基于51单片机的语音电子时钟系统

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1、江苏师范大学毕业设计题目基于51单片机的语音电子时钟系统学生姓名李承鑫学号108319128专业自动化系别机电系指导教师张兴奎二零一四年三月摘要单片计算机既单片微型计算机。由RAM,ROM,CUP构成，定时，计数和多种接口与一体的微型控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习，设计的能力。本文以AT89C51单片机为核心，将时钟集成芯片DS1302产生的时钟信号送入单片机，由六位数码管动态显示；采用不断查询单片机存储的作息

2、时间的方法，利用语音芯片播放音乐，同时采取定义三个按键及软件控制的方式，实现快速校时和整点报时功能；硬件部分介绍时钟集成芯片DS1302以及时钟信号模块、HY-1系列语音芯片以及自动控制打铃模块、直流电源模块、单片机AT89C51及动态显示模块；软件部分主要介绍设计思路及主程序以及各模块程序流程图。关键词：数字时钟；单片机；时钟集成芯片；语音芯片目录绪论11.系统的总体设计21.1系统设计要求21.2系统设计总方案21.2.1时钟电路方案31.2.2数码管显示方案32.系统的硬件设计52.1时钟电路模块52.1.1时钟电路硬件连接图52.1.2时钟

3、电路模块工作原理52.1.3时钟芯片DS130252.2校时电路模块82.1.1校时电路硬件连接图82.1.2校时电路模块工作原理92.3整点报时模块92.1.1整点报时电路硬件连接图92.1.2整点报时电路模块工作原理102.4数码管显示模块102.4.1数码管显示电路硬件连接图102.4.2数码管显示模块工作原理112.4.3数码管112.4.4驱动器132.5音乐打铃模块152.5.1音乐打铃电路电路硬件连接图152.5.2音乐打铃模块工作原理152.5.3HY-1系列语音芯片162.6AT89C51的外设电路162.6.1AT89C51单片

4、机162.6.2时钟电路212.6.3复位电路212.7直流电源电路222.8系统总原理图233.系统的软件设计253.1软件设计思路253.1.1显示电路设计思路263.1.2整点报时和语音电路设计思路263.1.3校时电路设计思路28结论29致谢30参考文献31附录32绪论数字时钟是采用数字电路实现时、分、秒显示的计时装置，广泛用于个人家庭、车站、码头等场所，成为人们日常生活不可缺少的必需品。由于电子时钟采用了石英技术，因而走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命

5、。数字电子时钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用数码管LED代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行校时。故钟表的数字化给人们的生活带来了极大的方便。然而随着电子技术的飞速发展以及人们的生活水平不断的提高，人们对于时钟的要求不仅仅在于简单的计时，更趋向多功能的数字时钟。比如闹钟功能、日历显示功能、温度测量功能、温度计量功能、自动报时等功能。在自动控制工程中常常用到时钟。比如，上下课钟声是按特定的作息时间鸣响的；某些自动门有定时开闭的要求。在很多实际应用中，只要对数字时钟的程序和硬件电路加以一定的

6、修改，便可以实现对应的功能。因此研究数字时钟及其应用，有着非常现实的意义。近年来由于大规模集成电路的发展，单片机具有功耗低、体积小、控制功能强、扩展灵活、价格便宜、使用方便等优点，促使单片机被广泛的应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化以及过程控制等领域。本文的语音电子时钟正是以单片机为核心，时钟集成芯片、语音芯片、数码管等元件组成。通过对数字时钟的硬件电路以及对单片机的软件控制，使得设计的电子时钟实现整点报时、快速校时等功能。因而基于51单片机的数字语音电子时钟具有硬件结构简单，所需元件较少，实用性更强。1.系统的总体设计

7、1.1系统设计要求本课题的设计要求和技术指标：1.系统具有时、分、秒计时，6位数字显示功能；2.系统具有快速校时功能；3.系统具有整点报时功能；4.以时钟电路为基础，设计一个长江学院作息时间自动打铃器。1.2系统设计总方案根据系统的设计要求和技术指标，基于时钟电路、显示电路、自动控制打铃电路等问题，考虑到三个设计方案：方案一：选用TTL、CMOS电路实现，主要包括晶体振荡器电路、分频器电路、时间计数器电路、七段译码驱动电路、LED数码管显示电路、校准电路。这钟设计方案主要靠硬件电路和准确计算元件参数来达到设计要求，因此，电路使用分立元件较多、灵活性

8、小、电路复杂、调试困难、集成度较低等缺点。方案二：选大规模时钟集成芯片LM8361搭建时钟电路，用存储器RAM6264作译