【文章內(nèi)容簡介】 片是 DS1302，其內(nèi)含一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，可以通過串行接口與單片機通信。而通信時，僅需要3個口線：（1）RES（復位），（2）I/O數(shù)據(jù)線，（3）SCLK（串行時鐘）。時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達31字節(jié)的字符組方式通信。其工作時功耗很低，廣泛應用于電話，傳真，便攜式儀器等產(chǎn)品領域。寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543～0秒寄存器80H81H00～59CH10SECSEC分寄存器82H83H00～59010MINMIN時寄存器84H85H01～12 00～231/24010/（A/P）HRHR日寄存器86H87H01～28，2310010DATEDATE月寄存器88H89H01～1200010MMONTH周寄存器8AH8BH01～070000DAY年寄存器8CH8DH01～9910YEARYEAR寫保護寄存器8EH8FHWP0000慢充電寄存器90H91HTCSTCSTCSTCSDSDSRSRS時鐘突發(fā)寄存器BEHBFH 表33 時鐘控制字對照表⑵ DS1302主要性能有：時實時鐘能計算2100年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年的調(diào)整能力；讀/寫時鐘或RAM數(shù)據(jù)時，有單字節(jié)和多字節(jié)傳送兩種方式；與DS1202/TTL兼容。⑶ DS1302引腳概述：X1,X2：振蕩源，外接32。768KHZ晶振；SCLK：串行時鐘輸入端。⑷ 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表、日歷、時鐘寄存器命令字、取值范圍以及各位內(nèi)容對照表。見表33 。 語音芯片ISD1420工作原理 語音芯片ISD1420是語音處理集成電路，ISD1420芯片型號的最后2位數(shù)字表示語音錄放時間的長度。這種芯片錄放音時間最長為20s；外圍元件簡單，僅需少量阻容元件、麥克風即可組成一完整錄放系統(tǒng)；模擬信息存儲重放音質(zhì)極好，并有一定混響效果；待機時低功耗（），典型放音電流15mA，可擴充級聯(lián)；可持續(xù)放音，也可分段放音，最小分段20s/160段=，可分段數(shù)160段；錄放次數(shù)達10萬次；斷電信息存儲，無需備用電池，信息可保100年；操作簡單，無需專用編程器及語音開發(fā)器；高優(yōu)先級錄音，低電平或負邊沿觸發(fā)放音，單電源供電，典型電壓+5V。ISD1420系列語音集成電路由內(nèi)部時鐘電路、自動增益控制電路、前置放大電路濾波器、差動功率放大器、電源電路、存儲器EEPROM、地址譯碼電路、存儲控制電路等組成。錄音過程中，ISD1420 在進行存儲操作之前，要分幾個階段對信號進行調(diào)整。首先要輸入信號放大到存儲電路動態(tài)范圍的最佳電平，這個階段由前置放大器、放大器和自動增益控制部分來完成。前置放大器通過隔直流電容與麥克風連接，隔直流電容用來去掉交流小信號中的直流成份(大約2mV~20mV)。信號的放大分兩步完成，先經(jīng)過輸入前置放大器，然后經(jīng)過固定增益放大器。完成信號的通路要在模擬輸出端(ANAOUT)和模擬輸入端(ANAIN)兩個管腳之間連接一個電容器。自動增益控制電路動態(tài)的監(jiān)控放大器輸出的信號電平并發(fā)送增益控制電壓到前置放大器。前置放大器增益自動調(diào)節(jié)以便維持進入濾波器的信號為最佳電平，這樣錄音的信號能得到最高電平又使削波減至最小?？梢酝ㄟ^選擇連接到AGC 管腳的電阻和電容值來調(diào)節(jié)描述自動增益電路特性的兩個時間常量，即響應時間和釋放時間。下一個階段的信號調(diào)整是由輸入濾波器完成的。由于模擬信號的存儲仍然是采用取樣技術，因此還需要一個抗混淆濾波器以去掉(或至少減到可忽略不計的程度)取樣頻率1/2 以上的輸入頻率分量。這樣就滿足了所有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都遵循的奈奎斯特取樣定律。語音的質(zhì)量要想優(yōu)于電話的音質(zhì)，取樣頻率要用8KHz。，可滿足奈奎斯特取樣定律，而且仍有足夠?qū)挼念l帶以得到高音質(zhì)的語音。濾波器是一個連續(xù)時間五極點低通濾波器， 每個倍頻程衰減40dB。信號的調(diào)整完成后，將輸入波形通過模擬收發(fā)器寫入模擬存儲陣列中。由8KHz 樣時鐘取樣，并且經(jīng)過電平移位而產(chǎn)生不揮發(fā)寫入過程所需要的高電壓，同時補償與FowlerNordheim 隧道效應相關的一些實際因素。取樣時鐘也用于存儲陣列的地址譯碼，以便輸入信號順序的寫入存儲陣列。放音時，錄入的模擬電壓在取樣時鐘的控制下順序地從存儲陣列中讀出，恢復成原來的取樣波形。輸出通道上的平滑濾波器去掉取樣頻率分量并恢復原始波形，平滑濾波器的輸出通過一個模擬多路開關連接到輸出功率放大器，兩個輸出管腳直接驅(qū)動揚聲器。 ISD1420 外圍接口電路 及其外圍電路圖。因是單端使用，故在輸出端和喇叭間接耦合電容。錄音采用事先錄音方式，按鍵K按下時錄音開始，RECLED 引腳端口被置為低電平，此時發(fā)光二極管LED 被點亮，提示錄音開始，當錄音結束時，LED 熄滅。錄音內(nèi)容為“車來了，請遠離車道”，從MIC1 直接輸入，經(jīng)MIC 和MICREF 引腳輸入芯片內(nèi)部的放大器放大，放大后的輸出信號從模擬輸出端ANA OUT 輸出， 電容耦合至模擬輸入端ANA IN再一次放大，經(jīng)放大音頻信號從SP+輸出推動揚聲器發(fā)音。ISD1420 語音芯片A2～A7 接單片機接低電平，/PLAYL 口，低電平有效，控制放音時間。一旦開始放音，延時10s 后停止，等待下次/PLAYL 為“0”時再次放音。 ISD1420 及其外圍電路圖 鍵盤顯示模塊 HD7279是一片具串行接口的，可同時驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管的智能顯示驅(qū)動芯片，該芯片同時還可以連接多達64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示，鍵盤接口的全部功能。本設計沒有用到鍵盤功能，所以只要數(shù)碼管顯示功能。 7279數(shù)碼管顯示電路圖 ，它共有28個引腳。RC引腳用于連接HD7279A的外接振蕩元件，其典型值為R=,C=15pF。RESET為復位端。該端由低電平變成高電平并保持25ms即復位結束。通常，該端接+5V即可。DIG0～DIG7分別為8個LED管的位驅(qū)動輸出端。SA～SG分別為LED數(shù)碼管的A段~G段的輸出端。DP為小數(shù)點的驅(qū)動輸出端。HD7279A片內(nèi)具有驅(qū)動電路，它可以直接驅(qū)動1英吋及以下的LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡單可靠。HD7279與微處理器僅需4條接口線，其中CS為片選信號（低電平有效）。當微處理器訪問HD7279（讀鍵號或?qū)懼噶睿r，應將片選端置為低電平。DATA為串行數(shù)據(jù)端，當向HD7279發(fā)送數(shù)據(jù)時，DATA為輸入端；當HD7279輸出鍵盤代碼時，DATA為輸出端。CLK為數(shù)據(jù)串行傳送的同步時鐘輸入端，時鐘的上升沿表示數(shù)據(jù)有效。KEY為按鍵信號輸出端，在無鍵按下時為高電平；而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止。第4章 系統(tǒng)軟件設計 編譯語言的選擇對于單片機的開發(fā)應用中，逐漸引入了高級語言，C語言就是其中的一種。匯編語言的可控性較高級語言來說更具優(yōu)越性。程序編寫語言比較常見的有C語言、匯編語言。匯編語言的機器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。C語言編寫的程序比用匯編編寫的程序更符合人們的思考習慣。還有很多處理器都支持C編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護等優(yōu)點，且編寫的模塊程序易于移植。基于C語言和匯編語言的優(yōu)缺點，本系統(tǒng)采用C語言編寫方法。軟件編寫的主體思路是將系統(tǒng)按功能模塊化劃分，然后根據(jù)模塊要實現(xiàn)的功能寫各個子程序。整個軟件程序的編寫采用查詢式方式編寫的。 軟件功能分析系統(tǒng)程序主要完成A /D轉(zhuǎn)換、數(shù)碼顯示、語音報警、時鐘等功能。軟件對酒敏傳感器的測量信號進行A /D轉(zhuǎn)換,將測量數(shù)值與規(guī)定標準進行比較后判斷飲酒程度,對不同的酒精濃度調(diào)用相應的顯示、報警程序。系統(tǒng)初始話后，當酒精傳感器MQ3對氣體酒精進行采集，然后當檢測到酒精氣味時，氣體傳感器MQ3兩個電極端AB間電阻將變小，對應與氣體傳感器負載電阻的分壓將變大。因為ADC0804的模擬輸入端VIN（+）與負載電阻的一端用導線連在了一起。所以單片機在啟動測試模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片之前要選擇通道0，寫入模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，然后啟動對通道IN0端輸入的采集電壓信號作模數(shù)轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換的結束。利用單片機豐富的I/O口可以采用查詢方式來檢測模數(shù)轉(zhuǎn)換是否結束，，可以開始讀取數(shù)據(jù)了。單片機通過I/O口與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)輸出口相連讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。讀取后的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)存儲器單元中，經(jīng)過單片機作相應的處理，即要將該電壓值轉(zhuǎn)換為酒精濃度值，然后處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三位十進制BCD碼用數(shù)碼管顯示。 主程序模塊主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬件相結合實現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測儀的各個功能。主要是檢測與顯示，時間調(diào)整與顯示，數(shù)據(jù)存儲，功能子函數(shù)的