【正文】 //拉高使能端 delay(1)。 //置為寫入命令，低為寫指令 LCD_RW = 0。 //第二行字符寫入的位置 for(i=0。 //第一行字符寫入的位置 for(i=0。 //16*2 顯示， 5*7 點陣， 8位數(shù)據(jù) write_1602_wcmd(0x0c)。j0。 } /******************************************************************/ /* 延時函數(shù) */ /******************************************************************/ void delay(uchar ms) { uint i,j。 //高 4位移到低 4位 return(decimal)。 //掃描設(shè)定鍵 alarm()。 //液晶初始化 init_1302()。 //鬧鐘設(shè)定掃描函數(shù) void alarm()。//1302 地址寫 uchar read_1302(uchar address)。 //1602 寫星期函數(shù) void init_1302()。 //液晶寫入指令函數(shù) void write_1602_wdat(uchar dat)。 //BCD 碼轉(zhuǎn)十進制 uchar dec_bcd(uchar dec)。 //鬧鐘開關(guān)的標(biāo)志位 uchar code tab1[] = {20 }。 sbit ACC7 = ACC^7。//時間功能鍵 ,選擇時分秒年月日和星期的 sbit key_add = P1^1。 //液晶控制端 sbit LCD_RW = P2^5。我再次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！ 33 附錄 源程序 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit CLK_1302 = P3^6。如圖 25，先不加入周期遮光裝置搖擺器，人體靜止，鬧鈴不響（ LED燈滅）；如圖 26，加入周期遮光裝置搖擺器，人體 存在范圍內(nèi)， 即使靜止， 鬧鈴也響（ LED 燈亮） ；如圖 27，人體不存在范圍內(nèi)則不響（ LED 燈不亮）， 調(diào)試成功。 27 圖 22 如圖 23， 按 K1 進入時間設(shè)置 狀態(tài) ，按的 次數(shù)不同光標(biāo)顯示的位置不同，從而進行年、月、日、時、分、秒、的調(diào)整，按 第 8次時退出，按 K2 時間上調(diào) ， K3時間下調(diào) 。當(dāng)我們按下按鍵時，不論速度有多快，都是接觸－斷開－接觸－斷開 ??的過程，可靠接觸的前面 10 至 20 毫秒就是抖動狀態(tài)，是不穩(wěn)定狀態(tài)，抬起手指時也是如此。在未加入感應(yīng)探測模塊外部中斷前，先對萬年歷鬧鐘進行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)兩個問題： （ 1）讀取時間時出現(xiàn)部分顯示亂碼。開發(fā)板上有電源和接地的接口，也有 8路 LED燈模塊，所以只要將傳感模塊加上反相器接上一路 LED 燈低電平輸入端，電源和地接 好，就可調(diào)試，理想狀態(tài)下是感應(yīng)范圍內(nèi)有人，傳感模塊輸出高電平經(jīng)過反相器轉(zhuǎn)換成低電平，此時 LED 燈亮，感應(yīng)范圍內(nèi)無人，則現(xiàn)象相反。 硬件調(diào)試 該設(shè)計硬件部分并不十分復(fù)雜，首先按照復(fù)位電路，液晶顯示，按鍵輸入，蜂鳴器， DS1302 電路，熱釋電紅外傳感模塊的順序進行分立調(diào)試，除了液晶顯示和紅外傳感模塊的調(diào)試，其他基本順利，當(dāng)然最終這兩個模塊也調(diào)試完成。能處理中斷的功能部件被稱為中斷系統(tǒng)，能產(chǎn)生中斷請求的源被稱為中斷源， 80C51 單片機有 5 個中斷源，兩個外部中斷，兩個定時中斷，和一個串行中斷， 要使用此類中斷，要先開總中斷（總中斷允許位 EA=1）。 （ 4） 按鍵掃描程序 當(dāng)系統(tǒng)檢測到按鍵 S1 被按下時，轉(zhuǎn)到相應(yīng)程序處理，第一次按下 S1，定時器關(guān)閉，秒閃爍， S2 為上調(diào)按鍵 ， S3 為下調(diào)按鍵，第二次按下 S1，分閃爍， S S3作用如前，如上所述 S1 依次按下實現(xiàn)秒分時周日月年的調(diào)節(jié)， S S3作為調(diào)節(jié)按鍵，第八次按下 S1，定時器開啟，回到主程序。 主程序如圖 21 所示，包含初始化程序、按鍵掃描程序、鬧鐘設(shè)定掃描程序、顯示程序、 DS1302 讀寫程序、鬧鈴程序。 （ 7）輸出高電平信號：可方便與各類電路實現(xiàn)對接。 B、可重復(fù)觸發(fā)方式： 即感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖?(感應(yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點 )。如果需要，可另行購買光敏電阻自己安裝。 （ 1） 全自動感應(yīng)：當(dāng)有人進入其感應(yīng)范圍則輸入高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時關(guān)閉高電平。 待測目標(biāo) 熱釋電紅外傳感器 菲涅爾透鏡 信號處理 及輸出 18 圖 16 人體探測模塊電路 探測模塊與單片機接口 由于單片機外部中斷觸發(fā)方式只能是低電平或者下降沿，而本文采用的HCSR501 是高電平輸出，所以的信號輸出端要外接反相器，本設(shè)計采用 74LS04，接法如圖 17 所示。 由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有 1mV 左右），而且是一個變化的信號，同 時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定，通常為 右），所以應(yīng)對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。 圖 14 按鍵電路 人體探測模塊設(shè)計 設(shè)計思路 主要由第三章主要元器件中介紹的熱釋電紅外傳感器探頭（具體型號 LHI778）和紅外傳感器信號處理芯片組成，當(dāng)人在檢測范圍內(nèi)，菲涅爾透鏡可將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測元上，熱釋電紅外傳感器是模塊的核心器件，它可以把人體的紅外信號轉(zhuǎn)化成 電信號，然后進行信號處理。 圖 10 DS1302 時鐘電路 15 顯示電路設(shè)計 顯示電路由單片機驅(qū)動 1602 液晶屏構(gòu)成，單片機與 1602 液晶屏的連接如圖 11所示，這里需要提到的是，單片機 ~ 口和 1602 液晶屏的 7~14 口接上了 10K歐的上拉電阻，提高 P0 口的驅(qū)動能力，穩(wěn)定信號，如圖 12所示。 ：一般 RST 引腳上保持 24 個工作主頻周期的高電平，單片機可完成復(fù)位， 但是復(fù)位電路要使 RST 保持 10ms 以上的高電平才能保證系統(tǒng)可靠復(fù)位。 圖 8 硬件框圖 STC89C52 單片 機最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)是指能進行正常工作的最簡單電路。當(dāng) VcVR時允許觸發(fā) (VR≈) 10 IB 運算放大器偏 置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級運算放大器的輸出端 BISS0001 是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài) 控制器 、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路 。由 VS的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。 11 圖 5 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路 BISS0001 紅外傳感器信號處理芯片 BISS001 16 腳 DIP 封裝 如圖 6。用它制作的防盜報警器與目前市場上銷售的許多防盜報警器材相比，具有如下特點： （ 1）不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源 （ 2）靈敏度高、控制范圍大。可用來直接接收目標(biāo)物體發(fā)射的紅外線并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出，且不需要紅外發(fā)射傳感器。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 2 腳： VCC 接 5V 正電源。 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 3 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1602 字符液晶介紹 1602 液晶概述 工業(yè)字符型液晶， 1602 代表的意思是顯示的內(nèi)容為 16*2，可以同時顯示兩行各為 16 個字。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8（ 8 位地址 +8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8加最多可達 248 的數(shù)據(jù)。 圖 2 DS1302 封裝圖 DS1302 引腳介紹 各引腳功能為： Vcc1： 主電源； Vcc2:備用電源。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 6 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。采用 DS1302 作為時鐘電路 。所以不采用此方案。 方案三： 采用 LCD液晶顯示屏。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用點陣式數(shù)碼管顯示。 方案二 : 采用 AT89S52。 本課題設(shè)計一種新型的紅外感應(yīng)式鬧鐘，具有傳統(tǒng)的鬧鈴功能，也可以自動感應(yīng)在預(yù)設(shè)的時刻使用者是否還在賴床，并通過自動控制電路來控制鬧鐘來進行強制性提醒。我們 可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其它電路開發(fā)出更加優(yōu)秀的新產(chǎn)品。比如：在房間無人時會自動停機的空調(diào)機、飲水機。 如今國外一些熱釋電傳感器在軍用民用方面又有許多新的進展，例如：微動檢 測、空調(diào)設(shè)備的智能控制、耳孔式體溫計、非制冷焦平面列陣等。它的應(yīng)用遍及各個領(lǐng)域，主要表現(xiàn)的幾個方面：單片機在智能儀表中的應(yīng)用，單片機在機電一體化中的應(yīng)用，單片機在實時控制中的應(yīng)用，單片機在分布式多機系統(tǒng)中的應(yīng)用，單片 機在人類生活中的應(yīng)用。 單片機適用于機電一體化的智能產(chǎn)品，控制功能強，而熱釋電晶體作為 紅外激光的一種較理想的探測器，被廣泛應(yīng)用到各種自動化控制裝置中， 本設(shè)計基于以智能化強制喚醒方式，防止懶人賴床的設(shè)計理念，以 STC89C52單片機控制為核心，結(jié)合 DS1302時鐘芯片， 1602 LCD液晶屏，按鍵電路，熱釋電紅外傳感器模塊，周期性遮光裝置。除了基本的鬧鐘功能，可以設(shè)置并且顯示年、月、日、時、分、秒、星期，主要實現(xiàn)智能紅外感應(yīng)功能，到達設(shè)置時間，能自能檢測床上一定范圍內(nèi)有無存在人體，有則驅(qū)動鬧鈴并延時檢測，無則延時感應(yīng)檢測。 熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用 熱釋電傳感器開發(fā)成功至今已經(jīng)有 30 年左右的歷史，它是目前人體探測方面性價比最好的傳感器，在感應(yīng)范圍內(nèi)無人體時，視場熱源恒定，一旦運動的人體進入其范圍，紅外場發(fā)生波動，傳感器接收到的輻射通量產(chǎn)生變化，從而觸發(fā)控制裝置。 單片機與熱釋電紅外傳感器的結(jié)合 單片機的智能化系統(tǒng)控制，配合熱釋電紅外傳感器的靈活多變，可以開發(fā)出許多更加方便更具新意的產(chǎn)品或者設(shè)備，為我們的生活及工作帶來便利。電視機能判斷無人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動關(guān)機的機構(gòu)?；蜃詣踊刂蒲b置。 3 2 設(shè)計要求與方案論證 設(shè)計要求 ① 具有年、月、日、星期、時、分、秒顯示功能； ② 具備年、月、日、星期、時、分、秒校準功能； ③ 具有鬧鐘顯示、調(diào)節(jié)設(shè)定、鳴叫功能； ④ 具有檢測人體是否在床上一 定范圍功能。 AT89S52 具備 8K字節(jié)程序存儲空間， 256 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間，但沒有 EEPROM 存儲空間，也與 MCS51 系列單片機完全兼容，而且具有在線編程可擦除技術(shù)。由八行八列的發(fā)光二極管組成的點陣式數(shù)碼管，對于顯示文字比較適合 ,用來顯示數(shù)字既浪費成本又高 ,所以不用此種作為顯示。液晶顯示屏的顯示功能很強 ,可顯示大量文字字符 ,顯示效果清晰 ,性價比十分突出， 1602 液晶屏足夠使用，所以采用了 LCD 液晶屏作為顯示方案。 方案二： 采用 DS1302 時鐘芯片實現(xiàn)時鐘， DS1302 芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高 ,工作電壓～ 范圍內(nèi)， 時耗電小于 300nA。采用 1602 LCD 液晶作為顯示器件。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機有 4組 8位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個口有 8位（ 8根引腳），共 32 根。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向 DS1302供電；當(dāng) Vcc2Vcc1 時，由 Vcc1 向 DS1302 供電。 對 DS1302 的操作就是對其內(nèi)部寄