【正文】 時(shí)會(huì)產(chǎn)生重影，使用一個(gè) 1K的電位器調(diào)整對(duì)比度。市面上常見(jiàn)的 1602字符液晶有兩種，一種顯示的是綠色背光黑色字體，另一種顯示藍(lán)色背光白色字體， 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的 。 對(duì) DS1302 的操作就是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作， DS1302 內(nèi)部共有 12個(gè)寄存器，其中有 7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)， 8 存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。當(dāng) Vcc2Vcc1+，由 Vcc2向 DS1302供電；當(dāng) Vcc2Vcc1 時(shí)，由 Vcc1向 DS1302供電。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32根） STC89C52單片 機(jī)有 4組 8位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3口，每個(gè)口有 8位（ 8根引腳），共 32根。采用 1602 LCD液晶作為顯示器件。 方案二： 采用 DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘， DS1302 芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高 ,工作電壓～ 范圍內(nèi)， 時(shí)耗電小于 300nA。液晶顯示屏的顯 示功能很強(qiáng) ,可顯示大量文字字符 ,顯示效果清晰 ,性?xún)r(jià)比十分突出， 1602液晶屏足夠使用，所以采用了 LCD液晶屏作為顯示方案。由八行八列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣式數(shù)碼管，對(duì)于顯示文字比較適合 ,用來(lái)顯示數(shù)字既浪費(fèi)成本又高 ,所以不用此種作為顯示。 AT89S52具備 8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間， 256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，但沒(méi)有 EEPROM存儲(chǔ)空間，也與 MCS51系列單片機(jī)完全兼容，而且具有在線編程可擦除技術(shù)。 3 2 設(shè)計(jì)要求與方案論證 設(shè)計(jì)要求 ① 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒顯示功能； ② 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能； ③ 具有鬧鐘顯示、調(diào)節(jié)設(shè)定、鳴叫功能； ④ 具有檢測(cè)人體是 否在床上一定范圍功能?；蜃詣?dòng)化控制裝置。電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的機(jī)構(gòu)。 單片機(jī)與熱釋電紅外傳感器的結(jié)合 單片機(jī)的智能化系統(tǒng)控制，配合熱釋電紅外傳感器的靈活多變，可以開(kāi)發(fā)出許多更加方便更具新意的產(chǎn)品或者設(shè)備，為我們的生活及工作帶來(lái)便利。 熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用 熱釋電傳感器開(kāi)發(fā)成功至今已經(jīng)有 30 年左右的歷史，它是目前人體探測(cè)方面性?xún)r(jià)比最好的傳感器，在感應(yīng)范圍內(nèi)無(wú)人體時(shí)，視場(chǎng)熱源恒定，一旦運(yùn)動(dòng)的人體進(jìn)入其范圍，紅外場(chǎng)發(fā)生波動(dòng)，傳感器接收到的輻射通量產(chǎn)生變化，從而觸發(fā)控制裝置。除了基本的鬧鐘功能，可以設(shè)置并且顯示年、月、日、時(shí)、分、秒、星期，主要實(shí)現(xiàn)智能紅外感應(yīng)功能，到達(dá)設(shè)置時(shí)間，能自能檢測(cè)床上一定范圍內(nèi)有無(wú)存在人體，有則驅(qū)動(dòng)鬧鈴并延時(shí)檢測(cè)，無(wú)則延時(shí)感應(yīng)檢測(cè)。 單片機(jī)適用于機(jī)電一體化的智能產(chǎn)品，控制功能強(qiáng)，而熱釋電晶體作為 紅外激光的一種較理想的探測(cè)器，被廣泛應(yīng)用到各種自動(dòng)化控制裝置中， 本設(shè)計(jì)基于以智能化強(qiáng)制喚醒方式，防止懶人賴(lài)床的設(shè)計(jì)理念，以 STC89C52單片機(jī)控制為核心，結(jié)合 DS1302時(shí)鐘芯片， 1602 LCD液晶屏，按鍵電路，熱釋電紅外傳感器模塊，周期性遮光裝置。它的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，主要表現(xiàn)的幾個(gè)方面：?jiǎn)纹瑱C(jī)在智能儀表中的應(yīng)用，單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用，單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中的 應(yīng)用，單片機(jī)在人類(lèi)生活中的應(yīng)用。 如今國(guó)外一些熱釋電傳感器在軍用民用方面又有許多新的進(jìn)展，例 如：微動(dòng)檢測(cè)、空調(diào)設(shè)備的智能控制、耳孔式體溫計(jì)、非制冷焦平面列陣等。比如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)。我們 可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其它電路開(kāi)發(fā)出更加優(yōu)秀的新產(chǎn)品。 本課題設(shè)計(jì)一種新型的紅外感應(yīng)式鬧鐘，具有傳統(tǒng)的鬧鈴功能，也可以自動(dòng)感應(yīng)在預(yù)設(shè)的時(shí)刻使用者是否還在賴(lài)床，并通過(guò)自動(dòng)控制電路來(lái)控制鬧鐘來(lái)進(jìn)行強(qiáng)制性提醒。 方案二 : 采用 AT89S52。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示。 方案三： 采用 LCD液晶顯示屏。所以不采用此方案。采用 DS1302作為時(shí)鐘電路 。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào) PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) 6 EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。 圖 2 DS1302 封裝圖 DS1302 引腳介紹 各引腳功能為： Vcc1： 主電源； Vcc2:備用電源。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8（ 8 位地址 +8位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達(dá) 248 的數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部 結(jié)構(gòu)圖 圖 3 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1602 字符液晶介紹 1602 液晶概述 工業(yè)字符型液晶， 1602 代表的意思是顯示的內(nèi)容為 16*2，可以同時(shí)顯示兩行各為 16個(gè)字。 第 2腳： VCC接 5V正電源。 第 6腳： E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。可用來(lái)直接接收目標(biāo)物體發(fā)射的紅外線并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出，且不需要紅外發(fā)射傳感器 。用它制作的防盜報(bào)警器與目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的許多防盜報(bào)警器材相比，具有如下特點(diǎn)： （ 1）不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源 （ 2）靈敏度高、控 制范圍大。 11 圖 5 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路 BISS0001 紅外傳感器信號(hào)處理芯片 BISS001 16腳 DIP 封裝 如圖 6。由 VS的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo 輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。當(dāng) VcVR時(shí)允許觸發(fā) (VR≈) 10 IB 運(yùn) 算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 BISS0001 是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài) 控制器 、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路 。 圖 8 硬件框圖 STC89C52 單 片機(jī)最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)是指能進(jìn)行正常工作的最簡(jiǎn)單電路。 ：一般 RST 引腳上保持 24 個(gè)工作主頻周期的高電平，單片機(jī)可完成復(fù)位 ，但是復(fù)位電路要使 RST 保持 10ms 以上的高電平才能保證系統(tǒng)可靠復(fù)位。 圖 10 DS1302 時(shí)鐘電路 15 顯示電路設(shè)計(jì) 顯示電路由單片機(jī)驅(qū)動(dòng) 1602 液晶屏構(gòu)成，單片機(jī)與 1602 液晶屏的連接如圖 11所示，這里需要提到的是，單片機(jī) ~ 口和 1602液晶屏的 7~14 口接上了 10K歐的上拉電阻，提高 P0口的驅(qū)動(dòng)能力，穩(wěn)定信號(hào)，如圖 12所示。 圖 14 按鍵電路 人體探測(cè)模塊設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 主要由第三章主要元器件中介紹的熱釋電紅外傳感器探頭（具體型號(hào) LHI778）和紅外傳感器信號(hào)處理芯片組成，當(dāng)人在檢測(cè)范圍內(nèi)，菲涅爾透鏡可將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測(cè)元上，熱釋電紅外傳感器是模塊的核心器件，它可以把人體的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化 成電信號(hào)，然后進(jìn)行信號(hào)處理。 由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測(cè)信號(hào)電壓十分微弱（通常僅有 1mV 左右），而且是一個(gè)變化的信號(hào)， 同時(shí)菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號(hào)電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測(cè)物體的移動(dòng)速度決定，通常為 右），所以應(yīng)對(duì)熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。 待測(cè)目標(biāo) 熱釋電紅外傳感器 菲涅爾透鏡 信號(hào)處理 及輸出 18 圖 16 人體探測(cè)模塊電路 探測(cè)模塊與單片機(jī)接口 由于單片機(jī)外部中斷觸發(fā)方式只能是低電平或者下降沿，而本文采用的HCSR501 是高電平輸出，所以的信號(hào)輸出端要外接反相器，本設(shè)計(jì)采用 74LS04，接法如圖 17所示。 （ 1） 全自動(dòng)感應(yīng)：當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸入高電平，人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平。如果需要，可另行購(gòu)買(mǎi)光敏電阻自己安裝。 B、可重復(fù)觸發(fā)方式： 即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開(kāi)后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖?(感應(yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn) )。 （ 7）輸出高電平信號(hào)：可方便與各類(lèi)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)接。 主程序如圖 21 所示，包含初始化程序、按鍵掃描程序、鬧鐘設(shè)定掃描程序、顯示程序、 DS1302讀寫(xiě)程序、鬧鈴程序。 （ 4） 按鍵掃描程序 當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到按鍵 S1 被按下時(shí)，轉(zhuǎn)到相應(yīng)程序處理，第一次按下 S1，定時(shí)器關(guān)閉，秒閃爍， S2 為上調(diào)按 鍵， S3 為下調(diào)按鍵，第二次按下 S1，分閃爍， S S3作用如前，如上所述 S1依次按下實(shí)現(xiàn)秒分時(shí)周日月年的調(diào)節(jié)， S S3 作為調(diào)節(jié)按鍵，第八次按下 S1，定時(shí)器開(kāi)啟，回到主程序。能處理中斷的功能部件被稱(chēng)為中斷系統(tǒng)，能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的源被稱(chēng)為中斷源， 80C51單片機(jī)有 5個(gè)中斷源，兩個(gè)外部中斷，兩個(gè)定時(shí)中斷，和一個(gè)串行中斷， 要使用此類(lèi)中斷，要先開(kāi)總中斷（總中斷允許位 EA=1）。 硬件調(diào)試 該設(shè)計(jì)硬件部分并不十分復(fù)雜，首先按照復(fù)位電路，液晶顯示，按鍵輸入，蜂鳴器， DS1302 電路，熱釋電紅外傳感模塊的順序進(jìn)行分立調(diào)試，除了液晶顯示和紅外傳感模塊的調(diào)試，其他基本順利，當(dāng)然最終這兩個(gè)模塊也調(diào)試完成。開(kāi)發(fā)板上有電源和接地的接口，也有 8路 LED 燈模塊，所以只要將傳感模塊加上反相器接上一路 LED燈低電平輸入端，電源和地 接好，就可調(diào)試，理想狀態(tài)下是感應(yīng)范圍內(nèi)有人，傳感模塊輸出高電平經(jīng)過(guò)反相器轉(zhuǎn)換成低電平，此時(shí) LED燈亮，感應(yīng)范圍內(nèi)無(wú)人，則現(xiàn)象相反。在未加入感應(yīng)探測(cè)模塊外部中斷前，先對(duì)萬(wàn)年歷鬧鐘進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題： （ 1）讀取時(shí)間時(shí)出現(xiàn)部分顯示亂碼。當(dāng)我們按下按鍵時(shí)，不論速度有多快，都是接觸－斷開(kāi)－接觸－斷開(kāi) ??的過(guò)程，可靠接觸的前面 10至 20毫秒就是抖動(dòng)狀態(tài)，是不穩(wěn)定狀態(tài)，抬起手指時(shí)也是如此。 27 圖 22 如圖 23， 按 K1 進(jìn)入時(shí)間設(shè)置 狀態(tài) ，按的 次數(shù)不同光標(biāo)顯示的位置不同，從而進(jìn)行年、月、日、時(shí)、分、秒、的調(diào)整，按 第 8 次時(shí)退出，按 K2時(shí)間上調(diào) ， K3時(shí)間下調(diào) 。如圖 25，先不加入周期遮光裝置搖擺器，人體靜止，鬧鈴不響（ LED燈滅）；如圖 26，加入周期遮光裝置搖擺器，人體 存在范圍內(nèi)， 即使靜止 ，鬧鈴也響（ LED燈亮） ；如圖 27，人體不存在范圍內(nèi)則不響（ LED燈不亮）， 調(diào)試成功。我再次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝！ 33 附錄 源程序 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit CLK_1302 = P3^6。 //液晶控制端 sbit LCD_RW = P2^5。//時(shí)間功能鍵 ,選擇時(shí)分秒年月日和星期的 sbit key_add = P1^1。 sbit ACC7 = ACC^7。 //鬧鐘開(kāi)關(guān)的標(biāo)志位 uchar code tab1[] = {20 }。 //BCD碼轉(zhuǎn)十進(jìn)制 uchar dec_bcd(uchar dec)。 //液晶寫(xiě)入指令函數(shù) void write_1602_wdat(uchar dat)。 //1602寫(xiě)星期函數(shù) void init_1302()。//1302 地址寫(xiě) uchar read_1302(uchar address)。 //鬧鐘設(shè)定掃描函數(shù) void alarm()。 //液晶初始化 init_1302()。 //掃描設(shè)定鍵 alarm()。 //高 4位移到低 4位 return(decimal)。 } /******************************************************************/ /* 延時(shí)函數(shù) */ /******************************************************************/ void delay(uchar ms) { uint i,j。j0。 //16*