多功能数字钟论文设计.doc

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1、多功能数字钟论文设计一、方案论证⑴控制部分：方案…：采用普通MCS-51单片机作为总的控制元件。方案二：采用凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。比较论证：方法…MCS-51单片机功能较少，不含有模数转换等功能,因此需增加一些外围电路来实现一些功能，使电路复杂化，精确度不高，采样速率偏低。而方法二简化了电路，增加了系统稳定性。凌阳SPCE061A在设计方血提供了极大的方便，它的好处在于，功能较多,因为它不仅囊括了普通单片机的所有功能，更增加了许多新的功能，如：A/D、D/A转换，语音等，另外又提供了便利的编程环境。更重要的是凌阳单片机接I

2、I较多，所盂外部按键较少，因此可采用独立式键盘。(2)显示部分：方案一：采用数码管显示。方案二：用LCD1602液晶图文显示器显示。比较论证：就我们的需要而言数码管显示内容单一，不易产生生动具体的图文,而LCD1602液晶图文显示器给我们提供了更大的发挥空间，看起来舒服自然，而且能增加显示的美观性与直观性。最重要的是提供了友好的人机界面。⑶屯路设计部分：方案一：由纯硬件实现，设计麻烦，而且使用很多分立元件，不仅稳定性不好，调试起來也困难。方案二：以单片机釆样，辅以少量的逻辑电路。充分发挥凌阳单片机的功能，简化了系统的硬件设计，并充分发挥数量不多

3、的数字逻辑器件的作用，实现了题目要求的扩展部分。综上所述：我们采用LCD1602液晶图文显示器显示二、总体方案1＞工作原理：利用单片机SPCE061A作为本系统的中控模块。单片机可把由LCD1602.DS1302读來的数据利用软件來进行数模转换，从而把数据传输到显示模块，实现温度、日历的显不。LCD1602液晶显示器为主要的显示模块，把单片机传来的数据显示出來。利用遥控器來实现非接触止闹功能。在显示电路中，主要靠按键來实现各种显示要求的选择与切换。2、电路原理图:三、硬件设计弹元屯路设计及分析）（1）凌阳单片机接口电路输入/输出接口（简称为1/

4、0口）是单片机与外设交换信息的通道。输入端口负责从外接收检测信号、键盘信号等各种开关量信号。输出端口负责向外界输送由内部电路产生的处理结果、显示信息、控制命令、驱动信号等。此单片机有两个16位通用的并行接II：人11和13口。这两个口的每一位都可通过编程单独定义成输入或输出口。B口除了具有常规的输入/输出功能外，还有一些特殊功能。图表1Xjxj・・!•¥_I.■I■」亠ctztr-■、』・im匚>sr*104It"T~JI2E}tio12Bio4Z(XUlKT»1WXXExxnixxxfmmzfvnOUIDM2、*GV»M4(*tMK

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7、Ie1PVWKJHIIMil：E»l>lJ«li4tjaKKUIIFggnnKM1«>MMKW1八.:KM4ItMie■屮M•J4•」•丫"ST•iX・•H"IT*J41At4l・：・"(2)按键电路按键电路简单，易于控制；按键控制接口部分由9个按键组成：调整时间/闹钟键、时钟开/关键、小时按键、分钟按键、加记数键、减记数键、确定键、切换温度/频率和电压键、接触式止闹键按键功能说明：1、调整时间/闹钟键：按一次：开始设置时间：按两次：开始设置闹钟；依次循环。

8、2、小时按键：调整时间/闹钟状态下，此键开始有效。按一次表示开始设置相应的小时；3、分钟按键：调整时间/闹钟状态下，此键开始有效。按一次表示开始设置相应的分钟；4、加、减计数键在时间调整时，按一下，分钟或小时数加减一5、确定键调整完后按此键确认6、切换温度/频率和电压键，切换屏幕7、接触试止闹键，当闹铃响时，按下此键，停止振动图表2(2)电网频率测试电路以光耦4N26和施密特触发器CD40106作为主要元器件。在此电路中光耦是测暈频率的主要元件它可以接220伏交流，也可接较低的电压，但其电流必须控制在10mA以下。因此必须经过一电阻把它接在22

9、0V-7.5V交流变圧器的输出端，电阻阻值应为7.5V*1.4/lOmA二1K。为防止光耦内部二极管被反响电流击穿，必须在外部接一反向二极管。而施密特触发器CD40106则是被用来调整光耦的输出的。使输出脉冲更加规则，进一步有利于凌阳单片机算出正确频率。计算方法：当从CD40106输出的脉冲下降沿到來时触发中断计数器开始计数，一秒钟后计数完成，读出数据，即频率。图表3+5R2(3)电压转换电路为了实现220V供电，并完成对电压的监控功能，我们采用了一220—7.5V交流变压器,7、接触试止闹键，当闹铃响时，按下此键，停止振动图表2(2)电网频率

10、测试电路以光耦4N26和施密特触发器CD40106作为主要元器件。在此电路中光耦是测暈频率的主要元件它可以接220伏交流，也可接较低的电压，但其电流必