電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u26177摘要 基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)摘要：現(xiàn)如今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，信息科技時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，各種各樣的智能化設(shè)備琳瑯滿目，層出不窮，日歷作為一種人們常用的工具成為了生活中的必需品。但是普通的日歷都是紙質(zhì)用品，應(yīng)用條件有限，使用壽命較短。而應(yīng)用電子元器件設(shè)計(jì)的萬(wàn)年歷改善了以往的情況，具有自動(dòng)化程度高，數(shù)字顯示方便等優(yōu)點(diǎn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一款基于單片機(jī)STC89C52為核心控制器的電子萬(wàn)年歷。萬(wàn)年歷用DS1302時(shí)鐘芯片提供的脈沖為單位進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)時(shí)，以液晶顯示器作為媒介進(jìn)行數(shù)字顯示，同時(shí)兼有溫度顯示、語(yǔ)音播報(bào)和公歷農(nóng)歷顯示功能。萬(wàn)年歷通過(guò)時(shí)鐘芯片能夠準(zhǔn)時(shí)記錄年月日等信息，并且還具有閏年補(bǔ)償計(jì)算的功能，具有農(nóng)歷顯示的功能。用DS18B20溫度傳感器作為系統(tǒng)溫度采集器，實(shí)時(shí)顯示萬(wàn)年歷所處環(huán)境溫度。應(yīng)用YF017短時(shí)語(yǔ)音芯片進(jìn)行時(shí)鐘語(yǔ)音播報(bào)，用SD卡語(yǔ)音模塊進(jìn)行生日歌曲的播放工作。通過(guò)測(cè)試，萬(wàn)年歷能夠做到準(zhǔn)確顯示年月日時(shí)分秒，具有語(yǔ)音播報(bào)和鬧鐘功能，并實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍溫度的監(jiān)測(cè)。本次設(shè)計(jì)的硬件具有數(shù)據(jù)讀取方便、數(shù)字顯示直觀、功能多樣化、硬件電路搭建方便和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：語(yǔ)音播報(bào)；STC89C52；DS1302；DS18B20引言現(xiàn)如今隨著電子微控制技術(shù)的飛速發(fā)展，世界發(fā)生了翻天覆地的變化。以往人們通過(guò)計(jì)時(shí)通過(guò)太陽(yáng)、沙漏、擺鐘水滴來(lái)完成。后來(lái)隨著人類生活的變化和有關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的探索，產(chǎn)生了新的技術(shù)革命?，F(xiàn)如今，電子萬(wàn)年歷已經(jīng)走進(jìn)了每家人的生活。它的出現(xiàn)給我們的生活帶來(lái)了很多的便利。隨著近些年來(lái)計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，單片微型控制器已經(jīng)成為了我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。單片微型控制器以其體積小、電子集成度高、價(jià)格低廉、電子電路運(yùn)算快等特點(diǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)、軍事設(shè)備、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭?，F(xiàn)如今，利用單片機(jī)作為設(shè)備的核心控制器已經(jīng)滲透到了電子信息技術(shù)、電機(jī)控制、電子通信、機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)等領(lǐng)域中，并且已經(jīng)成為了電子控制領(lǐng)域中不可不研究的一門學(xué)問。系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容如圖2.1所示是本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框圖，通過(guò)該框圖可以發(fā)現(xiàn)單片機(jī)處在核心地位，系統(tǒng)在單片機(jī)晶振電路和復(fù)位電路作用下構(gòu)成了最小系統(tǒng)，具備時(shí)鐘信號(hào)采集功能，并且可以將數(shù)據(jù)顯示到顯示器上。系統(tǒng)具有蜂鳴器報(bào)警和語(yǔ)音播報(bào)功能，能夠接受傳感其的數(shù)字量信號(hào)，在液晶顯示器上顯示出溫度，核心控制器進(jìn)行系統(tǒng)化控制，為萬(wàn)年歷提供控制。時(shí)鐘電路可以給系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)。溫度電路是測(cè)量溫度的電路，能夠?qū)囟刃畔魉徒o單片機(jī)。液晶顯示器能夠顯示溫度和時(shí)鐘信息，蜂鳴器電路主要是鬧鐘的設(shè)計(jì)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)播放鬧鐘的功能。圖2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖主要硬件選型電源選型方案一：干電池方式給電路提供電源。干電池供電是一種普遍常用的供電方式，被廣泛應(yīng)用，具有便于攜帶、方便更換的優(yōu)點(diǎn)。但是其也有缺點(diǎn)，存在著供電電能不穩(wěn)定、內(nèi)阻大等。方案二：使用USB給系統(tǒng)供電。USB具有供電電能穩(wěn)定的特點(diǎn)，現(xiàn)如今USB供電被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中，具有供電穩(wěn)定、電能供應(yīng)持續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。單片機(jī)選型方案一：選擇MSP430單片機(jī)，MSP430屬于16位單片機(jī)，工作電壓為3.3V，I/O具有多種模式可以選擇，性能較強(qiáng)，使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序開發(fā)。單片機(jī)程序運(yùn)行較快，最大可超過(guò)45MHz，其內(nèi)核采用了主流的哈佛內(nèi)核結(jié)構(gòu)，擁有較多功能寄存器，單片機(jī)應(yīng)用方便，在程序開發(fā)過(guò)程中可以根據(jù)軟件運(yùn)行效果進(jìn)行程序調(diào)試和在線仿真。MSP430單片機(jī)芯片帶有ADC、DAC和SPI等轉(zhuǎn)換，具有交互式串口通訊工具，能夠?qū)?nèi)部數(shù)據(jù)發(fā)送到外邊，該單片機(jī)具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。方案二：選擇STC89C52單片機(jī)，STC89C52單片機(jī)屬于我國(guó)國(guó)產(chǎn)微控制器，芯片的技術(shù)成熟，單片機(jī)開發(fā)資料較多。屬于我國(guó)大陸生產(chǎn)的基于intel的高性價(jià)比的8051內(nèi)核單片機(jī)，具有8Kb的程序空間，512字節(jié)程序運(yùn)行空間。具有3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和5個(gè)中斷，能夠用串口實(shí)現(xiàn)全雙工通訊?？梢酝ㄟ^(guò)軟件進(jìn)行在線編程，不能在線進(jìn)行仿真工作，該類單片機(jī)的工作電壓范圍為3.2V-5.5V，可以通過(guò)改變外部時(shí)鐘源來(lái)改變單片機(jī)指令集的運(yùn)行速度，功能較強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛。方案一和方案二兩種方案的單片機(jī)都能夠滿足本次設(shè)計(jì)需求，選用中需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行系統(tǒng)性選擇。它們的功能強(qiáng)，STC89C52屬于普通型國(guó)產(chǎn)51單片機(jī)，在設(shè)計(jì)中能夠借鑒更多的一手開發(fā)資料。STC89C52應(yīng)用沒有權(quán)限，可以獲得廠家的技術(shù)支持，價(jià)格合理，MSP430單片機(jī)屬于美國(guó)專業(yè)的產(chǎn)品。從單片機(jī)的產(chǎn)地和一手資料來(lái)看，STC89C52單片機(jī)具有較大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)能夠很大方便系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)工作，所以選擇STC89C52單片，如圖2.2所示為實(shí)物圖。圖2.2STC89C52單片機(jī)實(shí)物圖時(shí)鐘芯片的選型方案一：本次設(shè)計(jì)的萬(wàn)年歷需要顯示時(shí)間，可以采用DS1302。并且能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的實(shí)時(shí)顯示功能。市場(chǎng)上的時(shí)鐘芯片種類多，應(yīng)用方法也不一樣，DS1302具有較高的性價(jià)比。DS1302以三線制SPI方式與單片機(jī)類為控制進(jìn)行數(shù)據(jù)交互REF_Ref73104203\r\h\*MERGEFORMAT。DS1302是美國(guó)科技公司開發(fā)出的時(shí)鐘芯片，具有電路功耗低，引腳數(shù)目少等優(yōu)點(diǎn)。并且通過(guò)單片及引腳的驅(qū)動(dòng)可以發(fā)出萬(wàn)年歷的時(shí)間信號(hào)，具有閏年補(bǔ)償?shù)脑鰪?qiáng)型功能。芯片工作電壓范圍寬，最高支持5.5V工作，最低支持2.5V電壓。在應(yīng)用中可以使用雙電源方式供電。DS1302自帶RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，其內(nèi)部共有12個(gè)時(shí)鐘寄存器，可通過(guò)微控制器輸入相關(guān)指令實(shí)現(xiàn)來(lái)獲取時(shí)鐘信息。從其內(nèi)部讀取的時(shí)間為BCD碼格式，需要經(jīng)過(guò)程序轉(zhuǎn)換才能正常顯示出來(lái)。方案二：用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器設(shè)置脈沖信號(hào)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。定時(shí)器屬于單片機(jī)內(nèi)部的硬件一部分，通過(guò)CPU程序的驅(qū)動(dòng)可以產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)可以用來(lái)計(jì)時(shí)，具有應(yīng)用方便，不需要外圍電路的特點(diǎn)?？梢岳脝纹瑱C(jī)內(nèi)部定時(shí)器作為秒鐘計(jì)時(shí)工具，然后可以產(chǎn)生年月日REF_Ref73104245\r\h\*MERGEFORMAT。使用外部DS1302時(shí)鐘芯片具有較大優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生的脈沖信號(hào)誤差小、精度高，并且DS1302芯片可以產(chǎn)生年月日信號(hào)，不需要進(jìn)行時(shí)間累計(jì)。而使用定時(shí)器僅能產(chǎn)生秒鐘信號(hào)，需要通過(guò)秒鐘的積累來(lái)實(shí)現(xiàn)年月日計(jì)時(shí)工作，并且使用定時(shí)器會(huì)產(chǎn)生時(shí)間上的積累差，所以在本次設(shè)計(jì)中選用方案一，用DS1302產(chǎn)生脈沖信號(hào)REF_Ref73105108\r\h\*MERGEFORMAT。如圖2.3所示為時(shí)鐘芯片的實(shí)物圖。圖2.3DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)物圖硬件電路設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖3.1所示為本次電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的單片及最小系統(tǒng)，從原理圖中可以看出主要包含了三部分內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)芯片（U1）、CPU時(shí)鐘電路（C3、C4、Y1）、單片機(jī)復(fù)位電路（R1、C1、K9）。本次設(shè)計(jì)中用到的單片機(jī)引腳用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)出來(lái)，沒有用到的處于懸空狀態(tài)。CPU時(shí)鐘電路CPU時(shí)鐘電路在單片機(jī)正常運(yùn)行中起到重要的作用，本次設(shè)計(jì)中選用的單片機(jī)為STC89C52，該類型單片機(jī)通過(guò)外部晶振的方式獲取運(yùn)行所需的脈沖時(shí)鐘源，由原理圖可以看出CPU時(shí)鐘電路用到了三個(gè)硬件元器件C3、C4、Y1，晶體振蕩器Y1選取的是12MHz，電容器選擇的是30pF型號(hào)無(wú)極性原件，Y1、C3、C4都沒有極性，不區(qū)分正負(fù)極。單片機(jī)復(fù)位電路從復(fù)位的來(lái)源可以劃分為外部復(fù)位和內(nèi)部復(fù)位兩類，從復(fù)位的產(chǎn)生機(jī)制來(lái)劃分復(fù)位可以分為硬件復(fù)位和軟件復(fù)位，在單片機(jī)內(nèi)部可以通過(guò)開啟看門狗進(jìn)行電路復(fù)位，也可以通過(guò)改變外部引腳的電平狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。從硬件原理圖中可以得知單片機(jī)復(fù)位引腳RST為單片機(jī)的第9號(hào)腳位，當(dāng)該引腳狀態(tài)為高電平時(shí)會(huì)復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位之后內(nèi)部CPU會(huì)從堆棧的第一行指令開始重新掃描。單片機(jī)上電時(shí)RST引腳電荷由于電容器的作用會(huì)產(chǎn)生及積累，電荷從無(wú)到有電平逐步變?yōu)榈碗娖?，所以上電這一短暫時(shí)間內(nèi)單片機(jī)會(huì)復(fù)位一次。當(dāng)按下按鍵K9時(shí)候電容器兩端電量消耗掉，松開按鍵瞬間電容器又恢復(fù)到上電初始狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自然復(fù)位。圖3.1單片機(jī)最小電路設(shè)計(jì)電源開關(guān)電路本次設(shè)計(jì)中采用5V的USB口直接給系統(tǒng)供電，USB引腳供電主要包含了三部分的內(nèi)容電源USB輸入、開關(guān)控制和濾波電路的設(shè)計(jì)。（1）電源USB輸入：該部分主要為系統(tǒng)電路提供5V直流電源，在USB口選擇時(shí)選用了DC-005插口，該種插頭的最大可通過(guò)的電流為5A，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最大功耗不超過(guò)800mA，對(duì)于系統(tǒng)單片機(jī)供電和系統(tǒng)元器件的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，滿足設(shè)計(jì)需求。電源USB的一共有3個(gè)引腳，引腳1為系統(tǒng)電源，引腳3為系統(tǒng)電源引腳，引腳2處于懸空狀態(tài)。在電路焊接中為了增強(qiáng)USB的穩(wěn)定性質(zhì)，將2、3引腳焊接在一起。在選擇USB線時(shí)用1A功率的電源線即可以與電源USB完美搭配。（2）開關(guān)控制：在本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)中電源引腳連接了一個(gè)六腳開關(guān)控制按鈕，當(dāng)按下按鈕時(shí)系統(tǒng)電源打開，當(dāng)關(guān)閉再次按下時(shí)彈性開關(guān)的彈片被彈開，系統(tǒng)電源被斷開。如下原理圖中該部分一共有6個(gè)引腳，默認(rèn)狀態(tài)下引腳1、2是斷開的，2、3引腳是短接的，當(dāng)按下按鈕時(shí)1、2閉合短接。2、3引腳斷開，當(dāng)再次按下按鈕時(shí)1、2閉合斷開，2、3引腳短接。（3）濾波電路設(shè)計(jì)：在本次設(shè)計(jì)中電源和地之間并聯(lián)了一個(gè)220μF的電解電容器。在電路電源應(yīng)用中隨著電能的消耗電流逐步減小，并且可以存在供電不穩(wěn)定的因素，電解電容的作用就是為了減弱這種影響。當(dāng)開關(guān)按下電源供電時(shí)，電容器處于充電狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)電壓忽然增大時(shí)電解電容器處于充電狀態(tài)，可以減弱系統(tǒng)的電流，當(dāng)系統(tǒng)電源減弱時(shí)電解電容處于放電狀態(tài)，給系統(tǒng)提供一部分電能，維持系統(tǒng)電源供給的穩(wěn)定。圖3.2電源開關(guān)設(shè)計(jì)按鍵電路如圖3.3所示是本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的按鍵電路，設(shè)計(jì)中一共應(yīng)用了8個(gè)獨(dú)立按鍵。按鍵電路與單片機(jī)的連接圖如圖所示，從圖中可以看出我們使用了8個(gè)獨(dú)立的按鍵，其中K2、K3、K5用來(lái)設(shè)置時(shí)間，K6用來(lái)翻頁(yè)和切換位置，按鍵，K1按鍵是數(shù)據(jù)“加”功能，K3是用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)“減”，K4是用來(lái)打開、關(guān)閉鬧鈴。其余按鍵作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)留功能，作為系統(tǒng)擴(kuò)展其他功能使用。圖3.3按鍵電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘芯片電路DS1302電路設(shè)計(jì)圖3.4所示出DS1302的引腳排列，設(shè)計(jì)中為了使系統(tǒng)主電源斷電情況下時(shí)鐘正常運(yùn)行需要額外添加一個(gè)紐扣電池單獨(dú)為時(shí)鐘信號(hào)供電。硬件原理圖中BT1為紐扣電池。VCC1是紐扣電池正極引腳。紐扣電池的存在保證了在主電源斷電的情況下維持時(shí)鐘信號(hào)的正常運(yùn)行，同時(shí)紐扣電池能夠維持時(shí)鐘芯片DS1302電源。在主電源通電的情況下可以直接給芯片提供電源，如果主電源電壓較小芯片會(huì)自動(dòng)切換至備用紐扣電池供電模式。當(dāng)主電備用紐扣電池都有電情況下芯片會(huì)根據(jù)主電和備電電壓的大小進(jìn)行選擇。如果主電電壓高于備用電池的1.2倍則由主電電壓供電，如果低于整個(gè)數(shù)值則由紐扣電池供電。時(shí)鐘芯片由紐扣電池提供電源。DS1302芯片的X1和X2是時(shí)鐘源輸入引腳，在設(shè)計(jì)中選用的是外部的32.768KHz的晶振，通過(guò)該晶振能夠成功驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的1秒鐘信號(hào)。RST為復(fù)位引腳，在時(shí)鐘運(yùn)行過(guò)程中有兩個(gè)作用：復(fù)位管著芯片內(nèi)部邏輯控制單元，主要作用是完成對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘地址和指令寄存器的管理；另一個(gè)作用是為時(shí)鐘芯片提供單字節(jié)模式的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。當(dāng)DS1302芯片復(fù)位引腳為高電平狀態(tài)時(shí)內(nèi)部寄存器將進(jìn)入復(fù)位模式；當(dāng)RST引腳電平狀態(tài)為0時(shí)中止復(fù)位，繼續(xù)正常執(zhí)行寄存器指令。在上電時(shí)候?qū)τ贒S1302有一定的電平要求，當(dāng)上電時(shí)候RST引腳電荷量開始積累。圖3.4DS1302電路設(shè)計(jì)DS1302驅(qū)動(dòng)原理DS1302屬于低功耗時(shí)鐘芯片，能夠以秒為基準(zhǔn)單位進(jìn)行萬(wàn)年歷紀(jì)念、授時(shí)工作，并且芯片帶有閏年補(bǔ)償功能，DS1302不僅用于數(shù)據(jù)的記錄工作。DS1302外圍硬件簡(jiǎn)單，其具有如下幾點(diǎn)：1）DS1302的性能特性（1）實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能夠保證時(shí)間的實(shí)時(shí)顯示功能，具有時(shí)鐘和閏年補(bǔ)充的功能；（2）芯片內(nèi)部具有超過(guò)200字節(jié)RAM運(yùn)行空間，用于暫存時(shí)鐘數(shù)據(jù)；（3）引腳數(shù)據(jù)較少，只需要3個(gè)單片機(jī)I/O既可以滿足設(shè)計(jì)要求；（4）工作電壓寬泛，可以在2.5V～5.5V之間正常工作；（5）功耗很低，當(dāng)工作電壓為2.5V時(shí)，其耗電小于500nA；（6）時(shí)鐘信號(hào)能夠以多字節(jié)或者單字節(jié)方式進(jìn)行讀寫，滿足微控制器的多種讀取方式，應(yīng)用靈活；（7）具有電源可切換的能力，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇主電源或備電供電方式。表3.1DS1302引腳功能表引腳號(hào)引腳名稱功能1VCC2主電源2，3X1,X2振蕩源，外接32768HZ晶振4GND地線5RST復(fù)位/片選線6I/O串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端（雙向）7SCLK串行數(shù)據(jù)輸入端8VCC1后備電源如表3.2所示的是DS1302控制字節(jié)格式，控制字節(jié)一共有8位數(shù)據(jù)，其中最高位必須位邏輯電平“1”狀態(tài)。如果在應(yīng)用中將最高位設(shè)置位“0”就會(huì)造成芯片內(nèi)部RAM緩沖區(qū)不能接收到時(shí)鐘信號(hào)。第6位設(shè)置為“0”微控制器可以讀取時(shí)鐘的有效數(shù)據(jù)位，為“1”DS1302會(huì)完成時(shí)鐘數(shù)據(jù)的RAM緩存工作。第1-5位是DS1302的有效地址設(shè)置選項(xiàng)，可以通過(guò)微控制器引腳數(shù)據(jù)寫入完成地址配置。最低位如果設(shè)置為“0”表示單片機(jī)要將數(shù)據(jù)寫入DS1302內(nèi)部；如果最低位設(shè)置為“1”則表示要讀取內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。DS1302的控制字節(jié)是從最低位開始到最高位排列的。表3.2DS1302控制字節(jié)格式有效位76543210字節(jié)格式110A4A3A2A1A010為了提高對(duì)DS1302內(nèi)部尋址的能力，微控制器控制中可以將時(shí)鐘信號(hào)暫存寫入RAM區(qū)域中，并且以多字節(jié)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。第6個(gè)地址位規(guī)定時(shí)鐘讀取格式類型，位0決定“讀”和“寫”。在數(shù)據(jù)格式中第9-31位置和DS1302內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器中的31字節(jié)位置不能用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)格式為多字節(jié)方式時(shí)需要從最低位開始讀取，至到所有的是數(shù)據(jù)讀取完畢為止。軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)開始工作之后執(zhí)行系統(tǒng)初始化部分，然后執(zhí)行按鍵指令程序，執(zhí)行完按鍵程序之后掃描DS1302時(shí)鐘信息，單片機(jī)可以獲取時(shí)鐘信息，時(shí)鐘信息獲取完畢之后掃描DS18B20溫度傳感器的狀態(tài)并獲取溫度數(shù)值。之后單片機(jī)會(huì)判斷是否整點(diǎn)，如果整點(diǎn)則啟動(dòng)正點(diǎn)播報(bào)模式，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的整點(diǎn)播報(bào)，如果達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的生日信息數(shù)值則啟動(dòng)語(yǔ)音程序中的唱“生日快樂”模式，最后系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行LCD12864顯示器程序部分，然后結(jié)束一次系統(tǒng)程序掃描。圖4.1系統(tǒng)程序軟件流程圖DS1302程序軟件設(shè)計(jì)DS1302程序流程設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中調(diào)整時(shí)鐘芯片應(yīng)用為DS1302，按鍵設(shè)置一共有3個(gè)，一個(gè)用于調(diào)整位置和翻頁(yè)操作，一個(gè)用于加操作，一個(gè)用于減少操作，鬧鈴開啟與關(guān)閉專用一個(gè)按鍵進(jìn)行單獨(dú)配置。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要調(diào)整的位置與設(shè)計(jì)位需要用一個(gè)標(biāo)志位進(jìn)行區(qū)分。為了增加設(shè)置效果，在設(shè)置過(guò)程中增加了反白顯示，調(diào)整到對(duì)應(yīng)位置后會(huì)反白顯示如圖4.2所示的是本次設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用時(shí)鐘調(diào)整部分，首先進(jìn)入的是時(shí)鐘芯片初始化操作選項(xiàng)按鈕，然后是調(diào)用DS1302的程序進(jìn)行初始化，通過(guò)按鍵依次調(diào)整的類型為年、月、日、星期天、小時(shí)、分鐘。圖4.2時(shí)鐘軟件調(diào)整時(shí)鐘公歷流程設(shè)計(jì)如圖4.3所示是本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的讀取公歷軟件程序流程圖，系統(tǒng)開始工作之后首先進(jìn)行初始化操作，然后在單片機(jī)的指引下寫入DS1302寄存器數(shù)值，可以從寄存器中獲取對(duì)應(yīng)的公歷數(shù)值。圖4.3公歷時(shí)間程序設(shè)計(jì)時(shí)鐘農(nóng)歷流程設(shè)計(jì)如圖4.4所示是本次設(shè)計(jì)調(diào)用公歷獲取農(nóng)歷數(shù)值的程序流程，農(nóng)歷的程序計(jì)算是靠公歷的時(shí)間來(lái)推算出來(lái)的，在程序中首先進(jìn)行的是公歷顯示部分然后根據(jù)獲取的公歷關(guān)系調(diào)取農(nóng)歷數(shù)值，農(nóng)歷數(shù)值顯示結(jié)束完畢之后結(jié)束本次數(shù)據(jù)掃描顯示。圖4.4農(nóng)歷時(shí)間程序設(shè)計(jì)LCD12864顯示器程序軟件設(shè)計(jì)如圖4.5所示是LCD12864顯示器軟件程序設(shè)計(jì)流程圖，當(dāng)顯示器工作時(shí)首先進(jìn)行初始化操作，然后會(huì)掃描四行位置信息，如果又需要顯示器的則會(huì)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)行的數(shù)據(jù)和指令選項(xiàng)。在本次設(shè)計(jì)中選用的液晶顯示器為L(zhǎng)CD12864，地址分別為0X80、0X90、0X88、0X98。圖4.5LCD12864程序設(shè)計(jì)語(yǔ)音播報(bào)軟件設(shè)計(jì)如圖4.6所示是本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的語(yǔ)音播報(bào)軟件設(shè)計(jì)流程圖，模塊開始工作后首先進(jìn)行的是初始化操作，然后判斷是否播放音頻信號(hào)，如果播放則啟動(dòng)尋址，然后播放。如果播放完畢則結(jié)束，否則繼續(xù)播放音頻信號(hào)。如果在初始狀態(tài)時(shí)不播放音頻信號(hào)，則直接結(jié)束本次程序掃描工作。圖4.6語(yǔ)音模塊程序設(shè)計(jì)鬧鈴程序軟件設(shè)計(jì)如圖4.7所示的為蜂鳴器鬧鈴軟件流程圖，系統(tǒng)開始工作之后首先執(zhí)行的是初始化部分，如果監(jiān)控達(dá)到了鬧鈴的條件則單片機(jī)對(duì)應(yīng)的控制引腳會(huì)輸出低電平，然后結(jié)束本次程序執(zhí)行，否則直接跳到程序結(jié)束選項(xiàng)中。圖