【正文】 e volume slightly, the power loss is low and so on the characteristic, is advantageous for carries, easy to operate. The report on the principle of the system , the hardware circuit and the software are introduced detail. 【Key words】Singlechip Microputer Digital Computer LCD Display Audio Chimer 80前 言20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速發(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)奏也越來越快。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)開起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字時(shí)鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的功能。⑵時(shí)間計(jì)數(shù)器電路 時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器,分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成,秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器,分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 同時(shí)自己根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，在原有的基礎(chǔ)上增加了測溫和溫度顯示功能。第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 本次設(shè)計(jì)是基于STC89C52單片機(jī)，采用DS1302時(shí)鐘芯片來實(shí)時(shí)讀取年，月，日，時(shí)，分，秒和星期，通過LCD1602液晶顯示屏，將所得到的時(shí)間顯示出來。 方案二：單片機(jī)編程，用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，由于使用軟硬件結(jié)合的方式，所以電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試也相對(duì)方便。好的硬件可以給程序的編寫帶來極大的優(yōu)勢，同時(shí)可以很好的提高信號(hào)設(shè)計(jì)的精度和靈敏度，使整個(gè)系統(tǒng)的工作協(xié)調(diào)有序，從而使整個(gè)系統(tǒng)更好的實(shí)現(xiàn)功能。 硬件原理框圖第四節(jié) STC89C52單片機(jī)簡介一、STC89C52單片機(jī)簡介 STC89C52是一種帶有8K字節(jié)的FLASH存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS，8位微處理器，俗稱單片機(jī)。[8]。 DS1302內(nèi)部結(jié)構(gòu)第六節(jié) LCD1602液晶屏簡介一、LCD1602基本工作原理 LCD1602液晶也叫著1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母，數(shù)字，符號(hào)等的點(diǎn)型液晶模塊。 LCD1602管腳圖二、LCD1602主要特性 LCD1602可以顯示2行16個(gè)字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0D7，和RS,R/W,EN三個(gè)控制端口，工作電壓為5V，并且?guī)в凶址麑?duì)比度調(diào)節(jié)和背光，該模塊也可以只使用D4D7作為四位數(shù)據(jù)分兩次傳送，這樣可以節(jié)約MCU的IO資源。10萬次錄音周期，自動(dòng)靜噪功能，片內(nèi)免調(diào)整時(shí)鐘，可選用外部時(shí)鐘。,，頻率越低，錄放時(shí)間越長，而音質(zhì)有所下降，片內(nèi)信息存于閃存中，可以在斷電的情況下保持100年，反復(fù)錄音10萬次。溫度計(jì)分辨率可以被使用者選擇為9位，最多在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字，用戶可以自定義非易失性溫度報(bào)警設(shè)置。當(dāng)全部經(jīng)由一個(gè)三態(tài)端口或者漏極開路端口與總線連接的時(shí)候，控制線需要連接一個(gè)弱上拉電阻。第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 本章詳細(xì)介紹基于單片機(jī)智能時(shí)鐘系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，電源電路，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，LCD顯示電路，測溫電路以及語音報(bào)時(shí)電路。工作原理是在加電的瞬間電容通過充電來實(shí)現(xiàn)，在充電瞬間，電容C通過電阻R充電，RST端產(chǎn)生正脈沖，用以復(fù)位，只要電源VCC的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位，即接通電源完成系統(tǒng)的初始化。我選擇了12MHz晶振分別接引腳XTAL1和XTAL2，電容C1和C2都選擇30Pf，很好的濾波作用，對(duì)振蕩器的頻率有穩(wěn)定作用[4]。本次設(shè)計(jì)采用5V穩(wěn)壓芯片LM7805,LM7805是線性穩(wěn)壓芯片，具有反應(yīng)速度快，輸出紋波小等優(yōu)點(diǎn)。DS1302與單片機(jī)的連接僅需要三條線，即SCLK、I/O、RST。LCD1602可以顯示2行16個(gè)字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0D7，和RS、R/W、EN三個(gè)控制端口，工作電壓為5V，并且?guī)в凶址麑?duì)比度調(diào)節(jié)和背光。ISD4004語音芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含晶體振蕩器，防混疊濾波器，平滑濾波器，自動(dòng)靜噪，音頻功率放大器及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陳列等。溫度測量采用的是DS18B20芯片。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)第一節(jié) 軟件流程圖 本次設(shè)計(jì)中，當(dāng)系統(tǒng)完成初始化后，讀取DS1302內(nèi)部時(shí)間數(shù)據(jù)并顯示，然后進(jìn)行按鍵操作，對(duì)按鍵請(qǐng)求進(jìn)行處理，同時(shí)一直判斷是否達(dá)到整點(diǎn)，進(jìn)行整點(diǎn)語音報(bào)時(shí)。是否調(diào)用時(shí)間獲取子程序DS1302_GetTime 否 否 是調(diào)用Read1302函數(shù)，讀取各個(gè)時(shí)間參數(shù)，并存放于ReadValue變量中對(duì)ReadValue數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，并賦給Time指針中。執(zhí)行上電操作命令后，等待上電延時(shí)結(jié)束，設(shè)置放音地址，執(zhí)行放音命令，就可播放出地址中的內(nèi)容.開始執(zhí)行上電操作命令延遲等待直到上電結(jié)束上電延遲時(shí)間到？ N設(shè)置播音地址 Y執(zhí)行放音命令I(lǐng)NT有效？ N Y 繼續(xù)播放下一段？ Y 等待延時(shí) N N執(zhí)行停止放音命令結(jié)束 放音程序流程圖 放音程序流程圖 [6]。第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試 系統(tǒng)測試就是利用完成的硬件電路和基本測試儀器（萬用表，示波器等），通過執(zhí)行開發(fā)系統(tǒng)的有關(guān)命令或運(yùn)行適當(dāng)?shù)臏y試程序（與硬件有關(guān)部分的程序段）檢查系統(tǒng)硬件中存在的故障。 系統(tǒng)實(shí)物圖第二節(jié) 硬件調(diào)試 硬件測試主要是通過運(yùn)用相關(guān)測試工具來檢測系統(tǒng)硬件故障，比如短路，虛焊，元器件發(fā)燙等各種故障情況。本設(shè)計(jì)要求精度較高，需要一些高精度的儀器，以減少測試不準(zhǔn)所帶來的誤差。對(duì)照原理圖，直至確認(rèn)無誤后才進(jìn)行焊接。硬件原理圖包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，顯示電路，數(shù)字時(shí)鐘電路，語音電路，焊接完成后用萬用表，示波器測試各個(gè)模塊。器件原理不熟悉。布局不合理，接線錯(cuò)誤。第三節(jié) 軟件調(diào)試 單片機(jī)部分調(diào)試工作的完成主要應(yīng)用Keil uVision3軟件來完成，這一部分工作首先將系統(tǒng)中的各個(gè)模塊——計(jì)算程序中的顯示部分程序調(diào)試好，不斷調(diào)試，不斷修改直到正確為止。LCD不能夠正常顯示。語音報(bào)時(shí)不準(zhǔn)。通過程序的編寫，本次設(shè)計(jì)能夠順利的完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)在原有的基礎(chǔ)上，還加入了了溫度顯示功能。在測試過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題和漏洞。通過測試的整個(gè)過程，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)用性有了更好的了解。智能數(shù)字時(shí)鐘的制作讓我學(xué)會(huì)了怎樣去設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的基本架構(gòu)有了一定的認(rèn)識(shí)，在通過對(duì)數(shù)字時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)也讓我對(duì)時(shí)鐘芯片的基本知識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)，知道了時(shí)鐘芯片的原理掌握了時(shí)鐘芯片程序的編寫，對(duì)LCD現(xiàn)實(shí)模塊的使用也讓我對(duì)LCD有了新的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)步語音電路的設(shè)計(jì)也讓我認(rèn)識(shí)到語音錄放音的原理。但是也發(fā)現(xiàn)自身有很多不足的地方，學(xué)習(xí)中基礎(chǔ)不扎實(shí)，對(duì)硬件方面了解太少，軟件程序雖然簡單，但對(duì)芯片的配置，基本函數(shù)調(diào)用，還是比較吃力。致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，在這個(gè)過程中我學(xué)到了很多東西。在論文的修改中，也是不斷幫自己修改論文，包括論文的格式，語句，以及整體布局的構(gòu)思等等，非常感謝蔡老師的幫助和指導(dǎo)。 要對(duì)所有授課老師表示深深地感謝！正是他們的教導(dǎo)，才能使我的知識(shí)得以豐富，使我的視野得以擴(kuò)寬，使我提高了自身解決問題的能力，最重要的是使我所學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓我真正獨(dú)立的完成課題，為以后如何應(yīng)對(duì)新的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。 on the other side there are users, interacting with the controlled system with the support of a client user interface. Acting as a broker, the server has to deal with a variety of challenging tasks like: (i) managing and coordinating the data flow between the involved actors, possibly performing adhoc data manipulation and aggregation。3. the User Interface Management (UIM).The FIM prises all the server subponents responsible for managing the munication with the field devices, while providing the abstraction and modularity required from other ponents to ignore the physical features, topologies, and protocols of the devices.Interaction with the field is acplished through a standard OPC client/server module, thus adding another level of abstraction (and modularity) to the system.The CIM handles all the features related to usermand management, content personalization, and adaptivity. Since multiple users are allowed to interact with the system and user interface’s contents are directly related to user devices and authorizations, there is a need for adhoc data structures and operations able to ply with the performance, scalability, concurrency and reliability requirements. In order to respond to such demands, the internal organization of the CIM relies on orthogonal modules responsible for managing the munication with the FIM, each one dedicated to a single aspect. Every time a client connects to the system, a dedicated munication buffer is assigned to it and is initially filled with all the values needed to build up the current system state view for the client. Finally, the UIM is the ponent delegated to orchestrate and synchronize the interaction with clients。 (ii) Vector graphics support for easy adaptation to different screen resolutions。 definition of the requirements needed by new Web enabled HMI solutions。該服務(wù)器管理連接到外地（通過一個(gè)OPC服務(wù)器模塊或類似的接口）和緩沖區(qū)的字段數(shù)據(jù)（在數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊）成為傳遞到基于TCP / IP連接的客戶。另一邊是用戶，支持與同一個(gè)客戶端用戶界面控制系統(tǒng)互動(dòng)。該服務(wù)器的內(nèi)部組織已設(shè)想到提高模塊化，可擴(kuò)展，組件重新使用和性能。由于允許多個(gè)用戶與系統(tǒng)互動(dòng)和用戶界面的內(nèi)容是直接關(guān)系到用戶設(shè)備和授權(quán)的，這就