【正文】 手動放音方式又分為兩種，邊沿觸發(fā)放音，按 PLAYE 鍵一下即將全部放音，除非斷電或放音結(jié)束，否則不停止放音；電平出發(fā)放音，按住 PLAYL 鍵時即放音，松開按鍵即停止。 自動增益控制 (AGC) AGC 動態(tài)調(diào)整前置增益以補償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量 (從耳語到喧囂聲 )時失真都能保持最小。 語音芯片簡介 美國 ISD 公司于 2001 年最新推出一種單片 8～ 20 秒單段語音錄 放電路ISD1820，采用 CMOS 技術(shù)，內(nèi)含振蕩器，話筒前置放大，自動增益控制，防混淆濾波器，揚聲器驅(qū)動及 FLASH 陣列 [17]。 DL：高電平時為 4 位總 線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F： 低電平時顯示 57 的點陣字符，高電平時顯示 510 的點陣字符。單片機 與液晶 RW 相連 ,控制數(shù)據(jù)讀寫。 位 6：如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)； 位 5 至位 1（ A4~A0）：指示操作單元的地址； 位 0（最低有效位）：如為 0，表示要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作。 I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線，與 P35 連接； CE(RST)：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。時鐘振蕩電路圖如下圖 33 所示。 P3口與其它 I/O端口有很大的 區(qū)別，它的每個引腳都有第二功能，第二功能如表 31所示。 PSEN（ 29腳）：外部程序存儲選通信號， CPU從外部存儲器取指令，從PSEN引腳輸出選通信號（負脈沖）。其原則為：第一，努力提高控制系統(tǒng)檢測信號的準(zhǔn)確性和可靠性；第二，從用戶的角度出發(fā)，方便安裝、調(diào)試 、運行 及 維護 ； 第三，在滿足性能要求的前提下，盡量簡化硬件系統(tǒng)，降低系統(tǒng)的總體成本 [8]。 方案三： 采用 LCD1602 液晶模塊， LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生 8 存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，內(nèi)置 192 種字符，包括阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號等，每一個字符都有一個固定的代碼，且價 格便宜，操作簡單，容易控制 [6]。但如果給本系統(tǒng)供電，完全滿足要求。 3． 打鈴功能：按指定時間打鈴即播放音樂。 隨著科技的發(fā)展，后面發(fā)展為了電鈴方式，不僅省力，而且聲音響亮。整體性好，人性化強、可靠性高，實現(xiàn)了對時間控制的智能化，擺脫了傳統(tǒng)由人來控制時間的長短的不便，是現(xiàn)代學(xué)校必不可少的設(shè)備。 校園時間控制系統(tǒng)除了具備基本時鐘功能外， 即可以實時顯示年月日信息，還有對上下課打鈴、教學(xué)樓照明、學(xué)生宿舍燈控制。因此單片機特別適合與控制有關(guān)的系統(tǒng) 中， 越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個領(lǐng)域，單片機往往是作為一個核心部件來使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特 定的軟件結(jié)合，以作完善。 國內(nèi) 外概況 自從人類學(xué)會計時開始，計時方式由在 木棍和骨頭上刻標(biāo)記 ，隨著人類的智慧的發(fā)展，到后面使用計時工具不斷的改進，由最開始的圭表、日晷、漏壺、浮子、漏箭、漏水渾天儀、停表 刻漏、恒定水位漏 、大稱式刻漏、多壺式受水水位刻漏、赤道式日晷、擒縱機構(gòu)、蓮花漏、多壺漫流刻漏、皇佑刻漏 、水運 儀像臺、地平式日晷、機械鬧鐘、秒表、沙漏、懷表、自擺鐘、石英鐘 等 [3]。不管是人工控制電鈴、教室燈、寢室燈或則其它，現(xiàn)在面臨的問題越來越多，繁瑣，需要專人看管，浪費勞動力，多花一個人的勞務(wù)費。 表 21 和表 22 是學(xué)校作息時間表。 方案二： 采用 STC89C51 芯片，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲空間，它具STC89C2051 芯片的所有功能，且 IO 口數(shù)相對較多，價錢相對也比較便宜，但存儲空間不是非常大，而本次的設(shè)計需要大量的存儲空間。對于普通的獨鍵盤，設(shè)置量比較大，改用矩陣鍵盤又會占用較大的電路板空間。因此，在設(shè)計時，除了保持性能高外，盡可能降低成本，如簡 化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下盡可能用軟件功能取代硬件功能等。做輸入口使用時要先寫 1，這就是準(zhǔn)雙向口的含義。電路圖 31如下所示。矩陣鍵盤和獨立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多 I/O 口[11]。在 12 小時模式時，位是 5，當(dāng)為 1 時，表示 PM。因為液晶顯示質(zhì)量高、低功耗、體積小、重量輕，自身帶的顯示字符多等特點，所以本系統(tǒng)采用液晶中的 LCD1602 來顯示年月日，時分秒， LCD1602 顯示器具有顯示豐富、功耗低、低閃存和低輻射等特點 [14]。 表 34 為 1602 控制指令。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。然后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。 23 振蕩電阻 (ROSC) 此端接振蕩電阻至 VSS，由振蕩電阻的阻值決定錄放音的時間。下圖 311 和圖 312 分別宿舍電燈控制原理圖和 教室電燈控制原理圖 。 2．錄放音操作方式 ISD1820 芯片放音方式有兩種，邊沿觸發(fā)放音，給 PLAYE 端一下高電平即將全部放音，除非斷電或放音結(jié)束，否則不停止放音；電平出發(fā)放音，PLAYL 端從低變高時，芯片開始放音。放音結(jié)束后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。 電鈴電路設(shè)計 電鈴電路設(shè)計主要采用的 ISD1820 芯片作為放音芯片。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 5 R/W H/L R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低 電平時進行寫操作。 數(shù)據(jù)的讀寫 DS1302 是 SPI 總線驅(qū)動方式。另外 ,它還能提供 31 字節(jié)的用于高速數(shù)據(jù)暫存的 RAM。按鍵復(fù)位電路如圖 32 所示。 P2口（ ~）： P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O口。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， STCMEL的 STC89C52是一種高效微控制器， STC89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 綜上所述，我選擇 DS1302 為本設(shè)計 提供時間 。 顯示模塊 在日常生活中，我們對顯示器并不陌生。 方案一 ：采用串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路獲得直流穩(wěn)壓電源。 第 5 章主要是系統(tǒng)測試，系統(tǒng)測試包括硬件測試和軟件測試。深受消費者的青睞且其產(chǎn)品琳瑯滿目。而現(xiàn)在，只需要一塊幾厘米見方的單片機，寫入簡單的程序，就可以使以前的電路簡單很多。 基于單片機的校園時間控制系統(tǒng) I 摘 要 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是是隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，單片機技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)走向了各個領(lǐng)域。隨著科技的進步和技術(shù)不斷的提升，人們再也不用為大而復(fù)雜的模擬電路花費了巨大的精力，為繁多的元器件增加成本。電子時鐘走時準(zhǔn)確、功能多樣、外觀時尚、使用方便。第 4 章 主要介紹軟件電路的設(shè)計，包括主程序軟件設(shè)計流程圖、 DS1302 時鐘流程圖、 LCD1602 程序流程圖 。 電源模塊 電源模塊是為系統(tǒng)提供電源，本設(shè)計中用到的是正 5V 的直流穩(wěn)壓電源。 綜上所述，我選擇 STC89C52 芯片作為本次設(shè)計的主控芯片 。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力 [7]。該器件采用 STCMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容 [9]。在 P1口作為輸入使用時，應(yīng)先向 P1口所存地址（ 90H）寫入全 1，此時 P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。本系統(tǒng)通過按鍵 KEY1，使得 RESET 獲得高電平，使單片機復(fù)位。 簡介 DS1302 是美國 Dallas 公司生產(chǎn)的一種實時高性能、低功耗時鐘芯片，具有寬范圍工作電壓能在 之間正常工作，能提供包括秒、分、時、日、月、年等在內(nèi)的實時時間信息，并可對月末日期、閏年天數(shù)自動進行調(diào)整，并能計算 2100 年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，它還擁有用于主電源和備份電源的雙電源引腳 ,在主電源關(guān)閉的情況下 ,也能保持時鐘的 連續(xù)運行。當(dāng) WP 位為 1 時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。 4 RS H/L RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低 17 電平時選擇指令寄存器。高電平表示有效，低電平則無效。 寫指令： RS=H， RW=L， E=下降沿，下降沿脈沖， DB0~DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 。放音持續(xù)至此端回到低電平， 或遇到 EOM 標(biāo)志，或內(nèi)存結(jié)束。本設(shè)計電鈴不僅要保證放音時間合適，還要保證放音質(zhì)量高，所以采用 ROSC 電 阻為 100KΩ，能夠錄放音時間為 10 秒 。 25 Q2NPN1KR9D3 K2P22~220VD5Q1NPN1KR8D2 K1P23~220VD4 圖 311 宿舍 電燈控制原理圖 圖 313 教室 電燈控制原理圖 單片機的引腳 控制繼電器 1，引腳 控制繼電器 2，當(dāng)需要相應(yīng)的燈亮?xí)r，設(shè)置相對應(yīng)的管腳為高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器中線圈中有電流經(jīng)過 ，繼電器常開觸電閉合，接通電路，燈泡形成回路，燈泡點亮。 AGC 電路、濾波器和喇叭驅(qū)動器而直接到達喇叭輸出端。 邊沿觸發(fā)放音 (PLAYE) 此端出現(xiàn)上升沿時，芯片開始放音。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 （說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 表 34 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 19 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 或DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 指令 1：清顯示，指令碼 01H， 光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 基本簡介 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，是一 種專門顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊，它有若干 57 點陣字符位組成，每個點陣都可以顯示一個字符。在 24 小時模式時，位 5 是 第二個 10 小時位。由于本次設(shè)計中，只涉及到時間設(shè)置位（ SET）、上調(diào)（ UP）、下調(diào)（ DOWN）、教室燈控制開關(guān)（ KEY2）、宿舍燈控制開關(guān)（ KEY3）五個功能，需要的 I/O口比較少，所以采用獨立按鍵式鍵盤。 Vin1Vout3GND27805D7Bridge12200uFC1230pFC14S1SWSPSTVCCD6LED11KR10224pFC13~220VGND9V 圖 31電源電路圖 2．復(fù)位電路 單片機復(fù)位電路。在 CPU訪問片外存儲器時， P0口分時提供低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)線的復(fù)用總線。 同時單片機還需滿足消耗的功耗低，性能高，高密度非易失性基本性能。 方案二： 采用實時時鐘芯片計時。 方案三： 采用 STC89C52 芯片， STC89C52 是一種低功耗、高性能的 8位 CMOS 微控制器，它具有 STC89C2051 和 STC89C51 芯片的所有功能，且IO 口數(shù)非常多， 且 比 STC89C205 和 STC89C51 多 功能多 [5]。 表 21 電鈴時間控制表 時間 事件 動作 8： 30 第一節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 9： 15 第一節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 9： 20 第二節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 10： 05 第二節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 10： 35 第三節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 11： 20 第三節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 11： 25 第四節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 12： 10 第四節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 14： 00 第五節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 14： 45 第五節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 5 14： 50 第六節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 15： 35 第六節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 15： 45 第七節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 16： 30 第七節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 16： 35 第八節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 17： 20 第八節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 18： 30 第九節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 19： 15 第九節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 19： 20 第十節(jié)課上課 鈴響； 播放音樂 20： 05 第十節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 20： 10 第十一節(jié)課上課 鈴響；播放音樂 20： 55 第十一節(jié)課下課 鈴響；播放音樂 21： 00 第十二節(jié)課上課 鈴響；播放音樂