單片機在生活中的應(yīng)用

單片機在生活中的應(yīng)用

　　單片機在生活中的應(yīng)用
　　
　　作者/周嘉俊
　　
　　時鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，但隨著時間的推移，人們對它的功能又提出了新的要求，怎樣讓時鐘更好地為人民服務(wù)，怎樣讓我們的老朋友煥發(fā)青春呢？這就要求人們不斷設(shè)計出新型時鐘。本方案設(shè)計的多功能電子鐘，除了傳統(tǒng)的顯示時間功能之外還可以測試溫度、電網(wǎng)頻率、電壓，并提供了過壓報警、非接觸鬧等功能。隨著時代的發(fā)展與進步，人們的生活節(jié)奏越來越快，競爭也日趨激烈。因此合理地安排時間，準時上課、上班、赴約、到會、洽談等是每個人的愿望。但是，往往稍一疏忽又無人提醒，造成遲到或其他事件，甚至產(chǎn)生了嚴重的后果和經(jīng)濟損失。此時，若有一臺智能語音記事器，將各種約定的時間記錄下來，按時進行語音提醒，就可以避免遲到、缺席事件的發(fā)生，也會給我們的工作和學(xué)習(xí)帶來極大的方便。
　　
　　我們制作的產(chǎn)品就具備了以上的功能，主要運用了時鐘芯片DS1302和語音芯片ISD1420，實現(xiàn)系統(tǒng)具有標準顯示日歷、時鐘的功能，即年、月、日、星期、時、分、秒，時間顯示分兩種制式12小時、24小時，12小時制式有AM/PM切換的功能，能夠隨時對當(dāng)前時間進行調(diào)整，實現(xiàn)校正功能。鬧鐘功能在鬧鈴設(shè)定時刻用錄制音樂通過喇叭報警提示。
　　
　　此產(chǎn)品采用單片機AT89C51作為多功能數(shù)字鐘系統(tǒng)的控制核心。此多功能數(shù)字鐘系統(tǒng)具有標準顯示星期、日歷、時鐘的功能，同時系統(tǒng)采用高保真語音錄放芯片ISD1420分段錄放和語音合成技術(shù)達到隨即報時、整點報時、鬧鐘語音提示功能，結(jié)合軟件控制達到對時間、日歷、星期的顯示、修改等操作。鍵盤掃描采用中斷控制，提高了單片機的工作效率。系統(tǒng)采用AT89C51單片機實現(xiàn)控制，語音芯片實現(xiàn)報時和放音，時鐘芯片進行時鐘準確運行。
　　
　　針對以上存在的問題，本人設(shè)計了一款采用液晶顯示的電子時鐘，有效地克服了時鐘存在誤差的問題，并能在夜間不用其他照明設(shè)施就能看到時間，且可以顯示星期、日歷，用戶容易接受，而且美觀大方。
　　
　　DS1302的設(shè)計：
　　
　　本設(shè)計采用DS1302作為時鐘芯片，時鐘具有能計算2100年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年調(diào)整的能力。
　　
　　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒，進行計時，且具有閏年補償功能，工作電壓寬達2.5～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源、后背電源雙電源引腳，還提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。
　　
　　本系統(tǒng)顯示器由12864液晶組成。
　　
　　選擇12864液晶作為本設(shè)計的顯示模塊是因為帶中文字庫的128×64點陣液晶模塊是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個16*16點漢字和128個16*8點ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。
　　
　　12864液晶在本設(shè)計中的功能主要是顯示時間和日期，利用一個按鍵控制切換顯示月、日和年、星期，該按鍵輪流實現(xiàn)時間和日期的切換。
　　
　　在單片機技術(shù)日趨成熟的今天，其靈活的硬件電路設(shè)計和軟件的設(shè)計，讓單片機得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎是從小的電子產(chǎn)品到大的工業(yè)控制，單片機都起到了舉足輕重的作用。單片機小的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幾乎是所有具有可編程硬件的一個縮影，可謂是“麻雀雖小，肝膽俱全”，單片機的學(xué)習(xí)和研究是對微機系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究的簡捷途徑。
　　
　　研究內(nèi)容主要是基于單片機的數(shù)字鐘的設(shè)計，討論了它從軟件上實現(xiàn)的過程，重點在時鐘調(diào)整的方式、查詢和中斷的比較，然后對數(shù)字鐘的穩(wěn)定性和精確性作了相關(guān)的研究。
　　
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　　（作者單位 浙江信息工程學(xué)校）

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