【正文】 畢業(yè)設計利用單片機制作數字式時鐘中文摘要本文主要介紹了利用凌陽科技公司的 SPCE061A 單片機作為主控制器設計的數字電子鐘方案。利用凌陽 SPLC501A 液晶模組，結合 SPCE061A 強大的語音功能，實現了公歷、農歷、秒表、鬧鐘及語音報時、播報日期等功能。這是一種用新型凌陽單片機來實現的 SPCE061A 單片機作為控制器與 SPLC501A 液晶模組構成數字鐘。該方案充分利用單片機強大的編程、語音處理、中斷以及多功能輸入/輸出口，并且操作簡單、易于修改，是理想的數字控制系統。本文首先簡介凌陽單片機的發(fā)展,緊接著詳細描述了凌陽單片機 SPCE061A 的組成原理及其功能。根據它的組成原理及其指令系統，設計了數字電子鐘控制系統的軟件部分，包括主程序，顯示，語音播放程序。此類單片機特別是在數字處理及語音處理方面有著明顯的優(yōu)越性，所以本次設計中采用凌陽 SPCE061A 單片機，它能夠使所設計的產品更具智能化和先進性。關鍵詞： 數字電子鐘； SPCE061A； SPLC501A ；語音 ；秒表 ；農歷 畢業(yè)設計目 錄第一章 前言 .......................................................................1 系統功能 .................................................................2 基本參數 .................................................................2 注意事項 .................................................................2第二章 模塊特性簡介 ...............................................................3 SPCE061A 單片機 ..........................................................3 SPCE061A 簡 介 .....................................................3 芯 片 特 性 .........................................................4 SPCE061A 精簡開發(fā)板 ......................................................5 SPLC501A 液晶模組 ........................................................6 語音的設計及工作原理 .....................................................7 系統總體方案介紹 .........................................................8第三章 系統硬件設計 ..............................................................11 SPCE061A 最小系統 .......................................................11 電源模塊 ................................................................11 音頻輸出模塊 ............................................................12 液晶顯示模塊 ............................................................13 顯 示 RAM 區(qū) 映 射 情 況 ..............................................13 SPLC501 驅 動 控 制 器 芯 片 ..........................................15第四章 系統軟件設計 ..............................................................17 軟件的結構 ..............................................................17 各模塊程序的說明 ........................................................18 概 述 .............................................................18 主 程 序 ...........................................................18 中 斷 服 務 程 序 .....................................................19 時 間 日 期 模 塊 .....................................................21 SPLC501 液 晶 顯 示 模 組 顯 示 漢 字 ...................................22畢業(yè)設計 常 用 功 能 函 數 介 紹 （ 用 戶 API） ....................................24第五章 操作步驟 ..................................................................28 軟件的操作步驟 ..........................................................28 LCD 漢 字 顯 示 操 作 步 驟 ............................................28 程 序 燒 入 硬 件 操 作 步 驟 ............................................31 語 音 播 放 操 作 步 驟 ................................................33 操作界面 ................................................................34第六章 結論 ......................................................................37參考文獻 .........................................................................38致 謝 ..........................................................................39附錄一 軟件編寫程序 ..............................................................40附錄二 主要元器件清單 ............................................................48畢業(yè)設計1第一章 前言20世紀末，電子技術獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現代電子產品性能進一步提高，產品更新換代的節(jié)奏也越來越快。 時間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當前的時間。忘記了要做的事情，當事情不是很重要的時候，這種遺忘無傷大雅。但是，一旦重要事情，一時的耽誤可能釀成大禍。目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等幾個方面發(fā)展。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分功能，現在已能用單片機通過軟件方法來實現了。這種軟件代替硬件的控制技術也稱為微控制技術，是傳統控制技術的一次革命。單片機模塊中最常見的是數字鐘，數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 數字鐘是采用數字電路實現對時、分、秒、數字顯示的計時裝置,廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們日常生活中不可少的必需品,由于數字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應用,使得數字鐘的精度,遠遠超過老式鐘表, 鐘表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播芯片自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以數字電子鐘具有走時準確，一鐘多用等特點,在生活中已經得到了廣泛的應用。隨著科技的發(fā)展，人們對電子產品的應用要求越來越高，數字電子鐘不但可以顯示當前的時間，而且可以顯示日期、農歷、以及星期等，給人們的生活帶來了方便。另外數字鐘還具備秒表和鬧鐘功能，且鬧鐘鈴聲可自選，使一款電子鐘具備了多媒體的色彩。 本方案利用凌陽科技公司的SPLC501A 液晶模組作為顯示模塊，凌陽 16位單片機SPCE061A畢業(yè)設計2作為主控芯片，充分利用SPCE061A 精簡開發(fā)板（簡稱 61板）上面的三個按鍵，完成一個簡易的數字系統——數字電子鐘。 該數字鐘既可以顯示當前的日期和時間，又可以將當前的日期和時間播報出來，同時具有鬧鐘秒表等功能，滿足了不同人的需要。 該方案的主要功能是在SPLC501A 液晶模組上顯示時間、日期，能通過 SPCE061A的音頻通道播報當前的日期和時間。61板上面的三個按鍵可以控制實現所有的功能，在顯示日期和時間狀態(tài)下按KEY1鍵進入功能選擇菜單，此時KEY2為下翻鍵，KEY3為上翻鍵，KEY1 為確定鍵；在顯示日期和時間狀態(tài)下按KEY2鍵播報當前的時間，按KEY3鍵播報當前的日期，當KEY KEY3鍵同時按下時控制鬧鐘的開/關。 系統功能 本系統利用凌陽科技公司的SPCE061A 單片機作為控制器，擴展 SPLC501A液晶模組。系統具有以下功能： 1. 可以在SPLC501A液晶模組上面顯示時間、日期、農歷、星期、鬧鐘； 2. 可以語音播報日期和時間； 3. 整點報時功能； 4. 具備鬧鐘功能； 5. 鬧鐘的鈴聲可以選擇； 6. 具備秒表功能。 基本參數 ：（3節(jié)干電池）； ：20222100年； 。畢業(yè)設計3 注意事項 1．； 2. 在安裝電池時注意正負極，否則容易燒壞芯片；3．在印制電路板上的焊接元器件前要認真對照原理圖，仔細查看印制電路板，找到對應的元器件功能區(qū)；4．在電源測試期間請勿將單片機芯片插入座中，以免電源部分有問題造成芯片燒壞。畢業(yè)設計4第二章 模塊特性簡介該數字鐘系統主要由SPCE061A精簡開發(fā)板（簡稱61板）和SPLC501A液晶模塊構成。系統通過61板上的三個按鍵控制SPLC501A液晶模塊顯示，通過揚聲器播放語音。所以這里主要介紹這兩個模塊。 SPCE061A 單片機 SPCE061A 簡 介 SPCE061A是凌陽科技研發(fā)生產的性價比很高的一款十六位單片機，具有易學易用且效率較高的一套指令系統和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標準C語言，可以實現C語言與匯編語言的互相調用，并且，提供了語音錄放和語音識別的函數庫，只要了解庫函數的使用方法，就可以很容易完成語音錄放，為軟件開發(fā)提供了方便的條件。 SPCE061A主要包括輸入/輸出端口、定時器/計數器、數/模轉換、模/數轉換、串行設備輸入/輸出、通用異步串行接口、低電壓監(jiān)測和復位等電路，并且內置在線仿真電路ICE接口，使其能夠快速地處理復雜的數字信號。SPCE061A片內還集成了一個ICE（在線仿真電路）接口，使得對該芯片的編程、仿真變得非常方便，而ICE接口不占用芯片上的硬件資源，結合凌陽科技提供的集成開發(fā)環(huán)境（unSP IDE），用戶可以進行在線調試、仿真；而程序的下載（燒寫）也是通過該接口完成。 畢業(yè)設計5圖 1 SPCE061A內部結構圖 芯 片 特 性 ● 16位μ39。nSP微處理器；● 工作電壓：~(CPU)，I/O口工作電壓VDDH為VDD~(I/O) ；● CPU時鐘： ~；　　● 內置2K字SRAM；　　● 內置32K閃存ROM；　　● 可編程音頻處理；　　● 晶體振蕩器；　　● 系統處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止狀態(tài))；　　畢業(yè)設計6● 2個16位可編程定時器/計數器(可自動預置初始計數值)；　　● 2個10位DAC(數 模轉換 )輸出通道；　　● 32位通用可編程輸入/輸出端口；　　● 14個中斷源可來自定時器A / B，時基，2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒；　　● 具備觸鍵喚醒的功能；　　● 使用凌陽音頻編碼SACM_S240方式()，能容納210秒的語音數據；　　●