畢業(yè)設計（論文）-基于STC89C51RC單片機語音電子時鐘設計與實現(xiàn).doc

湖南工業(yè)科技職工大學畢業(yè)設計（論文）題目語音電子時鐘作者年級專業(yè)機電一體化辦學地點指導老師成績年月日湖南工業(yè)科技職工大學畢業(yè)論文鑒定意見實際完成時間：年月日至年月日論文題目：語音電子時鐘內容提要：世界上的東西都是為人服務的，所以所有產品都要更加人性化。此款語音電子鐘是專為情侶設計的，它當你有什么話說不出口時，或是給對方造成傷害的拒絕都可以用這種方法，把要說的話錄在語音芯片中然后把它當作禮物送給對方，同時給鬧鐘定時就可以了。上面所說的語音芯片是ISD4002-120，通過DS12C887的鬧鐘中斷控制ISD4002放音。本來要選用錄放時間更長的ISD4004-16M，但程序調試過程中其音頻輸出引腳損壞，故改用已有的ISD4002，其中難點是ISD4002的地址輸入控制程序的編寫等。其次調試時盡量保證電路焊接正確，尤其是ISD4002的錄音電路，DS12C887無外圍芯片，故簡單；顯示用HG12864帶字庫的液晶，除正常時鐘顯示外還可以節(jié)日提提醒，錄放音時間提示等。關鍵詞：語音芯片ISD4002、時鐘芯片DS12C887、HG12864液晶、LM386音頻功放、STC89C51RC單片機。指導教師評語：指導教師（簽字）日期答辯委員會（評審小組）意見：答辯委員會主任(評審小組組長)日期：年月日評定成績目錄一、項目實現(xiàn)的功能-第1頁二、所選各器件及介紹-第2頁（1）STC89C52RC-第2頁（2）DS12C887-第頁（3）ISD4002-120-第頁（4）HG1286412-B-第頁（5）音頻功放LM386-第頁（6）電壓轉換芯片ht7133-A和LM78L05-第頁（7）電平轉換芯片MAX232-第頁三、硬件電路設計-第頁（1）單片機和語音芯片電源設計-第頁（2）單片機最小系統(tǒng)設計-第頁（3）TTL到RS232的電平轉換電路-第頁（4）ISD4002電源設計-第頁（5）ISD4002的錄音電路設計-第頁（6）ISD4002的放音電路(功放)-第頁（7）DS12C887電路設計-第頁（8）HG12864電路設計-第頁（9）鍵盤電路設計-第頁四、軟件設計及調試-第頁（1）頭文件及引腳定義-第頁（2）ISD4002控制程序-第頁（3）HG12864控制程序-第頁（4）DS12C887控制程序-第頁（5）節(jié)日提醒程序-第頁（6）鬧鐘和時間、日期的讀取及顯示-第頁（7）圖片顯示-第頁（8）按鍵掃描程序-第頁（9）開機初始化程序-第頁（10）主函數(shù)-第頁已經(jīng)有很多人做過電子時鐘了，多說無義，學生就要從實踐中獲得經(jīng)驗，這既是自己的需要更是社會的需要，為此我們要多做一些自己感興趣的實踐項目來提高自己從而更加從容的成為社會需要的人才。一、項目功能的實現(xiàn)（1）在HG12864液晶上顯示年、月、日、時、分、秒、星期及節(jié)日提醒話語和錄放音提示的相關操作。（2）具有鬧鐘及到時響鈴功能，報警響起時按除錄放音及地址選擇鍵時鬧鐘停止報警。（3）設三個鍵調整鬧鐘，分別是時、分的加減和功能選擇；另設三個錄音、放音和錄放音地址選擇鍵。（4）還可以設置按鍵音(但此程序沒無此功能)；利用DS12C887掉電可繼續(xù)走時的特性，可實現(xiàn)斷電不停，上電后仍可準確走時的功能。二、所選各器件及介紹（1）STC89C52RC的介紹STC89C52RC是STC公生產的以8051為內核芯片的單片機：內部含有FlashE2PROM存儲器；內部含有關8K的程序存儲空間；內部RAM（隨機讀寫存儲器）為512位；具有可ISP可在線編程功能，不用買昂貴的編程器，只需搭建簡單的TTLRS232的電平轉換電路，很適合學無經(jīng)濟基礎的畢業(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時鐘芯片能夠自動產生世紀、年、月、日、時、分、秒等時間信息，其內部有世紀寄存器，從而利用硬件電路解決“千年”問題。DS12C887中自帶鋰電池，外部掉電時其內部信息還可以保持10年之久，這樣就可以不用調整時，分、秒等一些參數(shù)，少一些按鍵。但各數(shù)據(jù)要在初始化時設置正確。對于一于內的時間記錄有12小時制和24小時制兩種模式。在12小時模式中用AM和PM區(qū)分上午和下午。芯片內部的存儲格式也有兩種，一種用二進制表示一種是用BCD碼表示。DS12C887的時鐘芯片帶有128位RAM，其中之11位用來存儲時間信息；4位RAM用來存儲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DS12C887編程實現(xiàn)多種方波的輸出，并可對其內部的三路中斷通過軟件進行屏蔽。該芯片內部有一個精密的溫度補償電路，用來監(jiān)視VCC的狀態(tài)，如果檢測到主電源的故障，該器件可以自動切換到備用電源供電。VBACKUP用于支持可充電電池或超級電容，內部包括一個始終有效的涓流充電器。DS12C887可以通過一個多路復用的單字節(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。引腳定義及操作時序參照其datesheet。（3）ISD400X介紹ISD400X系列語音芯片工作電壓3V，單片錄放時間為816分鐘，音質好，適用于移動電話及其他便攜式電子產品。芯片采用CMOS技術，內含振蕩器，防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存儲陣列。芯片設計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技術，每個采樣值直接存儲到片內閃爍存儲器中，因此能夠非常真實的自然的再現(xiàn)語音、音樂、音調等，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，頻率越低錄放時間越長，而音質則有所下降，片內信息存于閃爍存儲器中，在掉電的情況下保存一百年以上，可反復錄音10萬次以上。重點是對其尋址程序的編寫，地址范圍是0-600。引腳定義及操作時序參照其datesheet。（5）HG12864介紹本實驗用的12864液晶使用ST7920控制器，5V電壓驅動，帶背光，內置8192個16*16點陣，128個字符（8*16點陣）及64*256點陣顯示RAM（GDRAM），這樣就可以為單片機節(jié)省很多系統(tǒng)資源。與外部CPU接口采用并行（本實驗采用并行操作時序）或串行兩種控制方式。操作時序和控制碼請參照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，電壓增益可調和失真度低等特點。適用于收音機、對講機中作音頻放大器。（7）電壓轉換芯片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為單片機及整個系統(tǒng)提供電源。正常用工作時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，否則會由于過熱而無法達到額定工作電流。三、硬件電路設計(1)單片機電源設計圖1.3單片機電源電路圖1.3的左邊為lm78l05組成的穩(wěn)壓電路，兩個濾波電容的典型值請參照圖1.2。但據(jù)實際經(jīng)驗采用0.1uf的電容。lm78l05輸入端為12V，輸入和輸出接線時注