【正文】 .............................................. 13 音頻輸出模塊 ........................................................... 14 液晶顯示模塊 ........................................................... 15 顯示 RAM區(qū)映射情況 ............................................. 15 SPLC501 驅(qū)動(dòng)控制器芯片 ......................................... 17 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 19 軟件的結(jié)構(gòu) .............................................................. 19 各模塊程序的說(shuō)明 ........................................................ 20 ............................................................. 20 ........................................................... 20 .................................................... 21 .................................................... 23 SPLC501 液晶顯示模組顯示漢字 .................................. 24 畢業(yè)設(shè)計(jì) （用戶 API） ................................... 26 第五章 操作步驟 ................................................................. 30 軟件的操作步驟 ......................................................... 30 LCD 漢字顯示操作步驟 ........................................... 30 ........................................... 33 ................................................ 35 操作界面 ................................................................ 36 第六章 結(jié)論 ..................................................................... 40 參考文獻(xiàn) ........................................................................ 41 致 謝 ......................................................................... 42 附錄一 軟件編寫程序 ............................................................. 43 附錄二 主要元器件清單 ........................................................... 55 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 前言 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提 高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。該方案充分利用單片機(jī)強(qiáng)大的編程、語(yǔ)音處理、中斷以及多功能輸入 /輸出口，并且操作簡(jiǎn)單、易于修改，是理想的數(shù)字控制系統(tǒng) 。畢業(yè)設(shè)計(jì) 利用單片機(jī)制作數(shù)字式時(shí)鐘 中文摘要 本文主要介紹了利用凌陽(yáng)科技公司的 SPCE061A 單片機(jī)作為主控制器設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘方案。 本文首先簡(jiǎn)介 凌陽(yáng)單片機(jī)的發(fā)展 ,緊接著詳細(xì) 描述了凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 的組成原理及其功能。 時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。另外數(shù)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。 61板上面的三個(gè)按鍵可以控制實(shí)現(xiàn)所有的功能，在顯示日期和時(shí)間狀態(tài)下按 KEY1鍵進(jìn)入功能選擇菜單，此時(shí) KEY2為下翻鍵， KEY3為 上翻鍵， KEY1為 確定鍵；在顯示日期和時(shí)間狀態(tài)下按 KEY2鍵播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間，按 KEY3鍵播報(bào)當(dāng)前的日期，當(dāng) KEY KEY3鍵同時(shí)按下時(shí)控制鬧鐘的開 /關(guān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 注意事項(xiàng) 1．請(qǐng)將 61板 上的 J5跳線選擇 ； 2. 在安裝電池時(shí)注意正負(fù)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(rèn)真對(duì)照原理圖，仔細(xì)查看印制電路板，找到對(duì)應(yīng)的元器件功能區(qū)； 4． 在電源測(cè)試期間請(qǐng)勿將單片機(jī)芯片插入座中，以免電源部分有問 題造成芯片燒壞。 SPCE061A 單片機(jī) SPCE061A 簡(jiǎn)介 SPCE061A是凌陽(yáng)科技研發(fā)生產(chǎn)的性價(jià)比很高的一款十六位單片機(jī)，具有易學(xué)易用且效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 圖 1 SPCE061A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 芯片特性 ● 16位 μ39。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 61板 上的主要功能模塊如下： ； ； （包含 Mic輸入、 DAC音頻功放輸出）模塊； ； ； 、下載接口模塊； 圖 2為 61板的實(shí)物圖： 圖 2 61板實(shí)物圖 SPLC501A 液晶模組 SPLC501 液晶顯示模組采用的驅(qū)動(dòng)控制芯片為凌陽(yáng)科技的 SPLC501A 芯片， SPLC501A 為液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器， SPLC501A 單芯片液晶驅(qū)動(dòng)，可以直接與其他微控制器接口總線相連 。具有 65行驅(qū)動(dòng)輸出和 132 列驅(qū)動(dòng)輸出（注：模組中的液晶顯示面板僅為 64 行、 128 列）。 SPLC501 液晶顯示模組的行地址實(shí)際上就是 Page的信息，每一個(gè) Page應(yīng)有 8 行；而列地址則表示該點(diǎn)的橫坐標(biāo)，在屏上為從左到右排列， Page中的一個(gè) Byte對(duì)應(yīng)的是一列（ 8行，即 8個(gè)點(diǎn)），共 128 列。為了配 合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了語(yǔ)音模塊。這為語(yǔ)音的錄入提供方便的硬件條件。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 系統(tǒng)總體方案介紹 電子鐘的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 4，圖 5為電子鐘功能結(jié)構(gòu)圖 ， 61板作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，負(fù)責(zé)控制鍵盤掃描；年、月、日、星期以及時(shí)間的計(jì)算； SPLC501A液晶顯示的驅(qū)動(dòng)；并根據(jù)按鍵值播報(bào)當(dāng)前的日期或者時(shí)間。 本系統(tǒng)采用了語(yǔ)音的錄入和輸出播放。 圖 7 SPCE061A最小系統(tǒng) 電源模塊 SPCE061A 板采用 3 節(jié) 5 號(hào)電池進(jìn)行供電，由 J10 接入，其中前后兩組電容用來(lái)去耦濾波，使其供給芯片的電源更加干凈平滑。 圖 8 是電源部分的電路， 直流電壓經(jīng)過 SPY0029 后產(chǎn)生 給整個(gè)系統(tǒng)供電。 61板電源模塊電路如圖 8， SPCE061A的內(nèi)核供電為 ，而 I/O端口可接 ~5V，所以在電源模塊（ 61板上）中有一個(gè)端口電平選擇跳線，如圖中的 J5。它的詳細(xì)說(shuō)明可以參見 SPY0030 data sheet。 SPY0030的輸入電壓的范圍是 —— ,該電路中采用的電壓是 。 表 1 SPLC501液晶顯示模組的基本參數(shù) 顯示模式 黃色模式 STN液晶 顯示格式 128X64點(diǎn)陣地圖形液晶顯示 輸入數(shù)據(jù) 兼容 68/80系列 MPU數(shù)據(jù)輸入 背光 黃綠色 LED 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 模塊尺寸 （長(zhǎng)） （寬）（高） mm 視屏尺寸 （寬） （長(zhǎng)）mm 點(diǎn)大小 （寬） （長(zhǎng)） mm 注意事項(xiàng) SPLC501液晶顯示模組中，接口引腳： “+” 、 “V3” 分別為電源輸入端和高電平引針（供時(shí)序選擇跳線用），而 “ ” 、 “GND” 都是接地引腳。下列是 SPLC501A的特點(diǎn)： 內(nèi)置 8580位顯示 RAM。 SPLC501液晶顯示模組中，設(shè)置了 PS和 C86的跳線，供用戶選擇操作時(shí)序。制作好系統(tǒng)的硬件電路后，整個(gè)系統(tǒng)的主體任務(wù)主要落在了程序的編寫上。 C 語(yǔ)言屬于高級(jí)語(yǔ)言 ，有著匯編語(yǔ)言無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，而 SPCE061A 開發(fā)系統(tǒng)抓住了這個(gè)關(guān)鍵，兩者結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。開 2Hz中斷實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 13 IRQ5時(shí)基中斷流程圖 另外一個(gè)是 FIQ中斷服務(wù)程序，用來(lái)播放語(yǔ)音。新建一個(gè)工程；利用字模提取工具提取字模數(shù)據(jù)；把字模數(shù)據(jù)文件保存在工程文件夾，以方便工程調(diào)用；添加字模數(shù)據(jù)文件到畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 工程，程序可以直接使用這些字模數(shù)據(jù)；拷貝并添加驅(qū)動(dòng)程序文件；編寫程序；運(yùn)行顯示。 ：該文件為底層驅(qū)動(dòng)程序的頭文件，主要對(duì)使用到的寄存器（如端口控制寄存器等）進(jìn)行定義，還對(duì) SPCE061A與 SPLC501液晶顯示模組的接口進(jìn)行配置；用戶可以根據(jù)自已的需求來(lái)配置此文件，但要使端口的分配符合實(shí)際硬件的接線。 ：該文件中提供了一些供 API功能函數(shù)調(diào)用的數(shù)據(jù)處理子程序，主要完成顯示效果的疊加、畫圓偏差量的計(jì)算等。 word是 “ 位圖數(shù)據(jù) ” 的起始地址。點(diǎn)對(duì)應(yīng)每個(gè)數(shù)據(jù)位的情況為：從下到上，自左到右，以 WORD（ 16bit）為存儲(chǔ)單位，不足 16位的補(bǔ) 0。 DM Tool 在大學(xué)計(jì)劃網(wǎng)站SPLC501 液晶模組資料里提供 。用戶可以選擇 [File]菜單中的 [Save]菜單項(xiàng)來(lái)保存 工程，也可以直接對(duì)工程進(jìn)行操作，進(jìn)行字模數(shù)據(jù)提取的操作。 第五步：在字模數(shù)據(jù)生成窗口中，選擇 [File]菜單中的 [Export CChar file]菜單項(xiàng)，或工具欄中的“ Export CChar file”工具，開始生成數(shù)據(jù)，即打開了“ Export CChar file”對(duì)話框，如圖 22和圖 23所示： 圖 22 選擇“ Export CChar file”選項(xiàng)打開對(duì)話框 圖 23 “ Export CChar file”對(duì)話框 第六步：在對(duì)話框的“ Select”選項(xiàng)中，選擇“ Down to Up,Left to Right”選項(xiàng)；在“ char .c file:” 輸入框的右邊的工具，可以選擇導(dǎo)出文件的路徑和文件名，這里保存在“我的文檔”中，文件名為 Mychar”，如圖 24所示；然后點(diǎn) 擊“保存”返回“ Export CChar file”對(duì)話框；再在“ Export CCharfile”中點(diǎn)擊“ OK”，即可生成保存有字模數(shù)據(jù)的兩個(gè)文件：“ ”和“ ”；如圖 25所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 24 選擇路徑和保存文件名 圖 25 導(dǎo)出的字模數(shù)據(jù)文件 這時(shí)，漢字字模數(shù)據(jù)的生成操作已完成，已經(jīng)生成了所需的字模數(shù)據(jù)文件：“ ”和“ ”。 步驟二：打開電池盒電源。 步驟五：下載成功后會(huì)有幾秒鐘的開機(jī)畫面，隨后會(huì)進(jìn)入時(shí)間日期顯示界面，初始時(shí)間設(shè)定為： 00： 00： 00，日期為 2020年 8月 1日。 KEY KEY3鍵同時(shí)按下：控制鬧鐘的開與關(guān)。 4. 拷貝語(yǔ)音播放庫(kù) 和頭文件 、 ex4_Recognise_LCD 工程文件夾。 8. 添加 、 、 和 到工程文件的“ Source Files”，添加 、 、 、 、 、 、 八個(gè)頭文件到“ Head Files”。 11. Rebuild All。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 28 時(shí)間顯示界面 29所 示，此時(shí) KEY1為確定鍵 ， KEY2為 下翻鍵， KEY3為上翻鍵。 圖 33 鬧鐘鈴聲選擇界面 34所示，此時(shí) KEY1為退出鍵， KEY2為開始 /暫停鍵 ， KEY3為清零鍵，畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 只有當(dāng)秒表停止運(yùn)行時(shí) KEY3才 有效。 顯然，這是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的數(shù)字鐘，在這個(gè)基礎(chǔ)上，稍微改動(dòng)，或者擴(kuò)展其他模塊可以設(shè)計(jì)出一個(gè)更加完善的數(shù)字鐘系統(tǒng)。 圖 35 系統(tǒng)實(shí)物照片 畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 參考文獻(xiàn) [1] 李全利，遲榮強(qiáng) .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]，北京：高等教育出版社 ， . [2] 黃智偉 .全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]， 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， . [3] 黃智偉 .凌陽(yáng)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， .