【文章內(nèi)容簡介】 02 由 Vcc1 供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 RST是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動置高 圖 DS1302 引腳圖 電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯， 允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng) RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進行操作。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在 Vcc 之 前， RST 必須保持低電平。只有在 SCLK為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說明。 SCLK 為時鐘輸 入端。 DS1302 的使用 數(shù)據(jù)傳輸（ I/O） 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個 SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0 位到高位 7 DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式 ,其日歷、時間寄存器及其控制字見 相關(guān)數(shù)據(jù)手冊 。 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 DS1302， TEA5767 及液晶知識簡介 7 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時 鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302 與 RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個 RAM單元，共 31 個，每個單元組態(tài)為一個 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為 讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 TEA5767概述 TEA5767 是飛利浦公司生產(chǎn)的一款收音機芯片，很多手機， MP MP4里的收音機功能 都是于他實現(xiàn)的。 圖 為 TEA5767 實物。 圖 TEA5767 基本資料 高靈敏、低噪聲高頻放大器， 收音頻率： ~108MHz，（支持頻率范圍在 76MHz~ 之間的校園收音頻道）， LC 調(diào)諧振蕩器使成本更低， RF AGC 電路 內(nèi)置調(diào)頻中頻選擇 ， I2C 總線控制 內(nèi)置 FM 立體聲解調(diào)器 ， PLL 合成調(diào)諧解碼器 兩個可編程端口 ，軟靜音， SNC（立體聲噪聲消除） 自適應(yīng)立體聲解碼，自動搜索功能 等 待模式，需要一個 晶體 40 腳 LQFP 封裝 TEA5767 收音原理 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 DS1302， TEA5767 及液晶知識簡介 8 TEA5767 內(nèi)置了主頻高達 75MHZ 的數(shù)字信號處理器 ， 384KBPS/48KHZ 的MD級高品質(zhì) MP3 音樂文件回放，加上擁有一般 MP3 播放器難以企及的高保真回放線路（信噪比高達 95DB， THD 總諧波失真率〈 %〉同時非常省電。 TEA5767 中的 UESR 模式給人的印象最為深刻，感覺有點像艾麗和中的3D效果，能很好并且充分表現(xiàn)出各個音色的質(zhì)地，讓人聽起來十分的舒服，音質(zhì)個人主觀意想占比較大的份額，有的 人喜歡低音偏重些，有的人喜歡高音明朗些，所以對于音質(zhì)的探討還是自己親身體驗一下是最好的選擇，不過話說回來 TEA5767 給人的印象十分出色，很對的起他自身的價值！ 高清晰度 FM廣播：支持移動存儲，多種音樂格式 MP3， WMA；錄音功能非常出色，可以直接對輸入音頻進行 MP3 編碼，也就是說即使你沒有 PC機 也可以從 CD機 /卡帶機等音頻設(shè)備上獲得動聽的音樂，還支持 FM轉(zhuǎn)錄功能：A— B 復(fù)讀；更具個性化設(shè)計是可自定義設(shè)計開機畫面。 FM收音功能，這個功能主要是有 FM 收音模塊來完成。其中 FM收音模塊的核心就是下 面的 Philips（飛利浦） TEA5767。這是一塊性能比較良好的 FM 收音芯片，很多的 MP3 都是用這個型號來實現(xiàn) FM收音功能。 LCD(12864)簡介 概述 12864LED 是一種具有 4位 /8位并行、 2線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置 8192 個 16*16 點漢字，和 128個 16*8 點 ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。可以顯示 84 行 161 6 點陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 DS1302， TEA5767 及液晶知識簡介 9 圖 LCD 128X64 實物圖 基本特性 （ 1）、低電源電壓（ VDD:++）（ 2）、顯示分辨率 :12864 點 （ 3）、內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個 1616 點陣漢字 (簡繁體可選 ) （ 4）、內(nèi)置 128個 168 點陣字符 （ 5）、 2MHZ 時鐘頻率 （ 6）、顯示方式： STN、半透、正顯 （ 7）、驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS （ 8）、視角方向： 6點 （ 9）、背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 （ 10）、通訊方式：串行、并口可選 （ 11）、內(nèi)置 DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓 （ 12）、無需片選信號，簡化軟件設(shè)計（ 13）、工作溫度 : 0℃ +55℃ , 存儲溫度 : 20℃ +60℃ 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 總體方案設(shè)計 10 第三章 總體方案設(shè)計 數(shù)字鐘是一個將“年”，“月”，“日”“時”，“分”，“秒”，“溫度”，“ 星期”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為 100 年，顯示滿刻度為 2099年 12 月 31日 23時 59 分 59 秒，另外應(yīng)有校時功能和溫度測量顯示等附加功能，溫度測量范圍為 55~125℃。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要有穩(wěn)壓電路、單片機最小系統(tǒng)電路、 18b20 單總線電路、 ds1302 時鐘電路、 LCD12864 控制電路及按鍵電路組成。 各個模塊均由單片機進行控制、讀取、數(shù)據(jù)處理。單片機讀取時鐘芯片及溫度傳感器的數(shù)據(jù)進行處理，將時間和溫度值送給 LCD12864 控制顯示輸出，使時間及溫度值能被人所直接讀出。當(dāng)修改 時間時單片機通過人機交換得到時間信息然后轉(zhuǎn)換成時鐘芯片所認(rèn)同的數(shù)據(jù)格式后修改時鐘芯片的時間值。 單片機在常態(tài)時不斷讀取并刷新時間及溫度值、不斷掃描按鍵，從而使時間及溫度正確實時更新顯示、按鍵及時處理爭強人機交換的實時性。 如圖 雙 聲 道 功放Lm3868 LCD 液晶 （ 128x64） 時鐘芯片 獨立按鍵 溫度傳感 數(shù)字 收音機 tea5767 89s52 單 片 機 電 源 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 總體方案設(shè)計 11 如圖 程序初始化后循環(huán)掃描溫度、時間、 按鍵、顯示為時間、溫度的實時顯示及人機交換的隨時進行提供了保證。程序初始化后 循環(huán)掃描溫度、時 間、按鍵、顯示為時間、溫度、 時顯示及人機交換的隨時進行提供了保 證。 圖 按鍵掃描流程圖 按鍵消抖采用軟件延時方式消抖。由于主程序在以很快的速度反復(fù)掃描按鍵，為避免一次按鍵被程序多次掃描而造成誤讀故采用松鍵作為單片機相應(yīng)程序的方式。在鍵已被按下時單片機仍需要做其他工作以確保時間、溫度實時更新故在鍵長期按下時程 序要能退出按鍵掃描程序，而在退出按鍵掃描程序后若有已被按下的鍵松開則單片機要能相應(yīng)該鍵已被釋放做相應(yīng)動作。此時需要一個按鍵標(biāo)志位 key_bz，若 key_bz=1 則記錄該建議被按下，下次掃描時則直接檢查改進是否 松開一響應(yīng)并執(zhí)行。由于四個按鍵流程相同故作其中一按鍵流程圖如 圖 。 按鍵掃描開始 執(zhí)行按鍵 Key_bz==1 有鍵按下 延時 有鍵按下 有鍵按下 按鍵已松 Key_bz=1 Key_bz=0 按鍵掃描結(jié)束 開始 初始化 讀取溫度 時間 讀取頻點 信號強度 更新顯示 掃描按鍵 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 總體方案設(shè)計 12 根據(jù)時鐘芯片數(shù)據(jù)手冊繪制一下讀寫流程圖： 圖 根據(jù)溫度傳感芯片 數(shù)據(jù)手冊繪制一下讀取流 程圖： 圖 讀時鐘 片選開 寫（讀）地址 讀數(shù)據(jù) 片選關(guān) 結(jié)束 寫時鐘 片選開 寫（寫）地址 寫數(shù)據(jù) 片選關(guān) 結(jié)束 溫度讀取 芯片復(fù)位 跳過 ROM 溫度轉(zhuǎn)換 芯片復(fù)位 溫度讀取 跳過 ROM 讀取結(jié)束 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 系統(tǒng)的硬件組成 13 第四章 系統(tǒng)的硬件組成 穩(wěn)壓電路： LM780電容。 功能：為系統(tǒng)提穩(wěn)定的 +5V 直流電源。 功放電源優(yōu)化開關(guān)電路：光耦合器， LED,NPN 三極管，模擬單刀雙擲開關(guān)。 功能：為雙聲道功率放大電路提供兩種電壓，以應(yīng)對不同場合，同時有數(shù)字式開關(guān)，控制信號有單片機提供。 單片機最小系統(tǒng)：單片機、振蕩電路、復(fù)位電路。 功能：控制其他模塊及系統(tǒng)的運行。 按鍵：普通按鍵。 功能：為系統(tǒng)提供人機交換數(shù)據(jù)。 時鐘芯片： ds130備用電源。晶振。 功能：為系統(tǒng)提供時間數(shù)據(jù)。 溫度傳感： ds18b20。 功能：為系統(tǒng)提供溫度數(shù)據(jù)。 數(shù)字收音機模塊 :TEA5767， TDA1308。 功能：在單片機的控制下提供音頻信號。 雙聲道功率放大電路： LM36. 功能：提高音頻帶負(fù)載能力，以提供更強大的音頻信號。 穩(wěn)壓電路 本穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路 LM7805，具有性能穩(wěn)定、設(shè)計簡單、易于實現(xiàn)等優(yōu)點 ,也提供了電源指示燈，采用的是時下最流行的 LED 發(fā)光管， LED具有發(fā)光強度高并節(jié)能的優(yōu)點。 具體電路如下： 圖 LM7805穩(wěn)壓電路 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院 系統(tǒng)的硬件組成 14 功放電源優(yōu)化開關(guān)電路 該系統(tǒng)的功率放大電路采用 LM386， LM386 的電源范圍很寬， 因此結(jié)合這一點我們就采用了單刀雙擲的模擬開關(guān)來切換功率放大電路的電源。一應(yīng)對不同的場合。 同時為了更加完善本單元的電路和提高功放的可用性，在 LM386 電源前有加上一級，來控制功率放大電路電源的通斷，當(dāng)收音機打開時，同時從單片機送來一個高電平經(jīng)過光耦合器控制 NPN 型的三極管來打開 LM386 的電源；當(dāng)收音機關(guān)斷的時候呢，從單片機送來一個低電平經(jīng)光耦控制 NPN 型三極管來關(guān)斷 LM386的電源。電路圖如下 : 圖 單片機最小系統(tǒng)電路 單片機的復(fù)位只需使 REST 引腳的高 電平持續(xù)兩個機器周期以上，簡單 RC 復(fù)位電路既能滿足其要求。如圖 當(dāng)上電瞬間電容兩端壓差為零 REST 引腳被拉為高電平且持續(xù)兩個機器周期以上完成復(fù)位。由于此復(fù)位方式只在上電時才有效又稱“上電復(fù)位”。 單片機由其內(nèi)部固化程序在 12 MHZ晶振的準(zhǔn)確支持運行，將時鐘芯片中的時、分讀取到緩沖區(qū)內(nèi)，并將時、分送到顯示電路， 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院