣義隆的 EM78 系列等 。 我們最終選用了 ATMEL 公司的 STC89C52 單片機。STC89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含8Kbytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM） 和 256bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標準MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 FLASH 存儲單元，功能強大 STC89C52 單片機適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。 液晶顯示模塊 的選擇 LCD 顯示器芯片的選擇常用的顯示器芯片有 HD44780、 JHD12864E、 JHD0801A、VP1926 MOBI20 LCD1602 等， 由于 HD44780、 JHD12864E、 VP1926 MOBI2020芯片價格批量生產(chǎn)時購買價格以及在電鈴系統(tǒng)使用過程實際作用 但 LCD1602 在系統(tǒng)設(shè)計中 具有高 性 能 價 格 比與技術(shù)支持強因此選用 LCD1602 液晶顯示模塊，下面對 LCD1602 作一下介紹。 特點 (1)LCD1602 液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊 ； (2)1602LCD 又可 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別 ； (3)主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個字符 、 芯片工作電壓 :— 、 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 :、 字符尺寸 :(WH)mm 引腳功能說明 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 第 3 腳： VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。 第 4 腳： RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù) 寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15 腳：背光源正極。 第 16 腳：背光源負極。 工作原理簡介 字符型 LCD 液晶顯示模塊是專用于顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶顯示模塊。字符位可以是 5*7 或 5*11 等點陣組成。每一個點陣字符位都可以顯示一個字符，內(nèi)置 HD44780 控制 IC 專用于字符顯示的液晶驅(qū)動及控制。 HD44780的顯示緩沖區(qū)及用戶自定義的字符發(fā)生器 CGRAM 全部內(nèi)藏在芯片內(nèi)。 HD44780 具有簡單而功能較強的指令集，可實現(xiàn)字符移動、閃爍等顯示功能。 HD44780 的控制部是液晶顯示模塊的核心，它控制著 HD44780 的工作時序和各功能的實現(xiàn)，具有驅(qū)動 40*16 點陣的液晶顯示器件的能力 AT89C51 與 LCD 硬件原理圖如下 時鐘芯片的選擇 為實現(xiàn) 長時無人置守的 響鈴 系統(tǒng) ，我們對 STC89C52 進行外圍擴展。常用的 時鐘芯片有很多，如 DS130 DS130 PCF8485。經(jīng)過比較選擇，最終選用了DALLAS 公司的 DS1302。 DS1302 介紹：是 一種具有涓細電流充電能力的電路，主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普 通 晶振。 而且它是 一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ 。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部有一個 318 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 DS1302 在 電鈴 系統(tǒng)中的硬件 原理圖 DS1302 與 CPU 的連接僅需要三條線，即 SCLK（ 7）、 I/O(6）、 RST（ 5）。 的選擇 為避免電鈴鈴聲優(yōu)美， 高性價比與技術(shù)支持等方面在三種型號中選用一次性（ OTP） 型號中 可錄放型： ISD 系列從 10s到 16 分鐘的一系列芯片 ,以 FLASHRAM 閃爍存儲器為 IC 為介質(zhì) ,斷電后語音還能保存。特點：內(nèi)部沒有單片機 ,控制較麻煩 。容易丟失數(shù)據(jù) 。芯片和編程器價格都較高。一次性（ OTP） 型 APLUS 系列：芯片內(nèi)部是 PROM 存儲器 ,將語音文件燒錄進去 ,以后不可以更改。 有 API8108（ 10s 可分 8段） ,API8208(20s 可分 8段 ),API840N（ 40s 可分 32 段） , AP8821（ 21s 最大 15段） ,AP8842(42s 最大 30