【正文】 SYNC。 3 38可以直接接駐極體話筒來(lái)采集聲音 （ 37是話筒正端， 39是話筒負(fù)端 ） [8]。同時(shí)模塊在發(fā)射時(shí)，電流峰值可高達(dá) 2A。所以該模塊對(duì)電源的要求較高， 電源的內(nèi)阻 +FFC聯(lián)接線的電阻必需小于 200mΩ。 TC35i模塊輸入輸出的 TTL正電平邏輯不是 +5V，而是 +，因此必要時(shí)加端口保護(hù)。 TC35i使用外接式 SIM卡 ， ZIF連接器上有 6個(gè)引腳作為 SIM卡 的接口， SIM卡 上也有 6個(gè)引腳 分別與它們相對(duì)應(yīng)，如圖 38所示： 圖 38 SIM卡引腳圖 與 TC35i模塊的引腳連接方式見(jiàn)圖 39。 18 圖 39 手機(jī)發(fā)送短信電路 串 行通信接口 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) MAX232芯片是美信公司專門為電腦的 RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用 +5v單電源供電 。DB9通過(guò)下載線纜于電腦連接，可以將程序下載到單片機(jī)上。 MAX232 內(nèi)部有兩個(gè)電荷泵，將 +5V 轉(zhuǎn)換為 177。第一個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C1 將 +5V 輸入加倍，得到 V+ 輸出端 C3上的 +10V；第二個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C2 將 +10V 轉(zhuǎn)換為 V輸出端 C4 上的 10V。5V 的限制 [9]。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN輸入轉(zhuǎn)換成 RS232數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 15 腳 GND、 16 腳 VCC（ +5V）。對(duì)各模塊所需的芯片、元器件進(jìn)行介紹 。 Keil軟件是目前最流行的開(kāi)發(fā)系列單片機(jī)軟件，近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil。 Keil支持匯編語(yǔ)言和 C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，易學(xué)易用。由于單片機(jī)沒(méi)有命令指令 ， 所以可以設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序不斷的循環(huán)執(zhí)行顯示程序 ， 用while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 主程序 流程圖如 圖 41所示 ： 22 圖 41 主程序 流 程圖 時(shí)鐘 電路 程序的設(shè)計(jì) DS1302 所進(jìn)行的一切工作必須先由 CPU 向 DS1302 發(fā)送命令字節(jié) , 命令字節(jié)格式如圖 42。第 6 位是時(shí)鐘 /日歷或 RAM 選擇位 ， 如它為 “1”可對(duì)內(nèi)部 RAM 讀寫 ， 如它為 “0”可對(duì)時(shí)鐘日歷操作。 所謂 RAM 型數(shù)據(jù)即指一般 16 進(jìn)制數(shù)據(jù)。 DS1302 有單字節(jié)和多字節(jié)兩種讀、寫方式。所謂多字節(jié)讀、寫方式則每次可從 DS1302 中連續(xù)讀、寫若干字節(jié)數(shù)據(jù)。最低位 0 為 “0”表示寫操作 ， 否則為讀操作。 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM /CK A4 A3 A2 A1 A0 RAM /K 圖 42 DS1302時(shí)鐘芯片的控制字 DS1302 采用串行方式與微控制器通訊。 DS1302 的命令字的傳輸從最低位開(kāi)始。 當(dāng)對(duì) DS1302 進(jìn)行讀數(shù)據(jù)時(shí) ， 首先發(fā)讀控制指令 ， 在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù) ， 讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位至高位 7。因此 ， 在程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在 SCLK 上升沿之前讀 I/O 線 ， 即可正確讀出時(shí)鐘數(shù)據(jù)。 初始化日歷信息程序分為三部分 ： (1) 發(fā)送 “解除寫保護(hù) ”命令字 8EH 和內(nèi)容 00H ， 以開(kāi)放 DS1302 寫操作 。 (3) 發(fā)送 “多字節(jié)寫日歷型數(shù)據(jù) ”或 “單字節(jié)寫日歷型數(shù)據(jù) ”命令字寫入日歷信息初值。同時(shí) ， 在儀表工作過(guò)程中需要讀取時(shí)間日歷信息時(shí) ， 可根據(jù)具體需要采用 “多字節(jié) ”方式或 “單字節(jié) ”方式。該驅(qū)動(dòng)程序的功能是產(chǎn)生正確的同步時(shí)鐘脈沖 ， 并在同步時(shí)鐘脈沖上升沿將數(shù)據(jù)按位寫入 DS1302 或在同步時(shí)鐘脈沖的下降沿按位從 DS1302 中讀出日歷型數(shù)據(jù) ， 從而完成 1 字節(jié)數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。 寫了 DS1302 的讀寫程序 。同時(shí) ， DS1302 在執(zhí)行相應(yīng)操作 時(shí) ， 應(yīng)保證延時(shí)時(shí)間的選擇需滿足芯片的時(shí)序要求 ， 并注意 RTS 引腳的及時(shí)打開(kāi)與關(guān)閉 ， 以確保數(shù)據(jù)的正常讀寫和避免 CPU 的長(zhǎng)時(shí)間占用 ， 減少干擾 ，提高程序的執(zhí)行效率。 表 41 LCD與單片機(jī)之間有四種基本操作 RS R/W 操作 0 0 寫命令操作（初始化，光標(biāo)定位等） 0 1 讀狀態(tài)操作（ 讀忙標(biāo)志位 ） 1 0 寫數(shù)據(jù)操作（要顯示內(nèi)容） 1 1 讀數(shù)據(jù)操作（可以把顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來(lái)） （ 1）讀狀態(tài)操作 執(zhí)行讀狀態(tài)字操作，如表 41所示須滿足 RS=0、 R/W=1。同時(shí)可以保持一段時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)讀狀態(tài)字的功能。 26 圖 46 LCD讀入狀態(tài)字流程圖 （ 2）寫命令操作 由表 41可知當(dāng) RS=0， R/W=0時(shí)，才可以通過(guò)單片機(jī)或用戶指令把數(shù)據(jù)即命令，寫到 LCD模塊，此時(shí)就對(duì) LCD進(jìn)行調(diào)制。寫命令字流程圖如圖 47所示。 Set DDRAM address 命令如表 42所示。第一行DDRAM地址與第二行 DDRAM地址并不連續(xù)。 返回 RW 清 0，等待 E 清 0，等待 讀入狀態(tài)字，等待 E 置 1，等待 RS 清 0，等待 RW 置 1，等待 開(kāi)始 YE=0 命令字→ A→ P0 E=1 RS=0 R/W=0 延時(shí) =0? 不忙嗎？ 讀入命令字→ A 寫命令字 開(kāi)始 返回 RS=0 N 27 表 42 Set DDRAM address 命令 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 表 43 DDRAM地址 row 1 2 3 4 5 …… 14 15 16 Line1 80H 81H 82H 83H 84H …… 8dH 8eH 8fH Line2 0c0H 0c1H 0c2H 0c3H 0c4H …… 0cdH 0ceH 0cfH （ 4） LCD初始化 從通電開(kāi)始通過(guò)延時(shí)，先經(jīng)過(guò)判忙后再進(jìn)行功能設(shè)置，過(guò)一段時(shí)間后可以設(shè)置顯示狀態(tài)（如設(shè)置行、位或陣列）再經(jīng)過(guò) 后清屏后再可以設(shè)置輸入方式 。 圖 48 LCD顯示程序流程圖 按鍵電路程序的設(shè)計(jì) 采用三按鍵控制模式，設(shè)定三個(gè)變量 keyset、 k1up、 k2down分別代表調(diào)整模式 、按鍵加 、 按鍵減 。 電路程序流程圖如圖 49所示： 返回 顯示字符 光標(biāo)定位 LCD 初始化 開(kāi)始 28 減鍵有效 加鍵有效 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入鬧鐘間隔時(shí)間調(diào)整程序 星期減 1 星期加 1 減鍵有效 加鍵有效 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入星期調(diào)整程序 小時(shí)減 1 小時(shí)加 1 減鍵有效 加鍵有效 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入小時(shí)調(diào)整程序 月加 1 鬧鐘時(shí) 間減 1 減鍵有效 鬧鐘時(shí) 間加 1 年加 1 時(shí)間減 1 時(shí)間加 1 按鍵有效，跳出時(shí)間調(diào)整程序 進(jìn)入主循環(huán)程序 加鍵有效 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入鬧鐘調(diào)整程序 年減 1 加鍵有效 等待按鍵程序 減鍵有效 日加 1 日減 1 等待按鍵程序 減鍵有效 加鍵有效 減鍵有效 加鍵有效 年加 1 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入年調(diào)整程序 開(kāi)始 控制鍵有效，進(jìn)入日調(diào)整程序員 年減 1 控制鍵有效，進(jìn)入分鐘調(diào)整程序 月減 1 減鍵有效 加鍵有效 等待按鍵程序 控制鍵有效，進(jìn)入月調(diào)整程序 圖 49 按鍵調(diào)整程序設(shè)計(jì) 29 報(bào)警電路程序的設(shè)計(jì) 設(shè)置標(biāo)志位 did， 當(dāng) did==0時(shí)，蜂鳴器響起。 過(guò)一分鐘后蜂鳴器自動(dòng)停響。單片機(jī)與 PC機(jī)相連，兩者通過(guò) RS232接口通信。程序流程圖如圖 410所示。 7bit編碼用于發(fā)送普通的 ASCII字符，它將一串 7bit的字符 (最高位為 0)編碼成 8bit的數(shù)據(jù)，每 8個(gè)字符可 “壓縮 ”成 7個(gè)；8bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，比如圖片和鈴聲等；而 UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。這里，將一個(gè)英文字母、一個(gè)漢字和一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)都視為一個(gè)字符 [10]。 (2) 8bit編碼 8bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，比如圖片和鈴聲等； 8bit編碼其實(shí)沒(méi)有規(guī)定具體的算法。在 Windows系統(tǒng)中，特別是在 2021/XP中，可以簡(jiǎn)單地調(diào)用 API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)編碼和解碼。 需要注意的是， PDU串的用戶信息長(zhǎng)度 (TPUDL)，在各種編碼方式下意義有所不同。 8bit編碼時(shí)，就是字節(jié)數(shù)。如果用戶信息 (TPUD)中存在一個(gè)頭 (基本參數(shù)的 TPUDHI為 1)，在所有編碼方式下，用戶信息長(zhǎng)度 (TPUDL)都等于頭長(zhǎng)度與編碼后字節(jié)數(shù)之和。 本章小結(jié) 本章主要介紹軟件程序的設(shè)計(jì)，包括主程序的設(shè)計(jì)、 時(shí)鐘電路程序的設(shè)計(jì)、LCD 顯示電路程序的設(shè)計(jì)、按鍵電路程序設(shè)計(jì)、報(bào)警電路程序的設(shè)計(jì)、定時(shí)向手機(jī)發(fā)送短信程序的設(shè)計(jì)幾個(gè)部分。 31 第 5 章 系統(tǒng)調(diào) 試 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境 本系統(tǒng)所有的電路都設(shè)計(jì)在一塊電路板上 ， 整個(gè)電路板結(jié)構(gòu)緊湊 、 分布合理 ，便于加工和調(diào)試，并且降低了相互間以及與其他部件的干擾。 本設(shè)計(jì)采用 Keil軟件對(duì)源程序進(jìn)行編譯和調(diào)試。因此采用分塊調(diào)試的方法來(lái)調(diào)試程序。此 次 調(diào)試 采用了自下而上的調(diào)試方法，即先單獨(dú)調(diào)試好每一項(xiàng)功能，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。 圖 51 Keil調(diào)試并生成 HEX文件 32 圖 52 向單片機(jī)中燒入程序 硬件調(diào)試 任何組裝好的電子電路，在通電調(diào)試之前，必須認(rèn)真檢查電路連線是否有錯(cuò)誤。 特別要注意檢查電源是否接錯(cuò)，電源與地是 否有短路，二極管方向和電解電容的極性是否接反，集成電路和晶體管的引腳是否接錯(cuò)，輕輕拔一拔元器件，觀察焊點(diǎn)是否牢固，等等。電源一經(jīng)接通，不要急于用儀器觀測(cè)波形和數(shù)據(jù)，而是要觀察是否有異常現(xiàn)象，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。然后，再測(cè)量每個(gè)集成塊的電源引腳電壓是否正常，以確信集成電路是否已通電工作。先調(diào)節(jié)按鍵工作是否正常， LCD是否能正常顯示。 最后設(shè)置好鬧鐘時(shí)間和鬧鐘的間隔時(shí)間，看其到時(shí)間是否響鈴。 在將 LCD和單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳相連接的過(guò)程中，由于連接的導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)過(guò)多，會(huì)出現(xiàn)一些線連錯(cuò)或者虛焊或者斷掉的情況，在檢查出錯(cuò)誤后改正。 用萬(wàn)用表檢測(cè)報(bào)警電路無(wú)短路現(xiàn)象，而是將電路中三極管的引腳接錯(cuò)。 (3)按下按鍵后無(wú)動(dòng)作。 調(diào)試結(jié)果 基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求， 能顯示年、月、日、時(shí)、分、秒。但是 由于焊接時(shí)的導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)接觸不良的情況。 實(shí)物圖時(shí)間界面如圖 53所示，鬧鐘界面如圖 54所示。 在軟件調(diào)試中簡(jiǎn)要介紹了用 Keil 調(diào)試和生成 HEX 文件的過(guò)程。 35 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我在數(shù)字時(shí)鐘的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種可以在預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間點(diǎn)上報(bào)警并向手機(jī)發(fā)送短信提醒的巡檢定時(shí)器 。 本設(shè)計(jì)時(shí)鐘能用 LCD 顯示年 、 月份 、 日期 、 小時(shí)（ 24 小時(shí)制）、分鐘、秒 ，能對(duì)各位進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (2)用戶可以設(shè)置電子時(shí)鐘的時(shí)間。 (3)單擊調(diào)整時(shí)間的加按鈕時(shí)，數(shù)字時(shí)鐘的分或者秒會(huì)一直往上增加，當(dāng)增加到 59 就會(huì)循環(huán)到 0，數(shù)字時(shí)鐘的時(shí) 間 會(huì)增加到 23 就會(huì)循環(huán)到 0，數(shù)字時(shí)鐘的月也是增加到 12 循環(huán)至 0，但日就不一樣了，它會(huì)由月來(lái)決定增加到的最高數(shù)值，其數(shù)值遵循現(xiàn)實(shí)的值。 (4)鬧鈴響起時(shí)可通過(guò)按下加按鈕停止響鈴，減按鈕使鬧鈴重新開(kāi)始響起。 同時(shí)利用西門子 TC35i 模塊組成一個(gè)短信息收發(fā)系統(tǒng)， TC35i 直接與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過(guò) AT 命令來(lái)控制 TC35i 模塊。 TC35i 模塊短信息內(nèi)容采用 PDU 格式，可以發(fā)送中文，短信息內(nèi)容中文在單片機(jī)中通過(guò)