【正文】 S7S810K10K10K10K 音樂鬧鈴功能設(shè)計 當鬧鈴定時到點時，會觸發(fā)聲音報警，電路如下 LSSpeaker1KRGNDQ1PNPspeakerVCC Speaker 口接至單片機的 聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單處機某個口 線 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 的 ―高 ‖電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時程序控制 ―高 ‖―低 ‖電平的持續(xù)時間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)。單片機通過查詢方式對鍵盤 掃描 。若要顯示漢字，關(guān)鍵是先要自己建立欲顯示的漢字字庫。 LCD 1602 是常見的 16 2 行， 6 8 字符點陣液晶模塊，廣泛應(yīng)用于智能儀表、通信、辦公自動化設(shè)備中，其字符發(fā)生器 ROM 中自帶數(shù)字和英文字母及一些特殊符號的字符庫，沒有漢字 。 液晶顯示電路設(shè)計 本設(shè) 計中的液晶選用 LCD1602. 液晶顯示模塊可以分為字段，字符點陣，圖形點陣 3 種。 另外，應(yīng)注意在寫操作時， CLK的每一個時鐘上升沿，一。 當以多字節(jié)方式寫時鐘 /日歷寄存器時，必須按傳送是次序?qū)憹M 8個寄存器；但是，當以多字節(jié)方式寫 RAM時，根據(jù)發(fā)送的要求，數(shù)據(jù)不必寫入所有 31字節(jié)。當命令字節(jié)為 FFH或 FEH，可以對片內(nèi) 31字節(jié) RAM進行讀 /寫操作；當命令字節(jié)為 BFH或 BEH時，可對 8個時鐘 /日歷寄存器進行讀 /寫操作，在時鐘 /日歷寄存器中的地址 931或 RAM存儲器中的地址 31均不能使用。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位至高位 7，數(shù)據(jù)讀寫時序見圖３。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。有 AP那位是上午和下午的選擇位，當為 1是表示為下午。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。位 5 至位 1 指示操作單元的地址 。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 VCC21XTAL12XTAL23GND4VCC18SCLK7I/O6RST5 圖 1 DS1302 引腳圖 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如圖 2 所示。只有在SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。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)。 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。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。當 Vcc2 大于 Vcc1＋ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 AREF: A/D 的模擬基準輸入引腳。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位 , 持續(xù)時間小于門限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位 XTAL1: 反向振蕩放大器與片內(nèi)時鐘操作電路的輸入端 XTAL2: 反向振蕩放大器的輸出端 . AVCC: AVCC是端口 A與 A/D轉(zhuǎn)換器的電源。 在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口 D 處于高阻狀態(tài)。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。如果 JTAG 接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳 PC5(TDI)、 PC3(TMS)與 PC2(TCK) 的上拉電阻被激活。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 端口 C(PC7..PC0):端口 C 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 端口 B(PB7..PB0):端口 B 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。端口 A 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 6 種睡眠模式 : 空閑模式、 ADC 噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、 片內(nèi)經(jīng)過標定的 RC 振蕩器 2 個具有可編程增益 （ 1x, 10x, 或 200x）的差分通道 單片機MEGA16時 鐘 芯 片 D S 1 3 0 2按 鍵 電 路音 樂 鬧 鈴 電 路L C D 1 6 0 2J T A G J I E 接 口 數(shù)字萬年歷的硬件結(jié)構(gòu)圖 下面介紹 下本文涉及到的幾個部分： Mega16 單片機電路設(shè)計 Mega16 的 介紹 Mega16是 ATMEL公司的 一款高性能、低功耗得 8 位 AVR微處理器， 使用先進得 RISC 結(jié)構(gòu)， 大多數(shù)指令 的 執(zhí)行時間為單個時鐘周期， 所以運算速度更快 !兩個具有獨立預(yù)分頻器和比較器功能 的 8 位定時器 / 計數(shù)器；一個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能得 16 位定時器 / 計數(shù)器；具有獨立振蕩器得 實時計數(shù)器 RTC； 四通道 PWM； 8路 10 位 ADC8 個單端通道 ， TQFP 封裝的 7 個差分通道 ， 可編程得 串行 USART 接口；可工作于主機 / 從機模式得 SPI串行接口；面向字節(jié)得 兩線串行接口；具有獨立片內(nèi)振蕩器得 可編程看門狗定時器；片內(nèi)模擬比較器； 其具有 的 下面特點無論從編程、自編程和加密等方面都給用戶提供了很大得方便 !4k字節(jié) 的 系統(tǒng)內(nèi)可擦寫 10 * 000 次 的 可編程 Flash；具有獨立鎖定位 的 可選 Boot 代碼區(qū)， 通過片上 BOOT程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程； 512字節(jié) 的 擦寫 100 * 000 次 的長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 EEPROOM； 1K字節(jié) 的 片內(nèi) SRAM， 可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)用戶程序 的 加密 ! 具有以下特 點： ? 先進的 RISC 結(jié)構(gòu) – 131 條指令 – 32 個 8 位通用工作寄存器 – 全靜態(tài)工作 – 工作于 16 MHz 時性能高達 16 MIPS – 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器 ? 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器 系統(tǒng)采用方案二，設(shè)計選用 LCD1602 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 第 三 章 系統(tǒng) 硬件 設(shè) 計 本系統(tǒng)以 Mega16 為核心部件，使用串行時鐘芯片 DS1302，實現(xiàn)時間和鬧鐘的設(shè)置功能。 方案二：采用液晶顯示 液晶 特 別是具有漢字顯示功能的液晶顯示器，來實現(xiàn)顯示功能，不僅可以實現(xiàn)基本的顯示信息，而且可以顯示豐富的 符號指示信息以及文字指示信息，信息靈豐富且直觀易懂。但是由于它工作電流較大。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 方案二：采用陣列式鍵盤 此類鍵盤是采用行列掃描方式，當按鍵較多時可以降低占用單 片機的 I/O 的 I/O數(shù)目。因此計時功能宜選用選用專用時鐘芯片為宜， 時鐘模塊采用方案三來實現(xiàn) 鍵盤模塊 方案一：采用獨立按鍵電路 每個按鍵單獨占用一根 I/O 接口線，每個 I/O 口的工作狀態(tài)互不影響 ，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。 方案三 ：專用時鐘芯片 目前市場上已有很多實時時鐘芯片。 系統(tǒng)方案論證 時鐘模塊 方案一 ：基本門電路搭建 用基本門電路實現(xiàn)時鐘發(fā)生器，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障系數(shù)大，不易調(diào)試。它除了能顯示基本的年月日外，還能顯示農(nóng)歷，同時具有音樂鬧鈴，整點報時和斷電后調(diào)整時間的功能。萬年歷設(shè)計中的難點就是公農(nóng)歷轉(zhuǎn)換，研究明白此問題，才能編出子程序，顯示出公歷日對應(yīng)的農(nóng)歷日。 本設(shè)計 研究的內(nèi)容 本設(shè)計就是以 AVR 單片機 Mega16 為核心 的萬年歷 ， 同時 加以鍵盤電路斷 電后長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 7 能夠自由修改時間，并采用具有漢顯功能液晶顯示電路彌補了 LED 顯示的缺點，質(zhì)量更輕，體積更小， 電路更簡化， 減少輻射 。 如 音樂旋律的整點報時和鬧鈴，且可根據(jù)個人喜好改編音樂的 萬年歷，紅外遙控萬年歷，帶人工語音的萬年歷，帶溫濕度測試的萬年歷，萬年歷筆筒 ，萬年歷相冊 等等，除了在功能方面不斷的增多外，在顯示設(shè)備上， 質(zhì)量體積更輕更小的 LCD 液晶顯示已逐步取代 LED,現(xiàn)在所研制的新型的具有漢顯功能的 LCD 不僅可以顯示基本的時間，年月日，還可以顯示各種節(jié)日和農(nóng)歷的節(jié)氣。 現(xiàn)在 單片機 ， DSP,FPGA 已取代集成芯片成為萬年歷核心， 現(xiàn)在國內(nèi)外市面上的很多先進的萬年歷都采用這幾種電路組成。研究萬年歷及其 擴展應(yīng)用，可以方便人們了解農(nóng)歷的節(jié)日，節(jié)氣，其具有的附加功有著非?，F(xiàn)實的意義。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們不再滿足于鐘表原先簡單的報時功能，而追求更多更先進的功能，諸如日歷顯示，鬧鐘的應(yīng)用，以帶來更大的方便， 而所有這些，又都是以數(shù)字化的電子鐘為基礎(chǔ)的。此數(shù)字萬年歷不僅能顯示分，時，秒，年，月，日，而且具有以下功能：顯示農(nóng)歷，鬧鐘時間 設(shè)置，鬧鐘音樂選擇，整點報時 和斷電后自由調(diào)整時間。本設(shè)計以 Mega16 為核心控制器，其外圍電路包括液晶顯示模塊，時鐘模塊，鍵盤模塊和鬧鈴模塊等。 電子萬年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來的諸多方便。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 次序裝訂 3）其它 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 摘要 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類生活帶來了根本性的改變。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原 文（復(fù)印件）。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入學(xué)校圖書館被查閱。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 本科生畢業(yè) 論文 基于 Mega16 的數(shù)字萬年歷 The Digital Perpetual Calendar Based On Mega16 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。學(xué)校可以公布論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日 期： 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）