基于單片機(jī) SPCE061A的數(shù)字電子鐘畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、目 錄 第一章 前言.1 1.1 系統(tǒng)功能 .2 1.2 基本參數(shù) .2 1.3 注意事項(xiàng) .2 第二章 模塊特性簡介.3 2.1 SPCE061A 單片機(jī) .3 2.1.1 SPCE061A 簡 介 .3 2.1.2 芯 片 特 性 .4 2.2 SPCE061A 精簡開發(fā)板 .5 2.3 SPLC501A 液晶模組 .6 2.4 語音的設(shè)計(jì)及工作原理 .7 2.5 系統(tǒng)總體方案介紹 .8 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).11 3.1 SPCE061A 最小系統(tǒng) .11 3.2 電源模塊 .11 3.3 音頻輸出模塊 .12 3.4 液晶顯示模塊 .13 3.4.1 顯 示 RAM 區(qū) 映 射 情 況

2、 .13 3.4.2 SPLC501 驅(qū) 動(dòng) 控 制 器 芯 片 .15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).17 4.1 軟件的結(jié)構(gòu) .17 4.2 各模塊程序的說明 .18 4.2.1 概 述 .18 4.2.2 主 程 序 .18 4.2.3 中 斷 服 務(wù) 程 序 .19 4.2.4 時(shí) 間 日 期 模 塊 .21 4.2.5 SPLC501 液 晶 顯 示 模 組 顯 示 漢 字 .22 4.2.6 常 用 功 能 函 數(shù) 介 紹 （ 用 戶 API） .24 第五章 操作步驟.28 5.1 軟件的操作步驟 .28 5.1.1 LCD 漢 字 顯 示 操 作 步 驟 .28 5.1.2 程 序 燒

3、 入 硬 件 操 作 步 驟 .31 5.1.3 語 音 播 放 操 作 步 驟 .33 5.2 操作界面 .34 第六章 結(jié)論.37 參考文獻(xiàn).38 致 謝.39 附錄一 軟件編寫程序.40 附錄二 主要元器件清單.48 1 第一章 前言 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各 個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性 能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 時(shí)間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了 要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無傷大雅。但是，一旦重

4、要事情，一時(shí)的耽 誤可能釀成大禍。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小 體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展 趨勢。 單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。 從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。 這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝 置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長的使

5、用壽命，因 此得到了廣泛的使用。 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對時(shí)、分、秒、數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶 體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來 了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、 時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播芯片自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定 時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以數(shù)字電子鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確，一鐘多用等特點(diǎn),在生活中 已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，人們對電子產(chǎn)

6、品的應(yīng)用要求越來越高，數(shù)字電子鐘 不但可以顯示當(dāng)前的時(shí)間，而且可以顯示日期、農(nóng)歷、以及星期等，給人們的生活帶來了方便。 另外數(shù)字鐘還具備秒表和鬧鐘功能，且鬧鐘鈴聲可自選，使一款電子鐘具備了多媒體的色彩。 本方案利用凌陽科技公司的SPLC501A 液晶模組作為顯示模塊，凌陽 16位單片機(jī)SPCE061A 作為主控芯片，充分利用SPCE061A 精簡開發(fā)板（簡稱 61板）上面的三個(gè)按鍵，完成一個(gè)簡易 的數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字電子鐘。 該數(shù)字鐘既可以顯示當(dāng)前的日期和時(shí)間，又可以將當(dāng)前的日期和時(shí)間播報(bào)出來，同時(shí)具有 鬧鐘秒表等功能，滿足了不同人的需要。 2 該方案的主要功能是在SPLC501A 液晶模組上顯示時(shí)

7、間、日期，能通過 SPCE061A的音頻通 道播報(bào)當(dāng)前的日期和時(shí)間。61板上面的三個(gè)按鍵可以控制實(shí)現(xiàn)所有的功能，在顯示日期和時(shí)間 狀態(tài)下按KEY1鍵進(jìn)入功能選擇菜單，此時(shí)KEY2為下翻鍵，KEY3為上翻鍵，KEY1 為確定鍵； 在顯示日期和時(shí)間狀態(tài)下按KEY2鍵播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間，按KEY3鍵播報(bào)當(dāng)前的日期，當(dāng) KEY2、 KEY3鍵同時(shí)按下時(shí)控制鬧鐘的開/關(guān)。 1.1 系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)利用凌陽科技公司的SPCE061A 單片機(jī)作為控制器，擴(kuò)展 SPLC501A液晶模組。系統(tǒng) 具有以下功能： 1. 可以在SPLC501A液晶模組上面顯示時(shí)間、日期、農(nóng)歷、星期、鬧鐘； 2. 可以語音播報(bào)日期和時(shí)間；

8、 3. 整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能； 4. 具備鬧鐘功能； 5. 鬧鐘的鈴聲可以選擇； 6. 具備秒表功能。 1.2 基本參數(shù) 1.工作電壓：4.5V（3節(jié)干電池）； 2.日期顯示范圍：2001-2100年； 3.時(shí)間采用24小時(shí)制。 1.3 注意事項(xiàng) 1請將61板上的J5跳線選擇3.3V； 2. 在安裝電池時(shí)注意正負(fù)極，否則容易燒壞芯片； 3在印制電路板上的焊接元器件前要認(rèn)真對照原理圖，仔細(xì)查看印制電路板，找到對應(yīng)的 元器件功能區(qū)； 4在電源測試期間請勿將單片機(jī)芯片插入座中，以免電源部分有問題造成芯片燒壞。 3 第二章 模塊特性簡介 該數(shù)字鐘系統(tǒng)主要由SPCE061A精簡開發(fā)板（簡稱61板）和SPLC50

9、1A液晶模塊構(gòu)成。系統(tǒng)通 過61板上的三個(gè)按鍵控制SPLC501A液晶模塊顯示，通過揚(yáng)聲器播放語音。所以這里主要介紹這 兩個(gè)模塊。 2.1 SPCE061A 單片機(jī) 2.1.1 SPCE061A 簡 介 SPCE061A是凌陽科技研發(fā)生產(chǎn)的性價(jià)比很高的一款十六位單片機(jī)，具有易學(xué)易用且效率較 高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn)C語言，可以實(shí)現(xiàn)C語言與匯編語言 的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放和語音識別的函數(shù)庫，只要了解庫函數(shù)的使用方法，就可 以很容易完成語音錄放，為軟件開發(fā)提供了方便的條件。 SPCE061A主要包括輸入/輸出端口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、串行設(shè)

10、備輸 入/輸出、通用異步串行接口、低電壓監(jiān)測和復(fù)位等電路，并且內(nèi)置在線仿真電路ICE接口，使 其能夠快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。 SPCE061A片內(nèi)還集成了一個(gè)ICE（在線仿真電路）接口，使得對該芯片的編程、仿真變得非 常方便，而ICE接口不占用芯片上的硬件資源，結(jié)合凌陽科技提供的集成開發(fā)環(huán)境（unSP IDE）， 用戶可以進(jìn)行在線調(diào)試、仿真；而程序的下載（燒寫）也是通過該接口完成。 4 圖 1 SPCE061A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 2.1.2 芯 片 特 性 16位nSP微處理器； 工作電壓：內(nèi)核工作電壓VDD為3.03.6V(CPU)，I/O口工作電壓VDDH為VDD5.5V(I/O) ； CPU時(shí)

11、鐘： 0.32MHz49.152MHz； 內(nèi)置2K字SRAM； 內(nèi)置32K閃存ROM； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器； 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài))； 2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)； 5 2個(gè)10位DAC(數(shù)- 模轉(zhuǎn)換 )輸出通道； 32位通用可編程輸入/輸出端口； 14個(gè)中斷源可來自定時(shí)器A / B，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 使用凌陽音頻編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容納210秒的語音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號； 32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘； 7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模

12、 -數(shù)轉(zhuǎn)換器； 聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動(dòng)增益控制(AGC)功能； 具備串行設(shè)備接口； 低電壓復(fù)位(LVR) 功和低電壓監(jiān)測 (LVD)功能； 內(nèi)置在線仿真板(ICE ，In- Circuit Emulator)。 2.2 SPCE061A 精簡開發(fā)板 SPCE061A精簡開發(fā)板（簡稱61板），是以凌陽16位單片機(jī)SPCE061A為核心的精簡開發(fā)仿 真實(shí)驗(yàn)板，大小相當(dāng)于一張撲克牌，是“凌陽科技大學(xué)計(jì)劃”專為大學(xué)生、電子愛好者等進(jìn) 行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子制作及電子競賽所設(shè)計(jì)的，也可作為單片機(jī)項(xiàng)目初期 研發(fā)使用。61板除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)電路外，還包括有電源電路

13、、音頻電路（含Mic輸入部 分和DAC音頻輸出部分）、復(fù)位電路等，采用電池供電，方便學(xué)生隨身攜帶！使學(xué)生在掌握軟件 的同時(shí)，熟悉單片機(jī)硬件的設(shè)計(jì)制作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，也為單片機(jī)學(xué)習(xí)者和開發(fā)者創(chuàng)造 了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)條件和開發(fā)新產(chǎn)品的機(jī)會！61板上有調(diào)試器接口（Probe接口）以及下載線 （EZ_Probe）接口，分別可接凌陽科技的在線調(diào)試器、簡易下載線，配合unSP IDE，可方便地 在板上實(shí)現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。 61板上的主要功能模塊如下： 1.SPCE061A單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍電路模塊； 2.電源輸入模塊； 3.音頻電路（包含Mic輸入、DAC音頻功放輸出）模塊； 6 4.按鍵模

14、塊； 5.I/O端口接口模塊； 6.調(diào)試、下載接口模塊； 圖2為61板的實(shí)物圖： 圖 2 61板實(shí)物圖 2.3 SPLC501A 液晶模組 SPLC501 液晶顯示模組采用的驅(qū)動(dòng)控制芯片為凌陽科技的SPLC501A 芯片，SPLC501A 為液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器，SPLC501A 單芯片液晶驅(qū)動(dòng)，可以直接與其他微控制器接口總線相連。 微控制器可以將顯示數(shù)據(jù)通過8位數(shù)據(jù)總線或者串行接口寫到SPLC501A的顯存中。SPLC501A 內(nèi)置8580位顯示RAM。RAM中的一位數(shù)據(jù)控制液晶屏上的一個(gè)象素點(diǎn)的亮、暗狀態(tài)：“1”亮 “0”暗。具有65行驅(qū)動(dòng)輸出和132 列驅(qū)動(dòng)輸出（注：模組中的液晶顯示面板僅

15、為64 行、128 列）。SPLC501液晶顯示模組的顯示器上的顯示點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)控制芯片中的顯示緩存RAM 是一一 對應(yīng)的；SPLC501A芯片中共有 65（8 Page 8 bit+1） 132 位的顯示RAM 區(qū)。而顯示器的顯 示點(diǎn)陣大小為64128 點(diǎn)，所以實(shí)際上在SPLC501 液晶顯示模組中有用的顯示RAM 區(qū)為 64128 位；按 byte 為單位劃分，共分為8個(gè)Page ，每個(gè)Page 為8行，而每一行有128位（即128 列）。如要點(diǎn)亮LCD屏上的某一個(gè)點(diǎn)時(shí)，實(shí)際上就是對該點(diǎn)所對應(yīng)的顯示RAM 區(qū)中的某一位 進(jìn)行置1 操作；所以就要確定該點(diǎn)所處的行地址、列地址。 SPLC501 液

16、晶顯示模組的行地址實(shí) 際上就是Page 的信息，每一個(gè) Page應(yīng)有8 行；而列地址則表示該點(diǎn)的橫坐標(biāo)，在屏上為從左到 7 右排列，Page 中的一個(gè)Byte 對應(yīng)的是一列（8行，即8個(gè)點(diǎn)），共128 列。可以根據(jù)這樣的關(guān)系 在程序中控制LCD 顯示屏的顯示。 SPLC501A液晶模組具有以下特性： 1.顯示模式：黃色模式STN液晶； 2.顯示格式：12864 點(diǎn)陣的圖形液晶； 3.輸入數(shù)據(jù)：兼容68/80系列MPU時(shí)序。 更詳細(xì)的資料請參考SPLC501A 的Datasheet ，SPLC501A液晶模組的實(shí)物圖如圖3所示： 圖 3 SPLC501A 液晶模組實(shí)物圖 2.4 語音的設(shè)計(jì)及工作

17、原理 本次設(shè)計(jì)的要求為整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能夠根據(jù)要求及時(shí)的發(fā)出聲音，以增加效果。為了配 合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了語音模塊。語音是SPLC501A的一大特點(diǎn)。應(yīng)用SPLC501A 可以方便的實(shí)現(xiàn) 語音的錄放，該芯片擁有8路10位精度的AD。其中1路AD為音頻轉(zhuǎn)化通道，并且內(nèi)置自動(dòng)增益 電路。這為語音的錄入提供方便的硬件條件。2路10位精度的DA，只需外接1個(gè)功放即可完成語 音播放。一般都是用C語言作為主程序，用匯編語言編制各種模塊，供主程序調(diào)用。凌陽音頻 8 格式常用的有3種，將壓縮前的數(shù)據(jù)量比上壓縮后的數(shù)據(jù)量即可以得到凌陽不同音頻格式壓縮比： SACM A2000：壓縮比為8：1，8：1.25,8:1

18、.5 ； SACM S480: 壓縮比為80:3,80:4.5； SACM S240: 壓縮比為80:1.5； 壓縮比越大,存儲空間越小，更加節(jié)省資源。 2.5 系統(tǒng)總體方案介紹 電子鐘的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4，圖5為電子鐘功能結(jié)構(gòu)圖 ，61板作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，負(fù)責(zé) 控制鍵盤掃描；年、月、日、星期以及時(shí)間的計(jì)算； SPLC501A液晶顯示的驅(qū)動(dòng)；并根據(jù)按鍵 值播報(bào)當(dāng)前的日期或者時(shí)間。SPLC501A 液晶顯示模組主要用來顯示當(dāng)前的時(shí)間，日期，以及 顯示功能選擇菜單和時(shí)間日期調(diào)整菜單。在聲音的處理上主要采用凌陽科技的語音壓縮格式， 將需要播放的聲音壓縮存在SPR模組里面，然后通過 61板將語音資源

19、取出播放出來。在圖片的 處理上，采用SPLC501液晶模組，使用配套的DM Tool工具將需要顯示的圖片實(shí)現(xiàn)提取出圖片 資源燒寫到SPCE061A中，然后通過 61板控制SPLC501A播放出來。本系統(tǒng)采用了語音的錄入和 輸出播放。 9 圖 4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 圖 5 功能結(jié)構(gòu)圖 10 用61板控制數(shù)字鐘系統(tǒng)，使用了IOA口的高八位、IOB 的4、5、6共11個(gè)I/O口連接 SPLC501A液晶模組，另外使用了 61板的語音輸出模塊；以及 61板上的三個(gè)按鍵，硬件連接如 圖 7所示： 電路連接如圖7，IOA的高八位接到液晶模組的八個(gè)數(shù)據(jù)端，同時(shí)也連接了液晶模組的電源， 即直接用一根10pin的排

20、線連接61板“+”、IOA815 、“-”與SPLC501A 液晶顯示模組的“+”、 DB07、“-” ，主要用來向液晶模組傳送命令和數(shù)據(jù)；IOB6接EP，IOB5接R/W，IOB4接 AO，用來控制液晶的顯示和工作方式。 注意電源的正負(fù)極不要接反；DB0 連接IOA8，DB7連 接IOA15，也不要接反。 圖 6 電路連接圖 11 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 SPCE061A 最小系統(tǒng) SPCE061A最小系統(tǒng)包括SPCE061A芯片及其外圍的基本模塊，其中外圍的基本模塊有：晶 振輸入模塊（OSC）、鎖相環(huán)外圍電路（PLL）、復(fù)位電路（ RESET）、指示燈（LED）等， 如圖7所示。 圖

21、 7 SPCE061A最小系統(tǒng) 3.2 電源模塊 SPCE061A 板采用 3 節(jié) 5 號電池進(jìn)行供電，由 J10 接入，其中前后兩組電容用來去耦濾波， 使其供給芯片的電源更加干凈平滑。為了獲得標(biāo)準(zhǔn)的 3.3 伏電壓,在電路上加入 SPY0029 三端穩(wěn) 壓器和兩個(gè)二極管,是為了防止誤將電源接反造成不必要損失而設(shè)置的。在操作過程中千萬不要 將電源接反，因?yàn)榉聪螂妷撼^一定值，二極管將會被損壞，達(dá)不到保護(hù)的目的。后面的零電 12 阻及其電源分成不同的幾路是為了減少電磁干擾設(shè)置的。圖 8 是電源部分的電路，4.5V 直流電 壓經(jīng)過 SPY0029 后產(chǎn)生 3.3V 給整個(gè)系統(tǒng)供電。 SPY0029

22、 是凌陽公司設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整 IC，采 用 CMOS 工藝。SPY0029 具有靜態(tài)電流低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、線性調(diào)整出色等特點(diǎn)。4.2 圖中的 VDDH3 為 SPCE061A 的 I/O 電平參考，接 SPCE061A 的 51 腳，這種接法使得 I/O 輸出高電平 為 3.3V；VDDP 為 PLL 鎖相環(huán)電源，接 SPCE061A 的 7 腳；VDD 和 VDDA 分別為數(shù)字電源與 模擬電源，分別接 SPCE061A 的 15 腳和 36 腳；AVSS1 是模擬地，接 SPCE061A 的 24 腳； VSS 是數(shù)字地，接 SPCE061A 的 38 腳； AVSS2 接音頻輸出電路的 AVS

23、S2。 61板電源模塊電路如圖8，SPCE061A 的內(nèi)核供電為 3.3V，而I/O端口可接3.3V5V，所以在 電源模塊（61板上）中有一個(gè)端口電平選擇跳線，如圖中的J5。本系統(tǒng)需要的端口高電平為 3.3V，所以圖8中的J5跳線需要跳到2和3上。 圖 8 電源模塊 3.3 音頻輸出模塊 音頻輸出（D/A）部分的原理圖如圖9所示，可以直接聽喇叭輸出的聲音。圖中的 SPY0030 也是凌陽公司的產(chǎn)品。它的詳細(xì)說明可以參見SPY0030 data sheet。和LM386相比，SPY0030還 具有下述優(yōu)勢，比如LM386工作電壓需在4V以上, SPY0030僅需2.4V即可工作(兩顆電池即可工

24、作)；LM386 輸出功率100mW以下, SPY0030約700mW。芯片將聲音處理后輸出（J2），經(jīng) SPY0030音頻放大輸出（ J3）通過揚(yáng)聲器還原為聲音。 SPY0030A是凌陽公司開發(fā)的專門用于語 音放大的芯片。SPY0030 的輸入電壓的范圍是2.46.0伏,該電路中采用的電壓是3.3伏。 SPCE061A內(nèi)置2路10位DAC ，只需要外接功放電路即可完成語音的播放。 13 圖 9 音頻輸出電路圖 3.4 液晶顯示模塊 3.4.1 顯 示 RAM 區(qū) 映 射 情 況 SPLC501A液晶模組為12864點(diǎn)陣模式，面板采用STN（Super Twisted Nematic）超扭曲相

25、 列技術(shù)制成，非常容易通過接口被訪問。模組上的液晶顯示器采用凌陽科技的SPLC501芯片作 為LCD驅(qū)動(dòng)和控制器，為128X64點(diǎn)陣圖形液晶顯示器。 表1 SPLC501液晶顯示模組的基本參數(shù) 顯示模式 黃色模式STN液晶 顯示格式 128X64點(diǎn)陣地圖形液晶 顯示 輸入數(shù)據(jù) 兼容68/80系列MPU數(shù)據(jù) 輸入 背光 黃綠色LED 模塊尺寸 72.8（長）73.6（寬） 9.5（高）mm 視屏尺寸 58.84（寬）35.79（長） mm 點(diǎn)大小 0.42（寬）0.51（長）mm 14 注意事項(xiàng) SPLC501液晶顯示模組中，接口引腳：“+”、“V3”分別為電源輸入端和高電平 引針（供時(shí)序選擇跳

26、線用），而“-”、“GND”都是接地引腳。 表2 接口引腳名 接口引腳名 說明 CS1 片選，低有效 RES 復(fù)位腳 A0 數(shù)據(jù)命令選擇腳 對于6800系列MPU的讀/寫信 號（R/W ） R/W 對于8080系列MPU的寫信號 （W/R ） 對于6800系列MPU的時(shí)鐘信號 使能腳（EP ） EP 對于8080系列MPU的讀信號 （RD） DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 8位數(shù)據(jù)總線 DB5 DB6 DB7 VR 端口輸出電壓 C86 C86=H 選擇6800MPU系列 C86=L 選擇8080MPU系列 PS 串、并行時(shí)序選擇 15 3.4.2 SPLC501 驅(qū) 動(dòng) 控 制 器

27、芯 片 SPLC501液晶顯示模組采用的驅(qū)動(dòng)控制芯片為凌陽科技的SPLC501A芯片，SPLC501A為液 晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器，集行、列驅(qū)動(dòng)器和控制器于一體，廣泛應(yīng)用于小規(guī)模液晶顯示模塊。 SPLC501A單芯片液晶驅(qū)動(dòng)，可以直接與其他微控制器接口總線相連。微控制器可以將顯 示數(shù)據(jù)通過8位數(shù)據(jù)總線或者串行接口寫到SPLC501A的顯存中。下列是SPLC501A 的特點(diǎn)： 內(nèi)置8580位顯示RAM。RAM中的一位數(shù)據(jù)控制液晶屏上的一個(gè)象素點(diǎn)的亮、暗狀態(tài)?！?” 亮“0”暗； 具有65行驅(qū)動(dòng)輸出和132列驅(qū)動(dòng)輸出（注：模組中的液晶顯示面板僅為64行、128列）； 可以直接與80系列和68系列微處理器

28、相連； 內(nèi)置晶振電路，也可以外接晶振； 工作溫度范圍為40攝氏度85攝氏度。 其電路原理圖如圖 10所示： 圖 10 液晶模組電路 16 SPLC501A液晶顯示模組提供了 8080和6800的并行操作時(shí)序，也提供了串行的操作時(shí)序， 用戶可以通過對PS、C86 引腳接不同的電平來選擇操作的時(shí)序（8080操作時(shí)序接線圖：(PS 接 VDD， C86接VSS) ，6800操作時(shí)序接線圖：(PS接 VDD，C86接VDD) ，行操作時(shí)序接線圖： (PS接VSS ，C86接VSS或 VDD都可) ）。SPLC501液晶顯示模組中，設(shè)置了PS 和C86的跳線，供 用戶選擇操作時(shí)序。 17 第四章 系統(tǒng)軟

29、件設(shè)計(jì) 4.1 軟件的結(jié)構(gòu) 下圖中可以看出各文件之間的調(diào)用關(guān)系。 圖 11 軟件結(jié)構(gòu) 數(shù)字鐘主要還是軟件實(shí)現(xiàn)的，數(shù)字鐘的軟件設(shè)計(jì)由以下程序構(gòu)成： 1、main.c:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的初始化、顯示開機(jī)畫面、鍵盤掃描和語音播報(bào)； 2、system.c:包含工程中大部分的功能函數(shù)，包括各種界面的顯示、時(shí)間和日期的調(diào)整、秒 表的調(diào)整、鬧鐘的時(shí)間設(shè)定、鬧鐘的鈴聲選擇等； 3、key.c:鍵盤掃描文件，文件中定義了鍵盤掃描函數(shù)、延時(shí)函數(shù)、用來實(shí)現(xiàn)對鍵盤的掃描 等功能、鍵盤掃描采用查詢方式； 4、isr.asm:中斷服務(wù)函數(shù)文件，實(shí)現(xiàn)語音解碼、秒表以及時(shí)間、日期的修改； 5、speak.c:語音播報(bào)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)語音播

30、報(bào)日期、時(shí)間以及鬧鐘。 18 4.2 各模塊程序的說明 4.2.1 概 述 由于凌陽 SPCEA061A，使得外圍電路變的更簡單。制作好系統(tǒng)的硬件電路后，整個(gè)系統(tǒng) 的主體任務(wù)主要落在了程序的編寫上。SPCE061A 是凌陽科技研發(fā)生產(chǎn)的性價(jià)比很高的一款十 六位單片機(jī)，具有易學(xué)易用且效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標(biāo) 準(zhǔn) C 語言，可以實(shí)現(xiàn) C 語言與匯編語言的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放和語音識別的函數(shù) 庫，只要了解庫函數(shù)的使用方法，就可以很容易完成語音錄放，為軟件開發(fā)提供了方便的條件。 此次系統(tǒng)采用了模塊程序結(jié)構(gòu)，模塊程序結(jié)構(gòu)包括了初始化，系統(tǒng)主程序模塊，語音播放模塊

31、， 顯示模塊。C 語言屬于高級語言，有著匯編語言無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，而 SPCE061A 開發(fā)系統(tǒng)抓住 了這個(gè)關(guān)鍵，兩者結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。在用到語音的時(shí)候，一般都是用 C 語言作為主 程序，用匯編語言編制各種模塊，供主程序調(diào)用。本系統(tǒng)采用了這種編制方法使得相互調(diào)用非 常簡單。 4.2.2 主 程 序 主程序流程如圖12所示，在主程序中初始化了整個(gè)工程中用到的變量，初始化了液晶顯 示 模塊。開2Hz中斷實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。在主程序中調(diào)用了鍵盤掃描程序，對IOA口的低三位進(jìn)行掃描，如 果有鍵按下，就把相應(yīng)的鍵值存入到一個(gè)變量中，通過主程序來判斷是哪個(gè)鍵按下，并執(zhí)行相 應(yīng)的功能：若是KEY1鍵按下，則會進(jìn)

32、入功能選擇菜單，此時(shí)KEY1就會為確定鍵，KEY2為下翻鍵， KEY3為上翻鍵；若是KEY2鍵按下，播報(bào)時(shí)間；若是KEY3鍵按下，播報(bào)當(dāng)前的日期；KEY2、KEY3 鍵同時(shí)按下控制鬧鐘的開/關(guān)。 19 圖 12 主程序流程圖 4.2.3 中 斷 服 務(wù) 程 序 中斷服務(wù)程序有三個(gè)：一個(gè)是2Hz中斷服務(wù)程序，用來計(jì)時(shí)；一個(gè)是1KHz中斷服務(wù)程序， 用于秒表計(jì)時(shí)；另外一個(gè)是FIQ中斷服務(wù)程序，用來播放語音。程序的流程分別如圖13、圖 14、圖15。 20 圖 13 IRQ5時(shí)基中斷流程圖 另外一個(gè)是FIQ中斷服務(wù)程序，用來播放語音。 圖 14 IRQ4時(shí)基中斷流程圖 21 圖 15 FIQ中斷程序

33、 4.2.4 時(shí) 間 日 期 模 塊 時(shí)間日期程序模塊的流程圖如圖16所示,該模塊用到了2Hz的時(shí)基中斷，用來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)，同 時(shí)實(shí)現(xiàn)了日期的更新，其中農(nóng)歷是使用查表的方法來實(shí)現(xiàn)的。 22 圖 16 時(shí)間日期模塊流程圖 4.2.5 SPLC501 液 晶 顯 示 模 組 顯 示 漢 字 利用SPLC501 液晶顯示模組顯示漢字比顯示英文字符稍微復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)橛⑽淖址?ASCII 碼中都有對應(yīng)字符，而SPLC501 液晶顯示模組顯示的都是ASCII 碼，漢字卻不能與 ASCII 碼對應(yīng)，所以要先用字模提取工具把漢字提取成字模數(shù)據(jù)，才能顯示。 利用SPLC501 液晶顯示模組顯示漢字需要圖17的操作

34、過程。新建一個(gè)工程；利用字模提取 工具提取字模數(shù)據(jù)；把字模數(shù)據(jù)文件保存在工程文件夾，以方便工程調(diào)用；添加字模數(shù)據(jù)文件 23 到工程，程序可以直接使用這些字模數(shù)據(jù)；拷貝并添加驅(qū)動(dòng)程序文件；編寫程序；運(yùn)行顯示。 利用SPLC501 液晶顯示模組顯示漢字的過程見圖17，和顯示英文字符的方法類似，所不同的是 顯示漢字的API 函數(shù)為LCD501_Bitmap(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int *word)。 圖 17 利用SPLC501液晶顯示模組顯示漢字需要的操作過程。 為了使用戶能夠方便快速地使用SPLC501液晶顯示模組，凌陽大學(xué)計(jì)劃提供了基于

35、 SPCE061A單片機(jī)的SPLC501液晶顯示模組的驅(qū)動(dòng)程序，包括文本顯示、幾何圖形繪制和位圖顯 示等功能函數(shù)，SPLC501 液晶顯示模組的驅(qū)動(dòng)程序架構(gòu)如圖所示： 圖 18 驅(qū)動(dòng)程序架構(gòu) 24 驅(qū)動(dòng)程序由5個(gè)文件組成，分別為：底層驅(qū)動(dòng)程序文件： SPLC501Driver_IO.inc、SPLC501Driver_IO.asm；用戶API功能接口函數(shù)文件： SPLC501User.h、SPLC501User.c、DataOSforLCD.asm。 SPLC501Driver_IO.inc：該文件為底層驅(qū)動(dòng)程序的頭文件，主要對使用到的寄存器（如端口 控制寄存器等）進(jìn)行定義，還對SPCE061

36、A與SPLC501液晶顯示模組的接口進(jìn)行配置；用戶可以根 據(jù)自已的需求來配置此文件，但要使端口的分配符合實(shí)際硬件的接線。 SPLC501Driver_IO.asm：該文件為底層驅(qū)動(dòng)程序，負(fù)責(zé)與SPLC501液晶顯示模組進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸?shù)娜蝿?wù)，主要包括端口初始化、寫控制指令、寫數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)等函數(shù)；這些函數(shù)僅供 SPLC501User.c調(diào)用，不建議用戶在應(yīng)用程序中調(diào)用這些函數(shù)。 SPLC501User.h：該文件為用戶API功能函數(shù)文件的頭文件，主要對一些記住符進(jìn)行定義， 以及配置LCD的一些設(shè)置，另外該文件里還對SPLC501User.c 中的函數(shù)作了外部聲明，用戶需要 使用LCD的API功能函

37、數(shù)時(shí)，需要把該文件包含在用戶的C文件中，好可調(diào)用。 SPLC501User.c：文件中定義了針對LCD顯示的各種 API功能函數(shù)。 DataOSforLCD.asm：該文件中提供了一些供API功能函數(shù)調(diào)用的數(shù)據(jù)處理子程序，主要完 成顯示效果的疊加、畫圓偏差量的計(jì)算等。 4.2.6 常 用 功 能 函 數(shù) 介 紹 （ 用 戶 API） SPLC501User.c文件中定義了常用的顯示函數(shù)，包括：液晶顯示控制函數(shù)、文本顯示、圖形 顯示等；下面介紹部分常用功能函數(shù)： 液晶顯示控制類： 1，LCD501_Init 液晶初始化 程序：LCD501_Init(unsigned int InitialDat

38、a) 描述：液晶顯示初始化函數(shù) 參數(shù)：unsigned int InitialData 初始化顯示的字，低八位有效 返回：無 注意：在使用LCD前，首先應(yīng)執(zhí)行該函數(shù)，使LCD處于可以正常顯示的狀態(tài) 2，LCD501_ClrScreen 清屏 程序：LCD501_ClrScreen(unsigned int Mode) 25 描述：液晶整屏清屏函數(shù) C語言調(diào)用 參數(shù)：unsigned int Mode 清屏類型Mode=1則全點(diǎn)亮，Mode=0內(nèi)全清零 3，LCD501_ReverseColor 顯示翻轉(zhuǎn) 程序：void LCD501_ReverseColor(void) 描述：屏幕反色顯示。每

39、執(zhí)行一次該函數(shù)，屏幕顏色翻轉(zhuǎn)一次 5，LCD501_GetPaintMode 獲取當(dāng)前顯示模式 程序：unsigned int LCD501_GetPaintMode(void) 描述：設(shè)置圖形顯示模式 參數(shù)：無 返回：ModeCode - 圖形顯示模式，可以是下列數(shù)值之一： 0 PAINT_COVER: 1 PAINT_SET: 2 PAINT_CLR: 3 PAINT_REV: 4 PAINT_RECO: 注意：無 文本顯示類函數(shù)： 1，LCD501_FontSet 設(shè)置文本字體 程序：void LCD501_FontSet(unsinged int Font) 8x16 6X8 描述:：

40、選擇顯示字符的大小類型 參數(shù)：Font 字符的類型選擇 1 8X16 0 6X8 返回：無 注意：只針對顯示驅(qū)動(dòng)中包含的ASCII碼顯示 2，LCD501_FontGet 獲取當(dāng)前文本字體 程序：unsigned int LCD501_FontGet(void) 8x16 6X8 26 描述：獲取當(dāng)前顯示字符的大小類型 返回：字符的類型選擇 1 8X16 0 6X8 注意：只針對顯示驅(qū)動(dòng)中包含的ASCII碼顯示 3，LCD501_PutChar 顯示單個(gè)字符 程序：void LCD501_PutChar(int x,int y,unsigned int a) 8x16 6X8 描述：顯時(shí)8X1

41、6、6X8的自帶ASCII字符，任意行定位 參數(shù)：x 顯示字符的起始列（0128） y 顯示字符的起始行（063） a ASCII碼 返回：無 注意：無 4，LCD501_PutString 顯示字符串 程序：void LCD501_PutString(int x,int y,unsigned int a) 8x16 6X8 描述：顯時(shí)8X16、6X8的自帶ASCII字符，任意行定位 參數(shù)：x 顯示字符的起始列（0128） y 顯示字符的起始行（063） a ASCII碼 返回：無 注意：無 5，LCD501_Bitmap 位圖顯示/漢字顯示 程序：void LCD501_Bitmap(uns

42、igned int x,unsigned int y,unsigned int *word) 描述：DM Tool取的漢字字模、位圖字模顯示函數(shù) 參數(shù)：x 顯示字符的起始列（0128） y 要顯示的字模的起始行（064-y_whide） *word 要顯示的漢字字模的數(shù)據(jù)首地址 返回：無 注意：只顯示用DM Tool取字模軟件所取的漢字字模數(shù)據(jù)；該函數(shù)可以在指定位置顯示位 圖。參數(shù)x和y是位圖的左上角坐標(biāo)。word是“位圖數(shù)據(jù)”的起始地址?！拔粓D數(shù)據(jù)”的第一個(gè) Word聲明了位圖的大小，低 8位代表位圖寬度，高 8位代表位圖高度。如0 x172B表示位圖的寬為 27 43像素，高為23像素。從

43、第二個(gè)Word開始描述位圖每個(gè)點(diǎn)的顏色（ 1-黑色，0-白色）。點(diǎn)對應(yīng) 每個(gè)數(shù)據(jù)位的情況為：從下到上，自左到右，以WORD（16bit）為存儲單位，不足16位的補(bǔ) 0?？梢岳昧桕柎髮W(xué)計(jì)劃提供的DM Tool字模提取工具提取出漢字或BMP圖像的字模數(shù)據(jù)，然 后直接引用由其生成的字模數(shù)組3SPLC5401液晶顯示模組控制流程 ，利用模組資料中提供的 SPLC501液晶顯示模組驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行LCD顯示編程時(shí)，一定要在調(diào)用文本顯示或圖形顯示函數(shù)， 以及控制類函數(shù)前調(diào)用LCD的初始化函數(shù)；在LCD初始化程序中，會進(jìn)行端口初始化、LCD初 始設(shè)置以及變量初始化等。 28 第五章 操作步驟 5.1 軟件的操

44、作步驟 5.1.1 LCD 漢 字 顯 示 操 作 步 驟 1.DM Tool 字模提取工具與顯示英文字符（ASCII 碼）不同，漢字不能直接顯示在點(diǎn)陣的 LCD 顯示器上，而是要借助一個(gè)工具，先把漢字轉(zhuǎn)換成 LCD 顯示器能顯示的形式。凌陽科技教 育推廣中心提供了針對 unSP 系列 16 位單片機(jī)的字模數(shù)據(jù)提取工具DM Tool；可以利用此 工具提取漢字字模、BMP 位圖字模，還可以很方便地提取 ASCII 碼字模。DM Tool 在大學(xué)計(jì)劃 網(wǎng)站 SPLC501 液晶模組資料里提供。 下面介紹利用DM Tool 字模提取工具提取漢字字模的步驟。 第一步：安裝好DM Tool 后，在開始-

45、 程序- sunplus- DM Tool打開DM。 圖19 DM Tool 界面 第二步：選擇FileNews 菜單項(xiàng)，新建工程，如圖 20所示： 29 圖 20 新建工程 選擇后，即新建了一個(gè)工程；如圖21所示。用戶可以選擇File菜單中的Save菜單項(xiàng)來 保存工程，也可以直接對工程進(jìn)行操作，進(jìn)行字模數(shù)據(jù)提取的操作。 圖 21 新建了一個(gè)工程 第三步：在輸入?yún)^(qū)中輸入漢字：列如羅江波波制作這時(shí)利用快捷鍵組合：“Ctrl+Enter”， 完成漢字的輸入操作，可以看到轉(zhuǎn)換列表中出現(xiàn)“羅江波波制作”四個(gè)漢字的列表，而在操作 區(qū)中也會出現(xiàn)漢字的點(diǎn)陣圖。 30 第四步：進(jìn)行字模數(shù)據(jù)的提取。選擇菜單Fi

46、le中的Export CChar file菜單項(xiàng)，或者直 接用工具欄最右邊的“Export”工具，打開字模數(shù)據(jù)生成窗口。 第五步：在字模數(shù)據(jù)生成窗口中，選擇File菜單中的Export CChar file菜單項(xiàng)，或工具欄 中的“Export CChar file”工具，開始生成數(shù)據(jù)，即打開了“Export CChar file”對話框，如圖22 和圖23所示： 圖 22 選擇“Export CChar file”選項(xiàng)打開對話框 圖 23 “Export CChar file”對話框 第六步：在對話框的“Select”選項(xiàng)中，選擇“Down to Up,Left to Right”選項(xiàng)；在“c

47、har .c file:” 輸入框的右邊的工具，可以選擇導(dǎo)出文件的路徑和文件名，這里保存在“我的文檔”中， 文件名為Mychar”，如圖 24所示；然后點(diǎn)擊“保存”返回“Export CChar file”對話框；再在 “Export CCharfile”中點(diǎn)擊“OK”，即可生成保存有字模數(shù)據(jù)的兩個(gè)文件： “Mychar.c”和 “Mychar.h”；如圖25所示： 31 圖 24 選擇路徑和保存文件名 圖 25 導(dǎo)出的字模數(shù)據(jù)文件 這時(shí)，漢字字模數(shù)據(jù)的生成操作已完成，已經(jīng)生成了所需的字模數(shù)據(jù)文件：“Mychar.c” 和“Mychar.h”。導(dǎo)出文件后，用戶可以關(guān)閉字模數(shù)據(jù)生成窗口，返回到D

48、M Tool 軟件的主窗 口，以便進(jìn)行其它的操作，DM Tool 的使用方法可以參考DM Tool 的用戶手冊。導(dǎo)出的字模數(shù) 據(jù)以數(shù)組的形式保存，可以直接包含到工程中進(jìn)行引用。 5.1.2 程 序 燒 入 硬 件 操 作 步 驟 步驟一：根據(jù)圖6數(shù)字鐘連接示意圖連接硬件，并連接好下載線。 步驟二：打開電池盒電源。 步驟三：啟動(dòng)unSP IDE。打開數(shù)字鐘應(yīng)用實(shí)例程序（路徑： 數(shù)字電子鐘禮包參考源代碼 monthdayclock monthdayclock.sp），編譯、鏈接確認(rèn)沒有錯(cuò)誤。如圖26所示： 32 圖 26 打開數(shù)字鐘應(yīng)用實(shí)例程序 步驟四：下載程序代碼到61板上。 步驟五：下載成功后

49、會有幾秒鐘的開機(jī)畫面，隨后會進(jìn)入時(shí)間日期顯示界面，初始時(shí)間設(shè) 定為： 00：00：00，日期為2006年8月1日。 按KEY1鍵：進(jìn)入功能選擇界面。 按KEY2鍵：播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間。 按KEY3鍵：播報(bào)當(dāng)前的日 期。 KEY2、KEY3鍵同時(shí)按下：控制鬧鐘的開與關(guān)。 具體操作流程圖如圖27： 33 圖 27 具體操作流程圖 5.1.3 語 音 播 放 操 作 步 驟 1. 新建一個(gè)工程ex4_ Recognise_LCD，在工程里建立一個(gè)新的C語言文件。 2. 程序中會用到語音識別的API函數(shù)，先拷貝語音識別庫bsrv222SDL.lib 到 ex4_Recognise_LCD 工程文件夾， b

50、srv222SDL.lib 在實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書范例代碼 exampleIntExaex4_Recognise_LCD 路徑可以找到。 3. 拷貝語音識別頭文件bsrSD.h、bsrSD.inc到ex4_Recognise_LCD 工程文件夾。 4. 拷貝語音播放庫sacmv26e.lib 和頭文件A2000.h、a2000.inc到ex4_Recognise_LCD 工程 文件夾。 5. 拷貝支持sacmv26e.lib 的匯編語言文件hardware.asm 和頭文件hardware.h、hardware.inc 到ex4_Recognise_LCD 工程文件夾。 6. 拷貝SPLC501液晶顯

51、示 34 DataOSforLCD.asm、SPLC501Driver_IO.asm、SPLC501Driver_IO.inc、SPLC501User.c 和 SPLC501User.h 五個(gè)驅(qū)動(dòng)程序（提供在實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書范例代碼 examplemodel_ExaDriverSPLC501driver）到ex4_Recognise_LCD 工程文件夾。 7. 在IDE 集成開發(fā)環(huán)境的Project Setting link 中鏈接bsrv222SDL.lib 和sacmv26e.lib 庫 到工程中。 8. 添加hardware.asm 、DataOSforLCD.asm、SPLC501Driv

52、er_IO.asm 和SPLC501User.c 到 工程文件的“Source Files”，添加 bsrSD.h、bsrSD.inc、A2000.h、a2000.inc、hardware.h、hardware.inc、SPLC501Driver_IO.inc、S PLC501User.h 八個(gè)頭文件到“Head Files”。 8. 拷貝語音資源， 并加載到工程當(dāng)中； 語音資源可以從實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書范例代碼 exampleIntExaex4_Recognise_LCDvoice 路徑下可以找到。 9. 提取BMP 圖片的字模數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)加載到工程中，圖片的資源可以在實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書 范例代碼exa

53、mpleIntExaex4_Recognise_LCDPic 路徑下可以找到。 10. 按照程序流程圖編寫程序。 11. Rebuild All。 12. 按照硬件連接圖連接硬件。 13. 下載程序，運(yùn)行。 5.2 操作界面 1. 時(shí)間顯示界面如圖28所示 ，此時(shí)按KEY1鍵會進(jìn)入功能選擇菜單，按KEY2鍵播放當(dāng)前 的時(shí)間，按KEY3鍵播放當(dāng)前的日期，KEY2和KEY3同時(shí)按下，切換鬧鐘的開與關(guān)，當(dāng)鬧鐘響時(shí)， 按下三個(gè)鍵中的任何一個(gè)都可以關(guān)閉鬧鐘。 圖28 時(shí)間顯示界面 35 2.功能選擇菜單界面如圖29所示，此時(shí)KEY1為確定鍵，KEY2 為下翻鍵，KEY3為上翻鍵。 圖29 功能選擇界面

54、3.時(shí)間日期調(diào)整界面如圖30所示：此時(shí)KEY1為確定鍵，KEY2 為加一鍵，KEY3為減一鍵， 圖中閃爍的部分表示當(dāng)前正在調(diào)整的選項(xiàng)，當(dāng)設(shè)置完成后，按KEY1會自動(dòng)退出設(shè)置界面。 圖30 時(shí)間日期顯示界面 4.鬧鐘設(shè)置界面如圖31所示，此時(shí)KEY1為確定鍵，KEY2 為下翻鍵，KEY3為上翻鍵 圖 31 鬧鐘功能設(shè)置界面 5.鬧鐘時(shí)間設(shè)置界面如圖32所示，此時(shí)KEY1為確定鍵，KEY2 為加一鍵，KEY3為減一鍵， 圖中閃爍的部分表示當(dāng)前正在調(diào)整的選項(xiàng)，當(dāng)設(shè)置完成后，按KEY1會自動(dòng)退出設(shè)置界面。 36 圖32 鬧鐘時(shí)間設(shè)置界面 6.鬧鐘鈴聲設(shè)置界面如圖33所示，此時(shí)KEY1為確定鍵，KEY2

55、 為選擇鍵，KEY3為播放當(dāng)前 選擇的鈴聲鍵。 圖 33 鬧鐘鈴聲選擇界面 7.秒表功能界面如圖34所示，此時(shí)KEY1為退出鍵，KEY2 為開始/暫停鍵，KEY3為清零鍵， 只有當(dāng)秒表停止運(yùn)行時(shí)KEY3才有效。 圖 34 秒表功能界面 37 第六章 結(jié)論 SPCE061A芯片強(qiáng)大的語音處理功能，為本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了便利條件；32個(gè)可編程I/O口， 使得擴(kuò)展外圍設(shè)備非常方便；CPU可工作在0.32MHz49MHz的主頻范圍，并且擁有豐富的中斷 源，使得系統(tǒng)在語音播放、數(shù)據(jù)顯示等方面游刃有余，擴(kuò)展性強(qiáng)。根據(jù)硬件的選擇和電路的搭 配進(jìn)行了軟件的設(shè)計(jì)和編程，在實(shí)現(xiàn)硬件功能時(shí),我們曾遇到一些問題,在參閱

56、了許多資料結(jié)合 實(shí)際條件選擇了一種全面和簡單的數(shù)字鐘系統(tǒng),其次在焊接中和元器件的購買都是在胡老師的指 導(dǎo)下購買的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中鍛煉了我的分析能力、解決問題和動(dòng)手能力。 顯然，這是一個(gè)比較簡單的數(shù)字鐘，在這個(gè)基礎(chǔ)上，稍微改動(dòng)，或者擴(kuò)展其他模塊可以設(shè) 計(jì)出一個(gè)更加完善的數(shù)字鐘系統(tǒng)。比如，擴(kuò)展外部存儲器可以增加鈴聲的數(shù)目、可以改變鈴聲 的播放格式使鈴聲更加動(dòng)聽、增加掉電保護(hù)功能等等，以此來提高同學(xué)們的對單片機(jī)的興趣。 本次設(shè)計(jì)中,我從基礎(chǔ)做起,做好每一個(gè)程序模塊,在最后的硬件調(diào)試中,取得成功,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字鐘 的基本功能 ,達(dá)到了我們預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。系統(tǒng)實(shí)物照片如圖35。 圖 35 系統(tǒng)實(shí)物照片 3

57、8 參考文獻(xiàn) 1 李全利，遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù)M，北京：高等教育出版社，2004.1. 2 黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)M，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.6. 3 黃智偉.凌陽單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.11. 4 李廣弟，朱月秀，王秀山.單片機(jī)基礎(chǔ)M，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.7. 5 趙曙光，郭萬有，楊頌華.可編程邏輯器件原理開發(fā)與應(yīng)用M,西安：西安電子科技大學(xué)， 2000. 6 候伯亨.VHDL 硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)M , 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 1999. 7 康華光. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四

58、版)M, 武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999. 8 譚浩強(qiáng).C語言程序設(shè)計(jì)（第二版）M，北京：清華大學(xué)出版社，1991. 9 陳小忠，黃寧. 單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)用子程序M，北京：北京人民郵電出版社， 2005. 10 歐偉明，周春臨，瞿遂春.電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)M，西安電子科技大學(xué)出版社，2005.9. 11 賈立新，王涌.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐M，北京：清華大學(xué)出版社，2007. 12 羅亞非.凌陽16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)M，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003. 13 SPLC501A液晶顯示模塊產(chǎn)品說明書 Z.凌陽大學(xué)計(jì)劃網(wǎng)站（ ）. 14 雷思孝.凌陽單片機(jī)原理及實(shí)用技術(shù)M，西安電子科技大學(xué)，20

59、04. 39 致 謝 本論文是在導(dǎo)師教授胡敏的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度， 精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平 易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還 使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo) 下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 羅江波 2008年5月于合肥學(xué)院 40 附錄一 軟件編寫程序 工程名稱： monthdayclock.spj / 功能描述： 萬年歷，農(nóng)歷和電子鐘，具備撥報(bào)日期、時(shí)間、正

60、點(diǎn)報(bào)時(shí)、秒表、鬧鐘等功能。 / IDE環(huán)境： SUNPLUS unSPTM IDE 2.0.0（or later） / 涉及的庫： CMacro1016.lib / sacmv26e.lib / 組成文件： main.c/system./Key.c/speak.c/IRQ.asm/miaobiao/asm / 硬件連接： / IOA8-15接液晶顯示模塊DB0-DB7 / IOB4接液晶顯示模塊AO / IOB5接液晶顯示模塊的R/W / IOB6接液晶顯示模塊的EP / 文件名稱： main.c / 功能描述： 系統(tǒng)初始化，顯示時(shí)間日期界面 / 按KEY1，進(jìn)入時(shí)間調(diào)整和功能選擇菜單。 /

61、按KEY2,撥報(bào)當(dāng)前的時(shí)間。 / 按KEY3,撥報(bào)當(dāng)前的日期。 / KEY2、KEY3同時(shí)按下控制鬧鐘的開關(guān) /= #include SPCE061A.h #include SPLC501User.h #include model.h #define ring1 17 /播放第一個(gè)鈴聲的序號 #define ring2 18 /播放第二個(gè)鈴聲的序號 /= /對主函數(shù)調(diào)用的函數(shù)聲明 /= void Delay(unsigned int tt); extern void display(); extern void PlayRespond(unsigned int Result); extern

62、void speaktime(); extern void keyscan(); extern void nextdisplay(); extern void setday(); extern void set_ring(); extern void setsecond(); extern void speaktime(); extern void speakday(); 41 extern void keyinitial(); /= /= /定義文件中用到的變量以及常數(shù)數(shù)組 /= unsigned int keyflag1=0; /鍵按下標(biāo)志1，控制進(jìn)入功能選擇菜單 unsigned int

63、 keyflag2=0; /鍵按下標(biāo)志2， unsigned int keyflag3=0; /鍵按下標(biāo)志3，控制進(jìn)入時(shí)間日期調(diào)整界面 unsigned int keyflag4=0; /鍵按下標(biāo)志4，控制進(jìn)入鬧鐘時(shí)間設(shè)置界面 unsigned int keyflag5=0; /鍵按下標(biāo)志5，控制進(jìn)入秒表設(shè)置界面 unsigned int keyflag6=0; /鍵按下標(biāo)志6，控制進(jìn)入鬧鐘設(shè)置界面 unsigned int keyflag7=0; /鍵按下標(biāo)志7，控制進(jìn)入鬧鐘鈴聲選擇界面 unsigned int ringflag=0; /播放鈴聲標(biāo)志位1播放第一首2播放第二首 unsign

64、ed int keyvalue=0; /存放按下的鍵值 unsigned int runflag=0; /當(dāng)年閏月標(biāo)志位 unsigned int num=0; /2HZ計(jì)數(shù)單元 unsigned int hour=12; /存放當(dāng)前的小時(shí) unsigned int min=0; /存放當(dāng)前的分鐘 unsigned int sec=0; /存放當(dāng)前的秒 unsigned int year=2008; /存放當(dāng)前的年 unsigned int gmonth=4; /存放當(dāng)前的公歷的月 unsigned int gday=21; /存放當(dāng)前的公歷的日 unsigned int xqvalue=1;

65、 /存放當(dāng)前的星期 unsigned int nmonth=3; /存放農(nóng)歷的月 42 unsigned int nday=16; /存放農(nóng)歷的日 unsigned int runxq=3,6,0,3,5,1,3,6,2,4,0,2; /潤年星期偏差表 unsigned int pingxq=4,0,0,3,5,1,3,6,2,4,0,2; /平年星期偏差表 unsigned int mouse=1,17,32,48; /箭頭坐標(biāo)數(shù)組 unsigned int nhour=0; /存放鬧鐘的小時(shí) unsigned int nmin=0; /存放鬧鐘的分鐘 unsigned int mbmin=

66、0; /存放秒表的分 unsigned int mbsec=0; /存放秒表的秒 unsigned int mmsec=0; /存放秒表的毫秒 unsigned int mbnum=0; /1KHZ中斷標(biāo)志位 unsigned int onoff=0; /鬧鐘開關(guān)標(biāo)志 unsigned int int2hz; /設(shè)置一個(gè)2HZ中斷標(biāo)志 unsigned int ringonoff; /鬧鐘響時(shí)關(guān)閉標(biāo)志 char number=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; /設(shè)置待顯示的數(shù)字。 unsigned int clockset=11,31,51; /設(shè)置鬧鐘鈴聲時(shí)的光標(biāo) unsigned int counter=0; /設(shè)置顯示SUNPLUS計(jì)數(shù)器 unsigned int mapcounter1=0; unsigned int mapcounter2=0; const int glunarmonthday= /存放2001-2100的陰歷月天數(shù)表b15-b14表征1-12月的天數(shù)特征 /為1則當(dāng)月為30天，為0則為29天。低四位為當(dāng)年閏月的月份 0 xd954,0 xd4a0,0