【正文】 容 ............................................................................ 13 陽歷程序 ................................................................................................. 13 時(shí)間調(diào)整程序 .......................................................................................... 13 陰歷程序 ................................................................................................. 13 紅外遙控模塊 ................................................................................................... 15 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 15 遙控發(fā)射器的設(shè)計(jì) ................................................................................... 16 遙控碼的編碼格式 ................................................................................... 16 遙控接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................... 17 顯示模塊 .......................................................................................................... 18 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 18 顯示電路的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 21 語音模塊 .......................................................................................................... 21 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 21 語音模塊電路 .......................................................................................... 23 電源模塊 .......................................................................................................... 23 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 23 穩(wěn)壓電源電路 .......................................................................................... 25 組合調(diào)試與性能分析 .......................................................................................... 26 調(diào)試 ........................................................................................................ 26 性能指標(biāo) ................................................................................................. 26 5 結(jié)束語 ........................................................................................................................ 26 致謝 ............................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 28 附錄 1 總體電路圖 ....................................................................................................... 29 附錄 2 源程序 .............................................................................................................. 30 1 緒論 數(shù)字萬年歷作為電子類的小產(chǎn)品以其方便、實(shí)用等優(yōu)勢成為市場上的寵兒，同時(shí)也成為單片機(jī)設(shè)計(jì)培訓(xùn)中一個(gè)很實(shí)用的課題。河南科技學(xué)院新科學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè) 計(jì)） 基于單片機(jī)智能萬年歷的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 何鈞鋒 所在系別： 機(jī)電系 所學(xué)專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 導(dǎo)師姓名： 仝祥云 邵 鋒 完成時(shí)間： _2020 年 5 月 15 日 摘 要 隨著科技的快速發(fā)展，自從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) ，紅外遙控， 語音播報(bào)， 萬年歷，溫度 Abstract With the rapid development of science and technology, since the concept of the sun, the pendulum clock to the electronic clock, humans continue to study, and innovative record. This paper describes the development of microcontrollerbased intelligent electronic calendar, the calendar to realtime display of the calendar year, month, day, minutes, seconds, and the corresponding lunar date, also be measured in real time to take the ambient temperature, use the remote control its remote operation. The hardware part of this system on AT89C52, AT89C2051 microcontroller, clock chip, temperature sensors and other ponents, the paper gives a detailed hardware design and related circuit。單片機(jī)豐富的內(nèi)部資源可以供我們進(jìn)行各種擴(kuò)展，因此對(duì)設(shè)計(jì)者的要求比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。 2 設(shè)計(jì)要求 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求為： （ 1）采用數(shù)碼顯示，可顯示時(shí)間、日期、溫度等信息； （ 2）時(shí)間日誤差 1S； （ 3）具備語音播報(bào)功能，可播報(bào)當(dāng)前時(shí)間、日期、溫度等信息 ； （ 4）可遙控操作查詢和修改時(shí)間、日期、溫度等信息； （ 5）溫度精確到 度 。溫度數(shù)據(jù)由測量電路 (DS1280)獲得的溫度值送入顯示電路顯示。 本溫度傳感器單元設(shè)計(jì)采用美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進(jìn)型只能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，測溫范圍從 55～ 125℃ ，最高分辨率可達(dá) ℃ 。非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和TL，可通過軟件寫入用戶報(bào)警上下線數(shù)據(jù)。更重要的是該芯片可以在很小電流的后備電源（ ～ 電源，在 時(shí)耗電小于 300nA） 下繼續(xù)計(jì)時(shí)，而且該芯片可以編程選擇多種充電電流來對(duì)后備電源進(jìn)行慢速充電，可以保證后備電源基本不消耗電能。無論是讀周期還是寫周期，開始 8 位指定 40 個(gè)寄存器中哪個(gè)將被訪問到。其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字如表 3 所列，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。 時(shí)間調(diào)整程序 調(diào)整時(shí)間用 3 個(gè)調(diào)整按鈕， 1 個(gè)作為移位按鈕，一個(gè)作為選擇按鈕，另外一個(gè)作為調(diào)整用。陰歷一個(gè)月不 是 30 天就是 31 天（ 2 月除外，閏年 2 月位 29 天，平年 2 月位 28 天）。這樣，一字節(jié)就包含了所有閏月的信息。 其中表示 12 個(gè)月大小信息的字節(jié)，第 4 位和第 7 位不用。先要根據(jù)當(dāng)前陽歷的日期，算出陽歷位該年中的第幾天。再根據(jù)查表所的的該年的陰歷的閏月和大小月的信息，就可以推算出該天的陰歷日期了。本單片機(jī)遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線脈沖個(gè)數(shù)編碼，單片機(jī)軟件解碼，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能萬年歷設(shè)置的遠(yuǎn)程控制，使我們更加接近智能的家居生活。改變電阻R3 的大小可以改變發(fā)射距離。 當(dāng)某 個(gè)操作按鍵按下時(shí)，單片機(jī)先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)數(shù)，在調(diào)制成 40KHz 方波有紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。當(dāng)某個(gè)操作按鍵按下時(shí)，單片機(jī)先讀出 鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)數(shù)，再調(diào)制成 40KHz 方波由紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。遙控器發(fā)射的紅外信號(hào)經(jīng)紅外接收處理傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)不同的信息碼對(duì)萬年歷設(shè)置進(jìn)行操作。 顯示模塊 設(shè)計(jì)方案 顯示部分采用普通的共陽數(shù)碼管顯示，采用動(dòng)態(tài)掃描，以減少硬件電路， 圖 8 端口輸出編碼波形圖 圖 9 單片機(jī) 遙控器設(shè)計(jì) 考慮到一次掃描 21 位數(shù)碼管顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃爍秦光，設(shè)計(jì)時(shí) 21 個(gè)數(shù)碼管分 3 排同時(shí)掃描。 74LS164 位 TTL單項(xiàng) 8 位移位寄存器， 10GND9P 3. 58P 3. 47P 3. 36P 3. 25X T A L 14X T A L 23P 3. 12P 3. 01R S T11P 3. 712P 1. 013P 1. 114P 1. 215P 1. 316P 1. 417P 1. 518P 1. 619P 1. 720V C C89 C 20 51V C CS1R S T 10uF10K12M30pF30pFV C C 紅外線發(fā)射管9013N P N 3M E N U 1S2左移 S3右移 S4加 1 S5減 1 S6V C C 圖 10 遙控發(fā)射電路 圖 11 遙控發(fā)射器主程序、鍵掃描程序、遙控碼發(fā)射程序流程圖 圖 12 紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形 可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。 8 個(gè)時(shí)鐘脈沖過后， 8 位二進(jìn)制數(shù)全部移入 74LS164 中。再來一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出，進(jìn)入下個(gè) 74LS164的第一位。 在方式 0 狀態(tài)下，串行口為同步移位寄存器方式，其波特率是固定的 ，為fosc/12；數(shù)據(jù)有 RXD 端輸入或輸出，同步移位脈沖有 TXD 端輸出；發(fā)送、接收數(shù)據(jù)時(shí)，低位在先。通常，公共陽極