畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-校園廣播自動(dòng)播放系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-04 02:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模塊 方案一：利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器,通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的控制和測(cè)量,具有接口簡(jiǎn)單、性價(jià)比高的特點(diǎn),但其時(shí)間控制精度不高,累積誤差較大,實(shí)際應(yīng)用較少。 方案二：利用單片機(jī)外圍的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片RTC(REAL TIME CLOCK) ,雖然接口電路相對(duì)復(fù)雜,但是它具有定時(shí)精度高、掉電保護(hù)、功能強(qiáng)大、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)將采用DS14285 作為單片機(jī)的外接時(shí)鐘芯片來(lái)構(gòu)成定時(shí)控制系統(tǒng)。1．2．4顯示模塊 方案一：使用1602B字符型LCD（液晶）顯示模塊，具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，具有64個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM 可自定義8個(gè)5*8點(diǎn)陣字符或4個(gè)5*11點(diǎn)陣字符，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)和背光功能。 方案二：使用LED靜態(tài)顯示，靜態(tài)顯示所需要的I/O口較少，但是需要增加若干個(gè)移位寄存器，增加了硬件開(kāi)銷。通過(guò)比較，采用第二種方案來(lái)作為本次設(shè)計(jì)的顯示模塊，但通過(guò)專用芯片ZLG7289B來(lái)管理按鍵和顯示部分。2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2．1 硬件設(shè)計(jì)2．2．1 硬件組成圖5（1）控制器：51單片機(jī)的作用主要是通過(guò)軟件編程來(lái)控制外圍電路，即顯示、驅(qū)動(dòng)電壓選擇性輸出等。（2）時(shí)鐘芯片：目前的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,根據(jù)芯片與單片機(jī)接口的不同,可以將其分為兩大類型:并行方式時(shí)鐘芯片和串行方式時(shí)鐘芯片。 并行方式的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片與單片機(jī)通過(guò)并行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 例如DS14285 和 DS12887 都屬于此類時(shí)鐘芯片。 這種方式由于數(shù)據(jù)和地址的并行傳送,具有操作方便、快速、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)就是硬件電路相對(duì)復(fù)雜。 串行方式的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是采用串行方式與單片機(jī)進(jìn)行通信,例如DS1339 和 PCF8553 采用的都是I2C 總線。 串行時(shí)鐘芯片的優(yōu)點(diǎn)是電路連接簡(jiǎn)單、節(jié)省系統(tǒng)端口等。它的缺點(diǎn)是程序編寫復(fù)雜、工作量比較大和操作速度較慢等。DS14285 是一款8 位并行方式的時(shí)鐘芯片,芯片采用地址/ 數(shù)據(jù)總線復(fù)用方式實(shí)現(xiàn)引腳的高效性。除了可向用戶提供時(shí)間和鬧鐘功能外,它還具有自動(dòng)后備電源功能和114 字節(jié)的用戶RAM ,可以使時(shí)間和用戶信息在系統(tǒng)掉電時(shí)不丟失。 它還提供3 種可以通過(guò)軟件進(jìn)行屏蔽和測(cè)試的中斷:周期中斷、鬧鐘中斷和更新結(jié)束中斷。通過(guò)對(duì)4 個(gè)功能寄存器的操作可以設(shè)置和判斷其運(yùn)行狀態(tài)。它功能強(qiáng)大,應(yīng)用簡(jiǎn)單,很適合為單片機(jī)提供時(shí)間信息。DS14285 中含有128 字節(jié)的內(nèi)存,對(duì)應(yīng)的地址為00H～7FH ,地址映射如圖6 ,其中包括114 字節(jié)的用戶RAM ,10 字節(jié)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日歷及鬧鐘時(shí)間,還有4 字節(jié)控制寄存器分別是寄存器A、B、C、D ,通過(guò)對(duì)寄存器的相應(yīng)位進(jìn)行讀寫,可以判斷和設(shè)置DS14285 的運(yùn)行狀態(tài)。 所有的128 字節(jié)除了以下情況均能夠直接讀寫: ① 寄存器C 和D 是只讀的；② 寄存器A 的第7 位是只讀的；③ 秒字節(jié)的高位是只讀的。圖6時(shí)間和日期信息可以通過(guò)讀相應(yīng)的內(nèi)存字節(jié)來(lái)獲得。時(shí)間、日期和鬧鐘可以通過(guò)寫相應(yīng)寄存器來(lái)設(shè)置或初始化。 在寫內(nèi)部時(shí)間、日期和鬧鐘寄存器前,B 寄存器的SET 位(第7 位)應(yīng)該被設(shè)為邏輯1 ,來(lái)阻止當(dāng)訪問(wèn)正在進(jìn)行時(shí)發(fā)生更新。 10 字節(jié)的時(shí)間、日歷、鬧鐘可以是二進(jìn)制碼或BCD 碼格式,B 寄存器中的DM 位(第2 位) 決定數(shù)據(jù)格式,0 表示用BCD 碼,1 表示用二進(jìn)制碼,所有的10 個(gè)字節(jié)必須使用統(tǒng)一格式。DS14285 提供三種獨(dú)立的、全自動(dòng)的中斷源：① 周期中斷( PI) ： 周期中斷可以提供122～500 ms 的周期性的中斷,寄存器A 中的RS3～RS0 位(第3 位～第0 位) 決定周期中斷的間隔時(shí)間。 ② 鬧鐘中斷(AI) ： 當(dāng)鬧鐘時(shí)間是被寫做相應(yīng)的時(shí)分秒時(shí),在每一天中的這個(gè)特定時(shí)間到來(lái)時(shí),鬧鐘中斷被觸發(fā)。另外還可以采用一個(gè)或多個(gè)“don’t care”狀態(tài)來(lái)決定鬧鐘中斷產(chǎn)生的間隔。“don’t care”狀態(tài)是C0～FF 的任何16 進(jìn)制數(shù)。 如果“don’t care”被設(shè)置在鬧鐘小時(shí)字節(jié),鬧鐘中斷將會(huì)發(fā)生在每一個(gè)小時(shí)。 類似地,可以設(shè)置一個(gè)鬧鐘會(huì)在每分鐘發(fā)生一次,以及每秒鐘發(fā)生一次,只須將“don’t care”狀態(tài)設(shè)置在相應(yīng)的鬧鐘時(shí)分秒字節(jié)。③ 更新結(jié)束中斷(UI)： 在每次DS14285 的時(shí)鐘更新結(jié)束后都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)更新結(jié)束中斷,在中斷發(fā)生后至少有999 ms 可以用來(lái)讀取時(shí)間和日期信息。（3）驅(qū)動(dòng)電路：由于驅(qū)動(dòng)的是小功率電機(jī)，一般中功率晶體管已經(jīng)能滿足要求，實(shí)際電路中選用S8550，S8050中功率管。（4）機(jī)蕊：LX401機(jī)蕊為天津錄音機(jī)廠90年代從日本引進(jìn)的電控盒式收錄機(jī)機(jī)蕊，該機(jī)蕊為雙馬達(dá)結(jié)構(gòu)，即走帶電機(jī)與快進(jìn)、快退電機(jī)分開(kāi)工作。配有倉(cāng)門傳感開(kāi)關(guān)、防誤抹開(kāi)關(guān)及霍爾傳感器，采用鋁合金大飛輪，抖動(dòng)小，%。該機(jī)蕊工作狀態(tài)可以分為兩種：一是常速走帶狀態(tài)（放音和錄音），這是必須給電磁線圈（圖5 L1）和放音馬達(dá)（圖5 MP）加上+12V的工作電壓；二是快進(jìn)或快退狀態(tài)，這時(shí)必須給卷帶電機(jī)（圖5 MR）加上相應(yīng)的+12V或12V的電壓。（5）顯示和按鍵：ZLG7289B 是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司自行設(shè)計(jì)的數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)及鍵
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