基于单片机具有语音提示的LCD电子时钟.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：基于单片机1760语音模块的液晶LCD时钟专业系部：电气工程系班级：智能电子111学生姓名：欧阳志勇完成日期：2013年5月[摘要]我设计的LCD时钟温度系统是由中央控制器、温度检测器、时钟系统、语音模块LCD液晶显示器及键盘部分组成。控制器采用单片机AT89C52温度检测部分采用DS18B20温度传感器时钟系统用时钟芯片DS1302用LCD液晶12864作为显示器用语音模块1706构成报警器。单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据对数据处理后显示时间；温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理；单片机再把时间数据和温度数据送液晶显示器LCD12864显示键盘是用来调时调闹钟调显示时间播放铃声。语音模块用来播放铃声；[关键字]：单片机LCD液晶DS18B20DS1302LCD12864语音1760；一、设计目的及意义1.随着人们生活水平的不断提高单片机控制无疑是人们追求的目标之一它所给人带来的方便也是不可否定的要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手一切向着数字化控制智能化控制方向发展。本设计是数据采集及处理键盘控制显示系统及报警系统与单片机有效结合意义：本设计是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识的综合应用以及查阅资料并且引导一种创新的思维把学到的知识应用到日常生活当中。在设计的过程中不断的学习思考和同学间的相互讨论运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难掌握单片机系统一般的开发流程学会对常见问题的处理方法积累设计系统的经验充分发挥教学与实践的结合。全能提高个人系统开发的综合能力开拓了思维为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。二、方案设计及方案论证1.时钟温度的总体设计思路按照系统的设计功能要求本时钟铃声温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现用单片机的自动控制能力配合按键控制来控制时钟、温度的调整闹铃及显示。获得时钟温度数据信息单片机对其进行一系列的处理最后通过液晶显示出来。2.时钟温度系统方案论证2.1时钟系统方案选择方案1：通过单片机内部的定时器/计数器用软件实现直接用单片机的定时器编程以实现时钟；方案2：用专门的时钟芯片实现时钟的记时再把时间数据送入单片机由单片机控制显示。虽然用软件实现时钟硬件线路简单但是程序运行的每一步都需要时间多一步或少一步程序都会影响记时的准确度对定时器定时也不是十分准确时钟精度很低对于我们实现所需要的功能造成软件编程非常复杂。用专用时钟芯片硬件成本相对较高但它的精度很高软件编程很简单。综上所述选择方案2。2.2单片机的选择对于单片机的选择如果用8031系列由于它没有内部RAM系统又需要大量内存存储数据因而不可用；51系列单片机的ROM为4K对于我们设计的系统可能有点小；52系列单片机与51系列的结构一样而ROM扩大为8K对我们设计系统提供充足的空间进行功能的扩展。再有51系列单片机与52系列的单片机价格差不多。因此我们选择52系列的单片机。2.3显示系统的方案比较方案1：用数码管或LED显示。方案2：用液晶1602显示。方案3：用液晶12864显示。时钟和温度的显示可以用数码管或LED而且价格便宜。但是数码管的只能显示简单的设计的系统与我们设计要求也不相符。有很多东西需要显示还是用显示功能更好的液晶显示器比较好它能显示更多的数据用1602液晶显示数据有限显示数据的可读性不好用可以显示汉字的12864液晶显示器还可以增加显示信息的可读性让人看起来会很方便。2.4报警系统的方案比较方案1：用长鸣的蜂鸣器实现闹钟铃声及温度超限报警。方案2：用喇叭加语音芯片实现闹钟铃声及温度超限报警。用喇叭加语音芯片成本也不是很高声音也不错用蜂鸣器成本低电路结构简单而且体积小。但功能有限限于设计所需要的功能用蜂鸣器和语音结合为最佳选择。所以我们采用方案1.2结合。2.5温度系统方案选择方案1：用热敏电阻等测温元件测出电压再转换成对应的温度。需要比较多的外部元件支持且硬件电路复杂制作成本相对较高。方案2：用DS18B20直接测温。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器它能直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。经比较我们选择方案2。温度实现只能通过外部的温度传感器来实现。经上网查阅及市场考察DS18b20体积小只有3只脚电路接法简单。内部含有寄存器为我们设计实现上下限报警功能提供保障。精度为0.5°C也符合我们设计的要求。DS18B20也是我们通常使用的型