【正文】 “我認為，這是一個絕妙的生存時代。謝老師指導(dǎo)我的論文的寫作的方向和架構(gòu)，并對本論文初稿進行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，他的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，他的嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。 本文的寫作過程中得到了老師的悉心指導(dǎo)，幫我確定選題、厘清思路，使論文得以順利完成。 組合調(diào)試與性能分析 調(diào)試 在完成系統(tǒng)硬件的檢查后主要進行軟件的調(diào)試，對本系統(tǒng)的調(diào)試主要是觀察時鐘的精確度、農(nóng) 歷的正確性、溫度顯示精度、遙控能否遠程控制智能萬年歷、電源提供電壓是否穩(wěn)定、顯示是否穩(wěn)定等。電路中構(gòu)成 E、 Dl、 后接負載 、 D3 通電回路，在后接負載上形成上正下負的半波整洗電壓， E 為負半周時，對 D2 、 D4 加正向電壓 ， D2 、 D4 導(dǎo)通；對 D1 、 D3 加反向電壓， D1 、 D3 截止。因此，為了維持輸出電壓 U0穩(wěn)定不變，還需加一級穩(wěn)壓電路。其中“ 78”后面的數(shù)字代表該穩(wěn)壓器輸出的正電壓數(shù)值，以伏特為單位。作為畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)部分，應(yīng)考慮到技術(shù)成熟，可靠穩(wěn)定性要好 。（請參閱指令表） （ 6） ISD 的任何操作（含快進）如果遇到 EOM 和 OVF，則產(chǎn)生一個中斷，該中斷狀態(tài)在一個 SPI 周期開始時被清除。 4000 系列獨有的特性為： （ 1） 3V 單電源供電 （ 2） 內(nèi)置微機串行通信接口 音頻放大采用 LM386， 軟件部分：采用 T0 定時 100ms 來產(chǎn)生 1 秒種來計數(shù)，三鍵設(shè)定可修正時間，通過外部中斷來即時時間的報時，語音報時 采用虛擬 SPI總線來傳送數(shù)據(jù)。通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。再來一個脈沖，第一個脈沖就會從最高位移出，進入下個 74LS164的第一位。 74LS164 位 TTL單項 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 可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。遙控器發(fā)射的紅外信號經(jīng)紅外接收處理傳給單片機，單片機根據(jù)不同的信息碼對萬年歷設(shè)置進行操作。 當某 個操作按鍵按下時，單片機先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù)，在調(diào)制成 40KHz 方波有紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。本單片機遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線脈沖個數(shù)編碼，單片機軟件解碼，實現(xiàn)了對智能萬年歷設(shè)置的遠程控制，使我們更加接近智能的家居生活。先要根據(jù)當前陽歷的日期，算出陽歷位該年中的第幾天。這樣，一字節(jié)就包含了所有閏月的信息。 時間調(diào)整程序 調(diào)整時間用 3 個調(diào)整按鈕， 1 個作為移位按鈕，一個作為選擇按鈕，另外一個作為調(diào)整用。無論是讀周期還是寫周期，開始 8 位指定 40 個寄存器中哪個將被訪問到。非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH 和TL，可通過軟件寫入用戶報警上下線數(shù)據(jù)。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。單片機豐富的內(nèi)部資源可以供我們進行各種擴展，因此對設(shè)計者的要求比較高，不僅考察了對單片機的掌握能力更加強調(diào)了對單片機擴展的應(yīng)用。河南科技學(xué)院新科學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè) 計） 基于單片機智能萬年歷的設(shè)計 學(xué)生姓名： 何鈞鋒 所在系別： 機電系 所學(xué)專業(yè)： 電氣工程及其自動化 導(dǎo)師姓名： 仝祥云 邵 鋒 完成時間： _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)新紀錄。而且要求設(shè)計的智能萬年歷在操作上力求簡潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。 圖 1 整體硬件原理圖 4 模塊電路設(shè)計 溫度傳感器 方案論證 在日常生活中及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。 表 1 64 位 ROM 結(jié)構(gòu)框圖 8 位校驗碼 CRC 48 位序列號 8 位工廠代碼 MSB LSB MSB LSB MSB LSB DS18B20 與單片機的接口電路 DS18B20 可以采用兩種方式供電：一種是采用電源供電方式，此時 DS18B20的第 1 腳接地，第 2 腳作為信號線，第 3 腳接電源如圖 3 所示；另一種是寄生電源供電方式。在開始的 8 個時鐘 周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器后，另外的時鐘周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。在調(diào)整時間過程中，要調(diào)整的位與其他位應(yīng)有所區(qū)別，所以增加了閃爍功能。陰歷春節(jié)和陽歷元旦相差的天數(shù)也可用一字節(jié)表示。圖 6 所示為計算陽歷中任何一天在該年中為第幾天的流程圖。遙控系統(tǒng)電路分遙控發(fā)射電路和遙控接收電路兩部分組成。 遙控發(fā)射器主程序、鍵掃描程序、遙控碼發(fā)射程序流程圖如圖 11 所示。當紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時，第一位碼的低電平將啟動中斷程序，實時接收數(shù)據(jù)幀。其中 A、 B 位串行數(shù)據(jù)輸入端，兩個引腳按邏輯與運算規(guī)律輸入信號，只有一個輸入信號時可并接，共同作為輸入腳。 3 片 74LS164 首尾相串，而始終端則接在一起。當某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮。 圖 14 ISD4003 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 表 7 ISD4003 指令表 指令 5 位控制碼 ， 11 位地址 操作摘要 POWERUP 00100 X XXXXXXXXXX 上電：等待 TPUD 后器件可以工作 SETPLAY 11100 A10A0 從指定地址開始放音 必須后跟 PLAY 指令使放音繼續(xù) PLAY 11110 X XXXXXXXXXX 從當前地址開始放音 (直至 EOM 或 OVF) SETREC 10100 A10A0 從指定地址開始錄音 必須后跟 REC 指令使錄音繼續(xù) REC 10110 X XXXXXXXXXX 從當前地址開始錄音 (直至 OVF 或停止 ) SETMC 11101 A10A0 從指定地址開始快進 必須后跟 MC 指令使快進繼續(xù) MC 11111 X XXXXXXXXXX 執(zhí)行快進，直到 EOM 若再無信息，則進入 OVF 狀態(tài) STOP 0X110 X XXXXXXXXXX 停止當前操作 STOPPWRDN 0X01X X XXXXXXXXXX 停止當前 操作并掉電 RINT 0X110 X XXXXXXXXXX 讀狀態(tài)： OVF 和 EOM. ISD400 400 4004 工作于 SPI 串行接口。 （ 7） 使用“讀”指令會使中斷狀態(tài)位移出 ISD 的 MISO 引腳時，控制及地址數(shù)據(jù)也同步從 MOSI 端移入。單片機 AT89C52 芯片，顯示電路等都采用 5V 電源供電。例如 7805 即表示穩(wěn)壓輸出為 5V， 7812 表示穩(wěn)壓輸出為 12V 等。 穩(wěn)壓電源是單片機系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為系統(tǒng)提供多路電壓源，電源變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 + UI + _ UO 還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標和抗 干擾性能。電路中構(gòu)成 E、 D2 、 D4 通電回路，同樣在后接負載上形成上正下負的另外半波的整流電壓。要可控接收頭在安裝時應(yīng)注意盡量靠表面，以擴大接收的角度。老師不僅以深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)令人折服，更使人敬佩的是他淵博的知識積淀和豁達而又執(zhí)著的態(tài)度，能夠在研究生階段的學(xué)習(xí)中得到老師的指導(dǎo)與關(guān)懷，是我學(xué)生生涯的一大幸事。 我還要感謝同組的各位同學(xué)，在此次畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)和幫助，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，我表示深深地感謝。從來也沒有這么多的機會讓人去完成從前根本無法做到的事情。蓋茨先生在《未來之路》中的幾句話來為我的畢業(yè)論文的畫上句號。在此更要感謝指導(dǎo)教師邵老師從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開題報告準備及論文初稿與定稿中對字句的斟酌傾注的大量心血，在此對指導(dǎo)教師邵老師表示感謝！邵老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范， 平易近人的人格魅力對我影響深遠。 盡管自己的學(xué)科知識仍顯匱乏，但老師的諄諄教誨使我終有機會走近自己一直向往的科學(xué)殿堂，在此，謹對各位敬愛的老師深表謝意。另外，二極管 D5 起保護作用。 整流部分為橋式 整流電路，其橋式整流電路的工作原理如下： E 為正半周時，對 D1 、 D3 加正向電壓， Dl， D3 導(dǎo)通；對 D2 、 D4 加反向電壓， D2 、D4 截止。由于輸入電壓 u3發(fā)生波動、負載和溫度發(fā)生變化時，濾波電路輸出的直流電壓 u3 會隨著變化。國內(nèi)外 廠家均將此系列穩(wěn)壓器命名為 78系列，如 7807812 等。電源部分是單片機設(shè)計的一個比較基本的模塊電路，此模塊設(shè)計不僅鍛煉了我的思維方向，而且讓我對電源電路的應(yīng)用及其原理都有了一個比較深入的了解。 （ 5） 4002/4003 指令格式是 5 位控制碼加 11 位地址碼 ,4004 是 8 位控制碼加16 位地址碼。 ISD4003 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 14 所示，ISD4003 芯片指令表如表 7 所示。共陽極數(shù)碼管的 8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起。在給出了 8 個脈沖后，最先進入 74LS164 的第一字節(jié)數(shù)據(jù)到達了最高位。 74LS164 的特性如表 5 所列，單片機以串行口方式 0（移位寄存器方式）輸出數(shù)據(jù)， 3 片 74LS164AT89C2051單片機 紅外發(fā)射電路 獨立鍵盤 +5V 電源 U t MENU 鍵遙控輸出波形 t 移位鍵遙控輸出波形 U U t 加 1 鍵遙控輸出波形 U t 語音報時鍵遙控輸出波形 3ms 作為 3 排數(shù)碼管的串 /并轉(zhuǎn)換顯示接口。紅外遙控接收部分采用38KHZ 的紅外接收頭，價格低廉，可靠性好。為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)間隔大于 10ms。紅外遙控設(shè)計是本設(shè)計的核心部分，是體現(xiàn)智能的模塊之一，因此采用 AT89C2051 芯片作為紅外遙控發(fā)射部分的控制芯片。 2020—— 2050 年的關(guān)系表： 35,15H,51H,00H（ 2020） 23,11H,52H,41H（ 2020） 42,12H,65H,00H（ 2020） 31,11H,32H,00H（ 2020） 21,42H,52H,21H（ 2020） 39,52H,25H,00H（ 2020） 28,25H,04H,71H（ 2020） 48,66H,42H,00H（ 2020） 37,33H,22H,00H（ 2020） 開始 初始化 1302 1302 開始振蕩 從 1302 中讀出年、周、月、日、時 、分、秒 讀出的數(shù)據(jù)都為 BCD碼，將其高地位分離送顯存緩沖單元 25,15H,24H,51H（ 2020） 44,05H,52H,21H（ 2020） 33,22H,65H,00H（ 2020） 22,21H,25H,41H（ 2020） 40,24H,52H,00H（ 2020） 30,52H,42H,91H（ 2020） 49,55H,05H,00H（ 2020） 38,26H,44H,00H（ 2020） 27,53H,50H,60H（ 2017） 46,53H,24H,00H（ 2018） 35,25H,54H,00H（ 2019） 24,41H,52H,41H（ 2020） 42,45H,25H,00H（ 2021） 31,24H,52H,00H（ 2022） 21,51H,12H,21H（ 2023） 40,55H,11H,00H（ 2024） 28,26H,21H,61H（ 2025） 47,26H,61H,00H（ 2026） 36,13H,31H,00H（ 2027） 25,05H,31H,51H（ 2028） 43,12H,54H,00H（ 2029） 33,51H,25H,00H（ 2030） 22,42H,25H,31H（ 2031） 41,32H,22H,00H（