基于凌阳单片机的具有语音报时电子钟设计

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1、目录前言……………………………………………………………………………………1一、方案设计与论证…………………………………………………………………1二、硬件电路设计……………………………………………………………...……12.1整体电路方框图与说明…………………………………………………….……12.2各部分电路设计……………………………………………………………….…22.2.1数码管显示驱动电路………………………………………………..…………22.2.2单片机系统电路…………………………………………………….…………32.2.3语音播放电路…………………………………………………….…………

2、…42.2.4电源电路部分…………………………………………………….……………52.2.5复位电路……………………………………………………….………………62.2.5键盘电路……………………………………………………….………………6三、软件设计……………………………………………………………………...…63.1软件流程图及设计思路说明………………………………………………….…63.2模块设计……………………………………………………………………….…73.2.1语音播放部分………………………………………………….………………83.2.2DS1302实时时钟部分……………………………………

3、……………………8四、整机测试…………………………………………………………………………10五、对C51程序在凌阳单片机上移植分析……………………………….………..10六、总结………………………………………………………………………………10七、致谢………………………………………………………………………………11参考文献………………………………………………………………………………12附录……………………………………………………………………………………12前言由于科学技术的快速发展，电子技术在20世纪取得了惊人的进步，特别是近几十年来单片机技术和其他高技术的飞速发展，致使工业、农业、科技和

4、国防等领域以及人们的社会生活发生了令人瞩目的变革。凌阳单片机就是在这样的环境下发展起来，旗下的SPCE061A单片机在语音方面也有了很大的发展，在消费电子中除了显示之外再加上语音的功能可以让产品更具人性化，本文将设计一个基于凌阳单片机的具有语音功能的电子钟。一、方案设计与论证方案一：本方案采用凌阳SPCE061A十六位单片机，通过单片机控制DS1302实时时钟芯片进行读写，并对数码管、矩阵键盘进行扫描，语音报时采用凌阳单片机自带的语音系统。方案二：本方案采用AT89S51单片机，亦是控制对DS1302实时时钟的读写，并对数码管、矩阵键盘进行扫描，语音报时系统采用ISD1420，键盘采用

5、矩阵键盘。方案确定：比较两个方案，如果是不考虑语音报时系统，则采用方案二，但本系统侧重语音，并且就51单片机C语言在凌阳SPCE061A上的移植做分析，所以最终采用方案一。二、硬件电路设计2.1.1整体电路方框图与说明系统原理框图如图2.1所示。主控元件采用凌阳SPCE061A单片机，属于凌阳u’nSP.系列产品的一个16位结构的微控制器。在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH），但用在此系统上已经足够。较高的处理速度使u’nSP.能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此以u’nSP.为核心的SPCE0

6、61A微控制器也适用在数字语音识别应用领域。SPCE061A在2.6V~3.6V工作电压范围内的工作速度范围为0.32MHz~49.152MHz，较高的工作速度使其应用领域更加拓宽。2K字SRAM和32K字FLASH仅占一页存储空间，32位可编程的多功能I/O端口；两个16位定时器/计数器；32768Hz实时时钟；低电压复位/监测功能；8通道10位模-数转换输入功能并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式；双通道10位DAC方式的音频输出功能，这就为本系统的语音播报打下了基础，整体系统框架如图2.1。键盘控制电路音频放凌阳大电路DS1302语音播实时实SPCE061A放时时钟芯片单片

7、机数码管显示图2.1系统原理框图整体具体工作原理是单片机控制DS1302实时时钟芯片的读写时序，将时间数据读出，再对数码管进行扫描，将时间正确显示出来。与此同时扫描键盘是否有报时键按下，有则调用语音报时函数进行报时。2.2各部分电路设计2.2.1数码管显示驱动电路图2.2位选驱动电路图2.3段选驱动电路2.2.2单片机系统电路单片机系统是整个硬件系统的核心，也是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。图2.4单片机系统电路2.2.3语音播放电路音