【正文】 02 供電。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn) 行。該系統(tǒng)只使用了五個獨(dú)立按鍵。時鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行十二分頻之后，才成為單片機(jī)的時鐘脈沖信號。 單片機(jī)由其內(nèi)部固化程序在 12 MHZ晶振的準(zhǔn)確支持運(yùn)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(jī)電工程學(xué)院 系統(tǒng)的硬件組成 15 圖 所示為時鐘電路 和復(fù)位電路 原理圖，在 AT89S51 芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。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(jī)器周期以上完成復(fù)位。 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(jī)打開時，同時從單片機(jī)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(jī)關(guān)斷的時候呢，從單片機(jī)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。 具體電路如下： 圖 LM7805穩(wěn)壓電路 焦作大學(xué)機(jī)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(diǎn)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。 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(qiáng)大的音頻信號。 數(shù)字收音機(jī)模塊 :TEA5767， TDA1308。 溫度傳感： ds18b20。晶振。 功能：為系統(tǒng)提供人機(jī)交換數(shù)據(jù)。 功能：控制其他模塊及系統(tǒng)的運(yùn)行。 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(jī)提供。 功能：為系統(tǒng)提穩(wěn)定的 +5V 直流電源。由于四個按鍵流程相同故作其中一按鍵流程圖如 圖 。在鍵已被按下時單片機(jī)仍需要做其他工作以確保時間、溫度實(shí)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(jī)要能相應(yīng)該鍵已被釋放做相應(yīng)動作。 圖 按鍵掃描流程圖 按鍵消抖采用軟件延時方式消抖。 如圖 雙 聲 道 功放Lm3868 LCD 液晶 （ 128x64） 時鐘芯片 獨(dú)立按鍵 溫度傳感 數(shù)字 收音機(jī) tea5767 89s52 單 片 機(jī) 電 源 焦作大學(xué)機(jī)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(shí)時顯示及人機(jī)交換的隨時進(jìn)行提供了保證。當(dāng)修改 時間時單片機(jī)通過人機(jī)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。 各個模塊均由單片機(jī)進(jìn)行控制、讀取、數(shù)據(jù)處理。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℃。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)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(diǎn)陣的圖形液晶模塊。 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(diǎn)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(diǎn)漢字，和 128個 16*8 點(diǎn) 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(jī)交互圖形界面。其中 FM收音模塊的核心就是下 面的 Philips（飛利浦） TEA5767。 TEA5767 中的 UESR 模式給人的印象最為深刻，感覺有點(diǎn)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(jìn)行 MP3 編碼，也就是說即使你沒有 PC機(jī) 也可以從 CD機(jī) /卡帶機(jī)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(jī)畫面。 圖 為 TEA5767 實(shí)物。 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 )。 焦作大學(xué)機(jī)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。 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。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說明。上電運(yùn)行時，在 Vcc 之 前， RST 必須保持低電平。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(jìn)行操作。 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。當(dāng) Vcc2小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 DS1302由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 DS1302 引腳功能及結(jié)構(gòu) DS1302 的引腳排列 ,其中Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。 DS1302 內(nèi)部有一個 318 的 用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 DS1302， TEA5767 及液晶知識簡介 6 第二章 DS1302,TEA5767 及液晶知識簡介 DS1302 簡介 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM的實(shí)時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓 為 ～ 。當(dāng)作為 I/O 口使用時，第二功能信號引線應(yīng)保持高電平，與非門開通，以維持從鎖存器到輸出端數(shù)據(jù)輸出通路的暢通。 P2 口可以作為通用的 I/O 口使用，這時多路轉(zhuǎn)接電路開關(guān)倒向鎖豐存器 Q端。 P1口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口，它不再需要多路轉(zhuǎn)接電路 MUX；因此它作為輸出口使用時，無需再外接上拉電阻，當(dāng)作為輸入口使用時，同樣也需先向其鎖存器寫“ 1”，使輸出驅(qū)動電路的 FET 截止。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)兩個機(jī)器周期以上的高電平時即為有效，用完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 GND：接地。這樣不但可 以根據(jù)計數(shù)器計算出定時時間，也可以反過來按定時時間的要求計算出計數(shù)器的預(yù)置值。也就是每個機(jī)器周期計數(shù)器加 1，由于一個機(jī)器周期等于 12個振蕩脈沖周期，因此計數(shù)頻率為振蕩頻率的 1/12。外部輸入的脈沖在負(fù)跳變時有效，進(jìn)行計數(shù)器加 1（加法計數(shù)）。 外部時間的發(fā)生以輸入脈沖表示，因此計數(shù)功能的實(shí)質(zhì)就是對外來脈沖進(jìn)行計數(shù)。這 4個計數(shù)器均屬專用寄存器之列。 定時器 /計數(shù)器的定時和計數(shù)功能 作為基本組成內(nèi)容， MCS－ 51 單片機(jī)共有 2 個可編程的定時器 /計數(shù)器，分別稱定時器 /計數(shù)器和定時器 /計數(shù)器 1。 單片機(jī)應(yīng)用中，定 時與計數(shù)的需求較多，為了使用方便并增加單片機(jī)的功能，就干脆把定時電路集成在芯片中，成為定時器 /計數(shù)器。計數(shù)值通過程序設(shè)定，改變計數(shù)值，也就改變了定時時間，使用起來即方便，又靈活。但需通過改變電路中的元件參數(shù)來調(diào)節(jié)定時時間，在使用上不過靈活，方便。 (2) 硬件定時 對于時間較長的定時，常使用硬件電路完成。但軟件定時要占用 CPU，增加 CPU開銷，因此軟 件定時的時間不易太長。由于這些控制參量的請求都是隨機(jī)發(fā)出的，而且要求單片機(jī)必須作出快速響應(yīng)并及時處理，因此，只有靠中斷技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。在單片機(jī)中，中斷技術(shù)主要用于實(shí)時控制。而中斷技術(shù)就是解決資源競爭的有效方法。 MCS－ 51 單片機(jī)中斷系統(tǒng) 中斷是一項重要的計算機(jī)技術(shù)，這一技術(shù)在單片機(jī)中得到了充分的繼承。 (5)家用電器 家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域，前景十分 廣泛如空調(diào)，電冰箱，洗衣機(jī)、電飯煲，高檔洗浴設(shè)備，高檔玩具。在這類系統(tǒng)中，采用單片機(jī)作為分布式系統(tǒng)的前端采集模塊。典型應(yīng)用如電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制，溫度控制，自動生產(chǎn)線等。電流，電壓，溫度，液位，流量等物理參數(shù)的采集和控制均可以利用單片機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)。典型的產(chǎn)品如：機(jī)器人，數(shù)控機(jī)床，自動包裝機(jī)，點(diǎn)鈔機(jī)，醫(yī)療設(shè)備，打印機(jī)，傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)等。 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 單片機(jī)知識簡介 2 (2)機(jī)電一體化 機(jī)電一體化產(chǎn)品是集機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)，自動化技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)于一體，具有智能化特征的各種機(jī)電產(chǎn)品。 (1)能儀器儀表 單片機(jī)用于各種儀表 ，一方面提高了儀表儀器的使用功能和精度，使儀器儀表智能化，同時還簡化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，從而可以方便地完成儀器儀表的升級代換。對單片機(jī)產(chǎn)品的引腳封裝方面，有的單片機(jī)引腳已減少到 8 個或更少，從而使應(yīng)用系統(tǒng)的印刷板減小，按插件減少，安裝簡單。 ? 控制功能和可靠性高 單片機(jī)是為了滿足工業(yè)控制而設(shè)計的，所以實(shí)時控制功能特別強(qiáng)，其 CPU可以對 I/O 接口直接進(jìn)行操作，位操作能力更是其它計算機(jī)無法比擬的，另外，由于 CPU，存儲器，以及 I/O 接口集成在同一芯片內(nèi)，各部件之間的連接緊湊，數(shù)據(jù)在傳送時受到干擾小， 且不易受環(huán)境條件的影響，所以單片機(jī)的可靠性非常高。單片機(jī)本身沒有開發(fā)能力，必須借助開發(fā)機(jī)完成應(yīng)用系統(tǒng)的硬件故障和軟件故障錯誤的排除，調(diào)試完程序必須固化到單片機(jī)的內(nèi)部或外部程序存儲器芯片中。并在 液 晶屏（ 12864） 顯示相應(yīng)的 年，月，日，時，分，秒，星期， 溫度 ，電臺頻點(diǎn)，信號強(qiáng)度，及收音機(jī)狀態(tài)，并結(jié)合 LM386 的雙聲道功率放大為我們?nèi)粘Ｉ钐峁┟烂畹碾娕_廣播。這次課程設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計、開發(fā)軟、硬的能力。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。 單片計算機(jī)即單片微型計算機(jī)。焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 摘要 1 摘 要 電子科技日新月異，人們對現(xiàn)代電子設(shè)備的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求，而單片機(jī)因其具有穩(wěn)定可靠、 體積小、 價格低廉等特點(diǎn)，成為設(shè)計智能化儀器儀表的首選微控制器，因此本次我們沒有選用傳統(tǒng)的專用的時鐘芯片，而是采用了 AT89S52 為控制 芯片，此款單片機(jī)可以使用軟件對其進(jìn)行在線編程，其靈活性和可靠性都相對提高 ，采用 ds1302 為時鐘芯片， ds18b20 為溫度傳感芯片 和 tea5767 的收音機(jī)芯片 。 TEA5767 內(nèi)置了主頻高達(dá) 75MHZ 的數(shù)字信號處理器，實(shí)現(xiàn)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(dá) 95DB， THD 總諧波失真率〈 %〉同時非常省電 。由 RAM ,ROM,CPU 構(gòu)成，定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。而 51 系列單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。 本設(shè)計主要設(shè)計了一個基于 AT89S52 單片機(jī)的 數(shù)字收音機(jī)萬年歷 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) C 語言 萬年歷 TEA5767 溫度測量 LCD 液晶屏