基于AT89S52单片机的多功能万年历设计1.doc

第二届电子设计竞赛 参赛题目 多功能万年历 参赛级别 初级组 学生学院 信息工程学院_ 参赛队员 XXX_XXX XXX_ 作品编号 X7—023 目 录 摘要 3 第一章 作品设计 4 第一节、方案论证和比较 4 第二节、作品硬件设计 5 1、作品硬件框图 5 2、设计总电路图 6 3、AT89S52主控模块 7 4、实时时钟模块 9 5、语音模块 10 6、 液晶显示模块 11 7、18B20温度测量模块 12 8、无线编码发射与无线接收译码模块 13 9、收音机模块 15 第三节、系统软件设计 16 1、液晶显示模块 18 2、语音模块 18 3、18B20温度传感测温模块 18 4、实时时钟模块 18 5、阴阳历转换模块 19 第四节、Protues软件仿真 19 第二章 作品功能与特色 21 第一节、作品功能与相关操作介绍 21 1、能显示当前年、月、日、时、分、秒及星期并提示是否为阳历闰年。 21 2、显示阴历月、日，在显示阴历时间时能标明是否为闰月； 21 3、显示当前温度； 22 4、可调整显示日期和时间； 22 5、可设置定时闹钟提示。 22 6、能够进行整点和半点语音报时； 23 7、能用语音提示任意时刻的时间、温度、公历日期、农历日期。 23 8、能在掉电的情况下保存用户之前的所有设置； 23 9、具有日程管理与音乐提示功能 23 10、能够实现录音、留言功能； 24 11、能够无线控制相关操作并实现窃听 24 12、能够实现秒表计时 24 13、能够实现收音功能 25 第二节、作品特色 26 第三节、个别功能指标 26 第三章 设计问题总结 27 附录A 作品实物图 29 附录B 页面显示图 30 附录C 系统源程序部分代码 33 参考文献 42 摘要 随着科学技术的发展，电子产品的功能正在日益趋向多样化。低成本、多功能、低耗能已成为产品设计的主题。闹钟也一样，单一功能的闹钟似乎已经不能满足人们的要求，功能多样化已成为总的趋势，本作品正是为应呼人们需求而设计的。除基本闹钟功能外，还具备有语音报时、温度显示、收音机、秒表计时等十多项功能，实用性非常高；采用89s52单片机作为为主控芯片，外加语音、实时时钟、收音等8个模块，使得设计灵活性与稳定性高，用户或制作者可根据需要随时更改参数；作品中有些模块能设置进入睡眠待机状态，如采用四节5号电池直接供电时，正常工作电流20~25mA，功耗非常低；设计时使部分芯片肩负多个功能，充分利用硬件资源、使作品性价比高、成本低。 关键词：AT89S52单片机 多功能 语音 功耗低 睡眠待机 第一章 作品设计 第一节、方案论证和比较 方案1： 可提取现有整点报时闹钟芯片，用其做主控器，外加功放电路与显示电路，歌曲采用独立音乐芯片来达到设计要求设计要求，其具有设计容易、外围电路也较简单的特点，但是其功能不完善，资源少，可扩展空间不大。 方案2： 采用可编程逻辑器件（FPGA）作为主控芯片，然后运用AD、DA 转换实现语音的采集与播放，外加功放与现实电路来达到设计要求。采用FPGA可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统的可靠性。但此方案转换电路过多，设计成本很高，性价比低。 方案3： 采用单片机（AT89S51）主控，外加ISD4002组成语音模块、DS12CR887组成时间模块、DS18B20温度模块、收音模块等来实现设计要求。外围电路模块化使作品工作更加稳定，而且扩展空间大，作品的功能多，其中有些芯片可同时用于几个模块，使设计成本大大降低，占用空间小；有些模块可设置进入睡眠状态，使得作品功耗低。在有线模式的基础上特意增加无线模式，使作品的功能更加丰富，实用性更高 综合比较以上三种方案，我们选择最后一种 第二节、作品硬件设计 1、作品硬件框图 本设计方案以AT89S52单片机为控制核心，外加语音、实时时钟、温度采集、无线电发射与接受、编码与译码、LCD显示、按键控制等模块。DS12CR887实时时钟模块与18B20温度采集模块分别给系统提供当前时间、日期及温度信息，MUC对信息进行处理后控制LCD 显示。DS12CR887实时时钟模块还作为外部存储RAM。MUC再不断地将用户设置与当前信息进行监测，如果条件符合，就启动ISD4002语音模块与TDA2282功放模块进行语音提示。ISD4002语音模块作为语音信号存储器，键盘输入可实现各种模式的切换，与数值的调整。无线电发射与接受、编码与译码模块实现无线控制。LED实现工作提示。整个作品硬件电路方框图如下图所示： 遥控器部分