【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世紀末，電子技術獲得了飛速發(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。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、自動開起閉路燈、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，都是以鐘表數字化為基礎的。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,使得數字時鐘的精度,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功能。⑵時間計數器電路 時間計數電路由秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器電路構成,秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器為60進制計數器。 同時自己根據設計的要求，在原有的基礎上增加了測溫和溫度顯示功能。第二章 系統(tǒng)方案設計第一節(jié) 系統(tǒng)設計原理 本次設計是基于STC89C52單片機，采用DS1302時鐘芯片來實時讀取年，月，日，時，分，秒和星期，通過LCD1602液晶顯示屏，將所得到的時間顯示出來。 方案二：單片機編程，用單片機設計電路，由于使用軟硬件結合的方式，所以電路結構簡單，調試也相對方便。好的硬件可以給程序的編寫帶來極大的優(yōu)勢，同時可以很好的提高信號設計的精度和靈敏度，使整個系統(tǒng)的工作協(xié)調有序，從而使整個系統(tǒng)更好的實現功能。 硬件原理框圖第四節(jié) STC89C52單片機簡介一、STC89C52單片機簡介 STC89C52是一種帶有8K字節(jié)的FLASH存儲器的低電壓，高性能CMOS，8位微處理器，俗稱單片機。[8]。 DS1302內部結構第六節(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，數字，符號等的點型液晶模塊。 LCD1602管腳圖二、LCD1602主要特性 LCD1602可以顯示2行16個字符，有8位數據總線D0D7，和RS,R/W,EN三個控制端口，工作電壓為5V，并且?guī)в凶址麑Ρ榷日{節(jié)和背光，該模塊也可以只使用D4D7作為四位數據分兩次傳送，這樣可以節(jié)約MCU的IO資源。10萬次錄音周期，自動靜噪功能，片內免調整時鐘，可選用外部時鐘。,，頻率越低，錄放時間越長，而音質有所下降，片內信息存于閃存中，可以在斷電的情況下保持100年，反復錄音10萬次。溫度計分辨率可以被使用者選擇為9位，最多在750ms內將溫度轉換為12位數字，用戶可以自定義非易失性溫度報警設置。當全部經由一個三態(tài)端口或者漏極開路端口與總線連接的時候，控制線需要連接一個弱上拉電阻。第三章 系統(tǒng)硬件電路設計 本章詳細介紹基于單片機智能時鐘系統(tǒng)的硬件電路設計，主要包括單片機最小系統(tǒng)電路，電源電路，實時時鐘電路，LCD顯示電路，測溫電路以及語音報時電路。工作原理是在加電的瞬間電容通過充電來實現，在充電瞬間，電容C通過電阻R充電，RST端產生正脈沖，用以復位，只要電源VCC的上升時間不超過1ms，就可以實現自動復位，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，對振蕩器的頻率有穩(wěn)定作用[4]。本次設計采用5V穩(wěn)壓芯片LM7805,LM7805是線性穩(wěn)壓芯片，具有反應速度快，輸出紋波小等優(yōu)點。DS1302與單片機的連接僅需要三條線，即SCLK、I/O、RST。LCD1602可以顯示2行16個字符，有8位數據總線D0D7，和RS、R/W、EN三個控制端口，工作電壓為5V，并且?guī)в凶址麑Ρ榷日{節(jié)和背光。ISD4004語音芯片采用CMOS技術，內含晶體振蕩器，防混疊濾波器，平滑濾波器，自動靜噪，音頻功率放大器及高密度多電平閃爍存儲陳列等。溫度測量采用的是DS18B20芯片。第四章 系統(tǒng)軟件設計第一節(jié) 軟件流程圖 本次設計中，當系統(tǒng)完成初始化后，讀取DS1302內部時間數據并顯示，然后進行按鍵操作，對按鍵請求進行處理，同時一直判斷是否達到整點，進行整點語音報時。是否調用時間獲取子程序DS1302_GetTime 否 否 是調用Read1302函數，讀取各個時間參數，并存放于ReadValue變量中對ReadValue數據進行轉換，轉換成十進制數，并賦給Time指針中。執(zhí)行上電操作命令后，等待上電延時結束，設置放音地址，執(zhí)行放音命令，就可播放出地址中的內容.開始執(zhí)行上電操作命令延遲等待直到上電結束上電延遲時間到？ N設置播音地址 Y執(zhí)行放音命令INT有效？ N Y 繼續(xù)播放下一段？ Y 等待延時 N N執(zhí)行停止放音命令結束 放音程序流程圖 放音程序流程圖 [6]。第五章 系統(tǒng)實現與測試 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)的有關命令或運行適當的測試程序（與硬件有關部分的程序段）檢查系統(tǒng)硬件中存在的故障。 系統(tǒng)實物圖第二節(jié) 硬件調試 硬件測試主要是通過運用相關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。本設計要求精度較高，需要一些高精度的儀器，以減少測試不準所帶來的誤差。對照原理圖，直至確認無誤后才進行焊接。硬件原理圖包括單片機最小系統(tǒng)，顯示電路，數字時鐘電路，語音電路，焊接完成后用萬用表，示波器測試各個模塊。器件原理不熟悉。布局不合理，接線錯誤。第三節(jié) 軟件調試 單片機部分調試工作的完成主要應用Keil uVision3軟件來完成，這一部分工作首先將系統(tǒng)中的各個模塊——計算程序中的顯示部分程序調試好，不斷調試，不斷修改直到正確為止。LCD不能夠正常顯示。語音報時不準。通過程序的編寫，本次設計能夠順利的完成系統(tǒng)設計的要求。同時在原有的基礎上，還加入了了溫度顯示功能。在測試過程中發(fā)現系統(tǒng)存在的問題和漏洞。通過測試的整個過程，對系統(tǒng)的實用性有了更好的了解。智能數字時鐘的制作讓我學會了怎樣去設計一個系統(tǒng)，對一個系統(tǒng)的基本架構有了一定的認識，在通過對數字時鐘電路的設計也讓我對時鐘芯片的基本知識有了新的認識，知道了時鐘芯片的原理掌握了時鐘芯片程序的編寫，對LCD現實模塊的使用也讓我對LCD有了新的認識，通過對步語音電路的設計也讓我認識到語音錄放音的原理。但是也發(fā)現自身有很多不足的地方，學習中基礎不扎實，對硬件方面了解太少，軟件程序雖然簡單，但對芯片的配置，基本函數調用，還是比較吃力。致 謝 畢業(yè)設計完成了，在這個過程中我學到了很多東西。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，以及整體布局的構思等等，非常感謝蔡老師的幫助和指導。 要對所有授課老師表示深深地感謝！正是他們的教導，才能使我的知識得以豐富，使我的視野得以擴寬，使我提高了自身解決問題的能力，最重要的是使我所學理論與實踐相結合，讓我真正獨立的完成課題，為以后如何應對新的內容打下基礎。 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。該服務器管理連接到外地（通過一個OPC服務器模塊或類似的接口）和緩沖區(qū)的字段數據（在數據服務器模塊）成為傳遞到基于TCP / IP連接的客戶。另一邊是用戶，支持與同一個客戶端用戶界面控制系統(tǒng)互動。該服務器的內部組織已設想到提高模塊化，可擴展，組件重新使用和性能。由于允許多個用戶與系統(tǒng)互動和用戶界面的內容是直接關系到用戶設備和授權的，這就