【正文】 功能鍵，每當(dāng)選擇修改好一種模式下的變量后，比如設(shè)定好車(chē)輛數(shù)上限值后，只有按下該鍵后才能把新的數(shù)值保存并且恢復(fù)到常態(tài)顯示進(jìn)入調(diào)整模式；S2是移位功能鍵，既實(shí)現(xiàn)在一種模式下選擇不同變量的調(diào)整；S3則是實(shí)現(xiàn)累加1的功能，即實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的模式狀態(tài)下變量的狀態(tài)值調(diào)整；S4是選擇功能鍵，實(shí)現(xiàn)年月日與時(shí)分秒之間的切換；S5是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛數(shù)的上限設(shè)置；五個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)了兩種功能，分別為：1設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間。2設(shè)定停車(chē)場(chǎng)所的車(chē)輛數(shù)上限值，當(dāng)調(diào)到盡頭時(shí)又返回開(kāi)始從新順序循環(huán)。圖221 鍵盤(pán)接線(xiàn)圖 數(shù)碼顯示模塊數(shù)碼顯示模塊電路如圖231。 圖231 數(shù)碼顯示電路在本設(shè)計(jì)中P0口采用共陰數(shù)碼管專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片MAX7221來(lái)完成八位數(shù)碼管的顯示，對(duì)于數(shù)碼管的顯示原理做一下簡(jiǎn)單的介紹[6]：MAX7221是Maxim（美信）公司專(zhuān)為L(zhǎng)ED顯示驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的串行接口八位LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片包含有七段譯碼器、位和段驅(qū)動(dòng)器、多路掃描器、段驅(qū)動(dòng)電流調(diào)節(jié)器、亮度脈寬調(diào)節(jié)器及多個(gè)特殊功能寄存器。該芯片采用串行接口方式，可以很方便地和單片機(jī)相連，未經(jīng)擴(kuò)展最多可用于8位數(shù)碼顯示或64位段碼顯示。經(jīng)實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，該芯片具有占用單片機(jī)I/O口少（僅三線(xiàn)）、顯示多樣、可靠性高、簡(jiǎn)單實(shí)用、編程靈活方便的特點(diǎn)。,可方便地對(duì)每位進(jìn)行單獨(dú)刷新,不需要寫(xiě)整個(gè)顯示器寄存器。,可用于亮度調(diào)節(jié),同時(shí)也支持軟件方式調(diào)節(jié)顯示器亮度。,可與任何一種單片機(jī)方便進(jìn)地接口,僅使用單片要的三個(gè)I/O口,即可完成8位LED的顯示控制與驅(qū)動(dòng)。,此模式下單片機(jī)人仍可對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送與操作,而且芯片電流僅為150uA。MAX7221的功能特點(diǎn)（1）10MHz的串行接口；（2）BCD譯碼/非譯碼模式選擇；（3）耗電僅150uA 的省電模式（顯示關(guān)閉）；（4）數(shù)字和模擬雙重亮度控制；（5）SPI、QSPI、Microwire 等多種串行接口；（6）顯示位數(shù)可方便地進(jìn)行擴(kuò)展。MAX7221引腳介紹：Din腳，串行數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)存入內(nèi)部16位移位寄存器。DIG0~DIG7腳，8位共陰極數(shù)碼管的控制輸入端，顯示關(guān)閉時(shí)輸出高電平。GND腳，接地端，4和9腳都要接地。CS腳，片選輸入端，當(dāng)CS=0時(shí)，串行數(shù)據(jù)存入移位寄存器，當(dāng)CS為上升沿時(shí)鎖存最后16位數(shù)據(jù)。CLK腳，串行時(shí)鐘輸入端，最高頻率10MHz，在時(shí)鐘上升沿時(shí)數(shù)據(jù)移位存入內(nèi)部移位寄存器，當(dāng)時(shí)鐘下降沿時(shí)，數(shù)據(jù)由Dout輸出，CLK輸入僅當(dāng)CS=0時(shí)有效。SEGA~SEGG，SEGDP腳，數(shù)碼管七段驅(qū)動(dòng)和小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)端，關(guān)閉顯示時(shí)各段驅(qū)動(dòng)輸出為高電平。Iset腳，連接到Vdd的電阻連接端，用來(lái)模擬設(shè)定各段驅(qū)動(dòng)電流。Vdd腳，5V正電壓輸入端。Dout腳，串行數(shù)據(jù)輸出端，數(shù)據(jù)由Din輸入，此引腳用來(lái)擴(kuò)展MAX7221。MAX7221的數(shù)據(jù)格式：MAX7221采用串行格式接口方式，只需要LOAD、DIN和CLK三個(gè)引腳便可實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的串行傳送。MAX7221的16位串行數(shù)據(jù)格式如表231所示。表231 MAX7221的16位串行數(shù)據(jù)格式其中，低八位表示顯示數(shù)據(jù)本身，最高的四位沒(méi)有使用，D11D8用于尋址內(nèi)部寄存器地址。MAX7221內(nèi)部具有14個(gè)可尋址數(shù)據(jù)位和寄存器，8個(gè)數(shù)位寄存器由一個(gè)片內(nèi)8*8雙端口SRAM實(shí)現(xiàn)。它們可直接尋址，因此，可對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)位進(jìn)行更新，并且通常只要V＋超過(guò)２V數(shù)據(jù)就可以保存下來(lái)。除8個(gè)數(shù)位寄存器外，MAX7221內(nèi)部還有無(wú)操作，譯碼方式，亮度調(diào)整、掃描位數(shù)、低功耗模式和顯示測(cè)試6個(gè)控制寄存器，它們的功能如下：無(wú)操作寄存器:用于多片MAX7221串聯(lián)；譯碼方式寄存器：用于設(shè)置每個(gè)數(shù)位工作于BCD譯碼格式或是非譯碼方式。亮度寄存器：用于顯示亮度的數(shù)字化調(diào)整。顯示器的亮度可以通過(guò)模擬和與數(shù)字兩種方式進(jìn)行調(diào)整。模擬方式在VCC與ISET引腳之間接一個(gè)電阻，調(diào)整這個(gè)電阻就可以調(diào)整數(shù)碼管的每段的電流，從而調(diào)整亮度；數(shù)字方式是使用亮度調(diào)整寄存器，此時(shí)芯片內(nèi)部啟用一個(gè)脈寬調(diào)制器，它受亮度調(diào)整寄存器低半字節(jié)D3D0的控制，產(chǎn)生16種占空比不同的輸出脈沖，形成16級(jí)亮度調(diào)整[3]。圖232 MAX7221的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序DIN引腳上的16位串行輸入數(shù)據(jù)包在每個(gè)CLK的上升沿被移入到內(nèi)部16位移位寄存器中，此過(guò)程不受LOAD狀態(tài)的影響。然后，在LOAD的上升沿，數(shù)據(jù)被鎖存到數(shù)位或控制寄存器中。LOAD必須在第16個(gè)時(shí)鐘上升沿到達(dá)之后，第17個(gè)時(shí)鐘沿上升沿之前變高，否則將會(huì)丟失數(shù)據(jù)。DIN端的數(shù)據(jù)通過(guò)移位寄存器傳送，在CLK的下降沿輸出。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序如圖232所示。 時(shí)鐘模塊電路原理圖如圖241所示。 圖241 時(shí)鐘模塊電路在本系統(tǒng)中，我們采用涓流充電時(shí)鐘芯片DS1302來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的計(jì)時(shí)，選擇DS1302芯片是出于下考慮的：本系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)：時(shí)鐘參考和掉電后能保存當(dāng)前的設(shè)定的車(chē)輛數(shù)上限等其它重要設(shè)置信息，時(shí)間的計(jì)時(shí)可以直接用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生，但還要加有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片實(shí)現(xiàn)掉電保存，方能滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。此方法電路復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)[2]。采用集成時(shí)鐘芯片DS1302實(shí)現(xiàn)，硬件電路簡(jiǎn)單，減少了單片機(jī)工作量，主要是其內(nèi)部還有RAM正好還可以用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并且這種方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，相比用一般的EEPROM還要更加具有時(shí)時(shí)的特性，并節(jié)約了成本。下面是對(duì)DS1302芯片的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、月、年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式，DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線(xiàn)。DS1302工作時(shí)功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW。DS1302的管腳排列及描述如右圖27及表所示圖242 DS1302引腳圖DS1302管腳描述，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1＋，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過(guò)程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。(雙向)；；。DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖243所示，主要組成部分為：移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及RAM。DS1302含充電電路，可以對(duì)作為后備電源的可充電電池充電，并可選擇充電使能和串入的二極管數(shù)目，以調(diào)節(jié)電池充電電壓[7]。DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖243所示。圖243 DS1302內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS1302讀寫(xiě)時(shí)序說(shuō)明：DS1302是SPI總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫(xiě)入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。DS1302的控制字如表241所示。表241 控制字（即地址及命令字節(jié)）765432101RAMA4A3A2A1A0RDCKWR位7：控制字的最高有效位必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1302中；位6：如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5：至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址；位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為1表示進(jìn)行讀操作。控制字總是從最低位開(kāi)始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。DS1302數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序圖如圖244所示。圖244 DS1302工作時(shí)序圖 語(yǔ)音報(bào)警模塊普通的翁明器也可以起到提示的作用,但不易區(qū)分是提示什么,為此,本設(shè)計(jì)中我們采用了語(yǔ)音芯片ISD4004報(bào)警提示,并用音頻運(yùn)放LM386做音頻放大，其電路原理圖如圖251所示。圖251語(yǔ)音報(bào)警電路下面是對(duì)ISD4004進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹[5]:ISD4004系列工作電壓3V,單片錄放時(shí)間4至8分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)電話(huà)及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMOS技術(shù),內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陣列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過(guò)串行通信接口(SPI或Microwire)送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù),每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。,頻率越低,錄放時(shí)間越長(zhǎng),而音質(zhì)則有所下降,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存100年(典型值),反復(fù)錄音10萬(wàn)次。ISD4004功能簡(jiǎn)介：；；；；,維持電流1μA；(典型值)；、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)；(典型值)；；,可選用外部時(shí)鐘。引腳功能圖如圖252所示。圖252 ISD4004引腳圖ISD4004引腳描述如下[8]：:(VCCA,VCCD)為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線(xiàn),并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線(xiàn),盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。:(VSSA,VSSD)芯片內(nèi)部的模擬和