多功能语音报时数字钟的设计

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1、多功能语音报时数字钟的设计摘要：自进入21世纪以来，电子产业飞速发展，各种新兴的电子产品布满了电子专柜，电子产品几乎走进了家家户户，走进了社会的各个行业，有力的推动了社会生产力的发展和电子信息化、电子智能化的提高。数字钟也在发生着各种各样的变化，由体积较大、功能少、运行不精确的机械钟变为在液晶显示屏上显示数字的数字钟，再到多种功能于一钟的语音报时数字钟等等。本设计是实现一款可正常显示当前时间，测量当前温度，带有语音报时的多功能数字钟。本设计是采用AT89C51单片机控制的多功能语音报时数字钟，，可以显示年、月、日、时、分、秒、星期、

2、温度。具有年、月、日、时、分校准功能，自动提取温度并显示功能，语音报时功能，调整时间按下相应键会发出嘟嘟提示声功能。采用DS1302时钟芯片进行时钟控制，DS18B20传感器实现温度采集功能，LCD12864作为液晶显示模块，ISD1420语音芯片实现语音播报时间功能。关键词：数字钟单片机温度液晶显示语音报时一、绪论时间对于我们每个人都很重要，包括老人和小孩，通过眼睛看时间，当然可以看到当前时间，但是对于视力不好老人和不认识钟表的小孩来说，语音报时数字钟就给他们带来了很大的帮助，只需要按下相应键就可以自动播报获得时间。电子钟是采用电

3、子电路及相应程序完成的时间计时，它被广泛应用于车站，码头，机场等地方，成为我们日常生活不可缺少的东西，没有时间，我们就不知道下一分钟我们该做什么，我们什么时候该吃饭，什么时候该睡觉，什么时候该上班。可以说，没有时间的提醒我们几乎无法生活甚至生存。钟表的多功能化、智能化给我们生活带来了很大的改善。比如定时报警、备忘提醒、电气设备的自动断电、自动开启关闭等功能。（一）课题研究背景自古以来人类的生活就离不开时间，也就离不开时钟。从开始的沙漏计时到普通的机械时钟再到现如今的数字时钟。为了能准确的计时，人类一直在探索新颖的计时工具。用单片机控

4、制的数字钟在数字钟中占有很大的地位，它用途广泛，体型小巧，功能强大，走时精确，价格低廉，操作简单，因此深受消费者的喜爱。随着科技的日新月异，人类对数字钟的要求也越来越高，在很多应用中它还要满足人类不同的需求，实现不同的功能。数字时钟已经不单单是一种显示时间的工具，多功能化的发展趋势已经成为主导。电子技术的应用在我们生活中无处不在，它正在改变着我们的生活质量、品味。数字钟给人类带来了方便，目前普通的数字钟已经不能满足所有的人群，许多人对数字钟提出了更新颖、更高档次的需求。多功能数字钟已经在质量和性能上都有了很大的提高。电子闹钟、语音报

5、时、备忘提醒、秒表显示等已经集很多功能于一钟。（二）课题研究意义基于51单片机的数字钟具有走时精确、价格低廉、性能稳定等特点。51系列单片机是最早的单片机，目前的各个系列、各个厂家的单片机内部多数也是在51单片机发展的。通过对数字钟的研究，在数字钟的基础上扩展功能——年、月、日、时、分、秒、星期、温度、语音报时、闹钟等。传统的电路设计都是用分立元器件来设计，这样电路既复杂又容易出错，使设计者的工作量加大，而且最终结果调试也不容易实现功能。本设计采用分立模块设计，然后对各个模块进行功能实现，采用市面上现有常用的芯片及其它器件。操作简单

6、，功能稳定，调试方便。因此多功能语音报时数字钟的研究对我们的日常生活有着息息相关的联系，推广数字钟的智能化、多功能化有很大的应用价值。（三）本设计的主要内容本设计是采用AT89C51单片机控制的DS1302时钟芯片，利用DS18B20进行温度采集，利用ISD1420语音芯片进行语音报时的录放功能。本多功能语音报时数字钟的功能：1．24小时计时；2．具有年、月、日、星期显示；3．具有时、分、秒显示；4．具有温度采集、显示；5．语音报时功能。二、设计方案的选择（一）主控芯片的选择目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC

7、5X系列单片机。该系列单片机均采用标准MCS-51内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。例如比较常用的AT89C2051单片机，带有2KBFlash可编程、可擦除只读存储器（E2PROM）的低压、高性能8位CMOS微型计算机。拥有15条可编程I/O引脚，2个16位定时器/计数器，6个中断源，可编程串行UART通道，并能直接驱动LED输出。仅仅是为了完成时钟设计或者是环境温度采集设计，应用AT89C2051单片机完全可以实现。但是将两种功能结合在一片单片机上

8、，就需要更多的I/O引脚，故本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C51单片机。AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器，其