畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于STC89C51RC單片機(jī)語(yǔ)音電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).doc

湖南工業(yè)科技職工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目語(yǔ)音電子時(shí)鐘作者年級(jí)專業(yè)機(jī)電一體化辦學(xué)地點(diǎn)指導(dǎo)老師成績(jī)年月日湖南工業(yè)科技職工大學(xué)畢業(yè)論文鑒定意見實(shí)際完成時(shí)間：年月日至年月日論文題目：語(yǔ)音電子時(shí)鐘內(nèi)容提要：世界上的東西都是為人服務(wù)的，所以所有產(chǎn)品都要更加人性化。此款語(yǔ)音電子鐘是專為情侶設(shè)計(jì)的，它當(dāng)你有什么話說(shuō)不出口時(shí)，或是給對(duì)方造成傷害的拒絕都可以用這種方法，把要說(shuō)的話錄在語(yǔ)音芯片中然后把它當(dāng)作禮物送給對(duì)方，同時(shí)給鬧鐘定時(shí)就可以了。上面所說(shuō)的語(yǔ)音芯片是ISD4002-120，通過DS12C887的鬧鐘中斷控制ISD4002放音。本來(lái)要選用錄放時(shí)間更長(zhǎng)的ISD4004-16M，但程序調(diào)試過程中其音頻輸出引腳損壞，故改用已有的ISD4002，其中難點(diǎn)是ISD4002的地址輸入控制程序的編寫等。其次調(diào)試時(shí)盡量保證電路焊接正確，尤其是ISD4002的錄音電路，DS12C887無(wú)外圍芯片，故簡(jiǎn)單；顯示用HG12864帶字庫(kù)的液晶，除正常時(shí)鐘顯示外還可以節(jié)日提提醒，錄放音時(shí)間提示等。關(guān)鍵詞：語(yǔ)音芯片ISD4002、時(shí)鐘芯片DS12C887、HG12864液晶、LM386音頻功放、STC89C51RC單片機(jī)。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師（簽字）日期答辯委員會(huì)（評(píng)審小組）意見：答辯委員會(huì)主任(評(píng)審小組組長(zhǎng))日期：年月日評(píng)定成績(jī)目錄一、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的功能-第1頁(yè)二、所選各器件及介紹-第2頁(yè)（1）STC89C52RC-第2頁(yè)（2）DS12C887-第頁(yè)（3）ISD4002-120-第頁(yè)（4）HG1286412-B-第頁(yè)（5）音頻功放LM386-第頁(yè)（6）電壓轉(zhuǎn)換芯片ht7133-A和LM78L05-第頁(yè)（7）電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232-第頁(yè)三、硬件電路設(shè)計(jì)-第頁(yè)（1）單片機(jī)和語(yǔ)音芯片電源設(shè)計(jì)-第頁(yè)（2）單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)-第頁(yè)（3）TTL到RS232的電平轉(zhuǎn)換電路-第頁(yè)（4）ISD4002電源設(shè)計(jì)-第頁(yè)（5）ISD4002的錄音電路設(shè)計(jì)-第頁(yè)（6）ISD4002的放音電路(功放)-第頁(yè)（7）DS12C887電路設(shè)計(jì)-第頁(yè)（8）HG12864電路設(shè)計(jì)-第頁(yè)（9）鍵盤電路設(shè)計(jì)-第頁(yè)四、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試-第頁(yè)（1）頭文件及引腳定義-第頁(yè)（2）ISD4002控制程序-第頁(yè)（3）HG12864控制程序-第頁(yè)（4）DS12C887控制程序-第頁(yè)（5）節(jié)日提醒程序-第頁(yè)（6）鬧鐘和時(shí)間、日期的讀取及顯示-第頁(yè)（7）圖片顯示-第頁(yè)（8）按鍵掃描程序-第頁(yè)（9）開機(jī)初始化程序-第頁(yè)（10）主函數(shù)-第頁(yè)已經(jīng)有很多人做過電子時(shí)鐘了，多說(shuō)無(wú)義，學(xué)生就要從實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)，這既是自己的需要更是社會(huì)的需要，為此我們要多做一些自己感興趣的實(shí)踐項(xiàng)目來(lái)提高自己從而更加從容的成為社會(huì)需要的人才。一、項(xiàng)目功能的實(shí)現(xiàn)（1）在HG12864液晶上顯示年、月、日、時(shí)、分、秒、星期及節(jié)日提醒話語(yǔ)和錄放音提示的相關(guān)操作。（2）具有鬧鐘及到時(shí)響鈴功能，報(bào)警響起時(shí)按除錄放音及地址選擇鍵時(shí)鬧鐘停止報(bào)警。（3）設(shè)三個(gè)鍵調(diào)整鬧鐘，分別是時(shí)、分的加減和功能選擇；另設(shè)三個(gè)錄音、放音和錄放音地址選擇鍵。（4）還可以設(shè)置按鍵音(但此程序沒無(wú)此功能)；利用DS12C887掉電可繼續(xù)走時(shí)的特性，可實(shí)現(xiàn)斷電不停，上電后仍可準(zhǔn)確走時(shí)的功能。二、所選各器件及介紹（1）STC89C52RC的介紹STC89C52RC是STC公生產(chǎn)的以8051為內(nèi)核芯片的單片機(jī)：內(nèi)部含有FlashE2PROM存儲(chǔ)器；內(nèi)部含有關(guān)8K的程序存儲(chǔ)空間；內(nèi)部RAM（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器）為512位；具有可ISP可在線編程功能，不用買昂貴的編程器，只需搭建簡(jiǎn)單的TTLRS232的電平轉(zhuǎn)換電路，很適合學(xué)無(wú)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的畢業(yè)生，這里選用美信公司的MAX232芯片；DIP40封裝。引腳定義參照其datesheet。（2）DS12C887介紹DS12C887時(shí)鐘芯片能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，其內(nèi)部有世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決“千年”問題。DS12C887中自帶鋰電池，外部掉電時(shí)其內(nèi)部信息還可以保持10年之久，這樣就可以不用調(diào)整時(shí)，分、秒等一些參數(shù)，少一些按鍵。但各數(shù)據(jù)要在初始化時(shí)設(shè)置正確。對(duì)于一于內(nèi)的時(shí)間記錄有12小時(shí)制和24小時(shí)制兩種模式。在12小時(shí)模式中用AM和PM區(qū)分上午和下午。芯片內(nèi)部的存儲(chǔ)格式也有兩種，一種用二進(jìn)制表示一種是用BCD碼表示。DS12C887的時(shí)鐘芯片帶有128位RAM，其中之11位用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間信息；4位RAM用來(lái)存儲(chǔ)DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器；113位RAM供用戶使用。此外用戶還對(duì)DS12C887編程實(shí)現(xiàn)多種方波的輸出，并可對(duì)其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。該芯片內(nèi)部有一個(gè)精密的溫度補(bǔ)償電路，用來(lái)監(jiān)視VCC的狀態(tài)，如果檢測(cè)到主電源的故障，該器件可以自動(dòng)切換到備用電源供電。VBACKUP用于支持可充電電池或超級(jí)電容，內(nèi)部包括一個(gè)始終有效的涓流充電器。DS12C887可以通過一個(gè)多路復(fù)用的單字節(jié)接口訪問，該接口支持Intel和Motorola模式。DS12C887將它自己與石英晶體和電池集成在一起。引腳定義及操作時(shí)序參照其datesheet。（3）ISD400X介紹ISD400X系列語(yǔ)音芯片工作電壓3V，單片錄放時(shí)間為816分鐘，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品。芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含振蕩器，防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陣列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作基于微控制器控制，操作命令可通過串行通信接（SPI或Microwire）送入。芯片采用多電平直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)到片內(nèi)閃爍存儲(chǔ)器中，因此能夠非常真實(shí)的自然的再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂、音調(diào)等，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化造聲和“金屬聲”，采樣頻率可為4.0KHz，5.3KHz，6.4KHz，8.0KHz，頻率越低錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍存儲(chǔ)器中，在掉電的情況下保存一百年以上，可反復(fù)錄音10萬(wàn)次以上。重點(diǎn)是對(duì)其尋址程序的編寫，地址范圍是0-600。引腳定義及操作時(shí)序參照其datesheet。（5）HG12864介紹本實(shí)驗(yàn)用的12864液晶使用ST7920控制器，5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)陣，128個(gè)字符（8*16點(diǎn)陣）及64*256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM），這樣就可以為單片機(jī)節(jié)省很多系統(tǒng)資源。與外部CPU接口采用并行（本實(shí)驗(yàn)采用并行操作時(shí)序）或串行兩種控制方式。操作時(shí)序和控制碼請(qǐng)參照datesheet。（6）音頻功放LM386介紹該器件采用8引腳雙列直插式封裝開式，5V電壓供電，該器件具有靜態(tài)電流小，電源電壓范圍寬，失真度低，電壓增益可調(diào)和失真度低等特點(diǎn)。適用于收音機(jī)、對(duì)講機(jī)中作音頻放大器。（7）電壓轉(zhuǎn)換芯片7133-A和LM78L05圖1.1Lm78l05連接原理圖圖1.2ht7133連接原理圖在本系統(tǒng)中使用7133A為ISD4002提供3.3V電壓，輸入電壓為5V，使用LM78L05為單片機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)提供電源。正常用工作時(shí)7805的輸入輸出電壓差為23V，本系統(tǒng)采用12V輸入電壓，其次還要根據(jù)輸出電流的大小選擇合適的散熱器，否則會(huì)由于過熱而無(wú)法達(dá)到額定工作電流。三、硬件電路設(shè)計(jì)(1)單片機(jī)電源設(shè)計(jì)圖1.3單片機(jī)電源電路圖1.3的左邊為lm78l05組成的穩(wěn)壓電路，兩個(gè)濾波電容的典型值請(qǐng)參照?qǐng)D1.2。但據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用0.1uf的電容。lm78l05輸入端為12V，輸入和輸出接線時(shí)注