基于51单片机控制的语音报时万年历课程设计本科论文.docx
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基于51单片机控制的语音报时万年历课程设计本科论文
基于51单片机控制的语音报时万年历
-----20/11/2013SDU（WH）
1．实验要求
运用单片机及相关外设实现以下功能：
1）万年历及时钟显示
2）时间日期可调
3）可对时间进行整点报时和随机报时
2．方案分析
根据实验要求，选用STC公司的8051系列，STC12C5A16S2增强型51单片机。
此单片机功能强大，具有片内EEPROM、1T分频系数、片内ADC转换器等较为实用功能，故选用此款。
实验中，对日期和时间进行显示，显示的字符数较多，故选用12864LCD屏幕。
该屏幕操作较为便捷，外围电路相对简单，实用性较强。
为了实现要求中的时间日期可调，故按键是不可缺少的，所以使用了较多的按键。
一方面，单片机的I/O口较为充足；另一方面，按键较多，选择的余地较大，方便编程控制。
实验中，并未要求对时间和日期进行保存和掉电续运行，所以并未添加EEPROM和DS12C887-RTC芯片。
实际上，对万年历来说，这是较为重要的，但为了方便实现和编程的简单，此处并未添加，而是使用单片机的定时器控制时间，精度有差别。
且上电默认时间为2014-01-0109:
00:
00之后需要手动调整为正确时间。
要求中的语音报时功能，这里选用ISD1760芯片的模块来帮助实现。
此模块通过软件模拟SPI协议控制。
先将所需要的声音片段录入芯片的EEPROM区域，之后读出各段声音的地址段，然后在程序中定义出相应地址予以控制播放哪一声音片段。
3．电路硬件设计
实际效果图
4．程序代码部分
Main.h
#ifndef_MAIN_H
#define_MAIN_H
#include"reg52.h"
#include"INTRINS.H"
#include"math.h"
#include"string.h"
#include"key.h"
#include"led.h"
#include"12864.h"
#include"main.h"
#include"isd1700.h"
#include"sound.h"
externunsignedintcount;
externunsignedintkey_time[8];
externunsignedcharkey_new;
externunsignedcharkey_old;
externunsignedcharstop_flag;
externunsignedcharkey_follow[8];
externunsignedintkey_num[8];
sbitBEEP=P3^7;
sbitISD_SS=P0^7;
sbitISD_MISO=P0^4;
sbitISD_MOSI=P0^5;
sbitISD_SCLK=P0^6;
externunsignedchardate_show[];
externunsignedchartime_show[];
externunsignedcharsec;
externunsignedcharmin;
externunsignedcharhour;
externunsignedcharday;
externunsignedcharmonth;
externunsignedcharyear_f;
externunsignedcharyear_l;
externunsignedcharleap_year_flag;
externunsignedcharupdate_flag;
externunsignedcharadjust_flag;
externunsignedcharkey;
unsignedcharreport（）;
#endif
Main.c
#include"main.h"
unsignedintcount=0;
unsignedintkey_num[8]=0;
unsignedcharkey_new=0;
unsignedcharkey_old=0;
unsignedcharstop_flag=0;
unsignedcharkey_follow[8]=0;
unsignedcharsec=1;
unsignedcharmin=0;
unsignedcharhour=9;
unsignedcharday=1;
unsignedcharmonth=1;
unsignedcharyear_f=20;
unsignedcharyear_l=14;
unsignedcharleap_year_flag=0;
unsignedchardate_show[]="2014-01-01";
unsignedchartime_show[]="09:
00:
00";
unsignedcharupdate_flag=1;
unsignedcharkey=0;
unsignedcharadjust_flag=0;
unsignedcharadjust_pos=0;
unsignedcharreport_flag=0;
voidmain（）
{
unsignedchari;
P2=0XFF;
BEEP=0;
init（）;
initinal（）;//调用LCD字库初始化程序
TMOD=0x01;//使用定时器T0
TH0=（65536-1000）/256;//定时器高八位赋初值
TL0=（65536-1000）%256;//定时器低八位赋初值*/
EA=1;//开中断总允许
ET0=1;//允许T0中断
TR0=1;//启动定时器T0
while
（1）
{
if（update_flag）
{
lcd_pos（1,0）;
for（i=0;i<10;i++）
write_dat（date_show[i]）;
lcd_pos（2,4）;
for（i=0;i<8;i++）
write_dat（time_show[i]）;
update_flag=0;
}
if（key!
=keyscan_nor（））
{
key=keyscan_nor（）;
if（key==8&&!
adjust_flag）
adjust_flag=1;
if（key&&adjust_flag）
{
if（key==1）
{
adjust_pos++;
if（adjust_pos==14）
adjust_pos=0;
}
elseif（key==2）
{
if（!
adjust_pos）
adjust_pos=13;
else
adjust_pos--;
}
elseif（key==6）
{
if（!
adjust_pos）
sec++;
elseif（adjust_pos==1）
sec=sec+10;
elseif（adjust_pos==2）
min++;
elseif（adjust_pos==3）
min=min+10;
elseif（adjust_pos==4）
hour++;
elseif（adjust_pos==5）
hour=hour+10;
elseif（adjust_pos==6）
day++;
elseif（adjust_pos==7）
day=day+10;
elseif（adjust_pos==8）
month++;
elseif（adjust_pos==9）
month=month+10;
elseif（adjust_pos==10）
year_l++;
elseif（adjust_pos==11）
year_l=year_l+10;
elseif（adjust_pos==12）
year_f++;
elseif（adjust_pos==13）
year_f=year_f+10;
}
elseif（key==7）
{
if（!
adjust_pos）
sec--;
elseif（adjust_pos==1）
sec=sec-10;
elseif（adjust_pos==2）
min--;
elseif（adjust_pos==3）
min=min-10;
elseif（adjust_pos==4）
hour--;
elseif（adjust_pos==5）
hour=hour-10;
elseif（adjust_pos==6）
day--;
elseif（adjust_pos==7）
day=day-10;
elseif（adjust_pos==8）
month--;
elseif（adjust_pos==9）
month=month-10;
elseif（adjust_pos==10）
year_l--;
elseif（adjust_pos==11）
year_l=year_l-10;
elseif（adjust_pos==12）
year_f--;
elseif（adjust_pos==13）
year_f=year_f-10;
}
elseif（key==3）
adjust_flag=0;
if（key==6||key==7）
{
if（sec>=80）
sec=0;
if（min>=80）
min=0;
if（hour>=40）
hour=0;
if（month>30）
month=1;
if（day>50）
day=0;
if（year_f>=120）
year_f=0;
if（year_l>=120）
year_l=0;
}
}
}
if（key==3）
report_flag=1;
if（report_flag）
{
clrram（）;
Dingwei（2,1）;
lcd_mesg（"REPORTING!
!
!
"）;
report（）;
clrram（）;
}
}
}
voidtime0（）interrupt1
{
staticunsignedchartimer=0;
TH0=（65536-50000）/256;//定时器高八位赋初值
TL0=（65536-50000）%256;//定时器低八位赋初值
timer++;
if（timer==20）
{
sec++;
time_show[6]=sec/10+48;
time_show[7]=sec%10+48;
if（sec>=60）
{
sec=0;
min++;
time_show[6]=sec/10+48;
time_show[7]=sec%10+48;
time_show[3]=min/10+48;
time_show[4]=min%10+48;
}
if（min>=60）
{
min=0;
hour++;
time_show[3]=min/10+48;
time_show[4]=min%10+48;
time_show[0]=hour/10+48;
time_show[1]=hour%10+48;
}
if（hour>=24）
{
hour=0;
day++;
time_show[0]=hour/10+48;
time_show[1]=hour%10+48;
date_show[8]=day/10+48;
date_show[9]=day%10+48;
}
if（（day>=29&&!
leap_year_flag&&month==2）||（day==30&&leap_year_flag&&month==2）||
（day==31&&（month==4||month==6||month==9||month==11））||（month==32））
{
day=1;
month++;
date_show[8]=day/10+48;
date_show[9]=day%10+48;
date_show[5]=month/10+48;
date_show[6]=month%10+48;
}
if（month>=13）
{
month=1;
year_l++;
date_show[5]=month/10+48;
date_show[6]=month%10+48;
date_show[0]=year_f/10+48;
date_show[1]=year_f%10+48;
date_show[2]=year_l/10+48;
date_show[3]=year_l%10+48;
}
if（year_l>=100）
{
year_l=0;
year_f++;
if（（（!
（（year_f*100+year_l）%4））&&（（year_f*100+year_l）%100））||（!
（（year_f*100+year_l）%400）））
leap_year_flag=1;
else
leap_year_flag=0;
date_show[0]=year_f/10+48;
date_show[1]=year_f%10+48;
date_show[2]=year_l/10+48;
date_show[3]=year_l%10+48;
}
timer=0;
update_flag=1;
if（adjust_flag）
{
time_show[7]=sec%10+48;
time_show[6]=sec/10+48;
time_show[4]=min%10+48;
time_show[3]=min/10+48;
time_show[1]=hour%10+48;
time_show[0]=hour/10+48;
date_show[9]=day%10+48;
date_show[8]=day/10+48;
date_show[6]=month%10+48;
date_show[5]=month/10+48;
date_show[3]=year_l%10+48;
date_show[2]=year_l/10+48;
date_show[1]=year_f%10+48;
date_show[0]=year_f/10+48;
}
}
if（adjust_flag&&timer==10）
{
if（!
adjust_pos）
time_show[7]='';
elseif（adjust_pos==1）
time_show[6]='';
elseif（adjust_pos==2）
time_show[4]='';
elseif（adjust_pos==3）
time_show[3]='';
elseif（adjust_pos==4）
time_show[1]='';
elseif（adjust_pos==5）
time_show[0]='';
elseif（adjust_pos==6）
date_show[9]='';
elseif（adjust_pos==7）
date_show[8]='';
elseif（adjust_pos==8）
date_show[6]='';
elseif（adjust_pos==9）
date_show[5]='';
elseif（adjust_pos==10）
date_show[3]='';
elseif（adjust_pos==11）
date_show[2]='';
elseif（adjust_pos==12）
date_show[1]='';
elseif（adjust_pos==13）
date_show[0]='';
update_flag=1;
}
if（!
min&&!
sec&&!
adjust_flag）
report_flag=1;
}
unsignedcharreport（）
{
PlaySoundTick（11）;
long_delay（）;
if（!
min）
{
if（hour<=10）
{
PlaySoundTick（hour）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（14）;
short_delay（）;
}
elseif（hour>10&&hour<20）
{
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（hour-10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（14）;
short_delay（）;
}
elseif（hour==20）
{
PlaySoundTick
（2）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（14）;
short_delay（）;
}
else
{
PlaySoundTick
（2）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（hour-20）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（14）;
short_delay（）;
}
}
else
{
if（hour<=10）
{
PlaySoundTick（hour）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
}
elseif（hour>10&&hour<20）
{
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（hour-10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
}
elseif（hour==20）
{
PlaySoundTick
（2）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
}
else
{
PlaySoundTick
（2）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（hour-20）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（12）;
short_delay（）;
}
if（min<=10）
{
PlaySoundTick（min）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（13）;
short_delay（）;
}
elseif（min>10&&min%10）
{
PlaySoundTick（min/10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（min-10*（min/10））;
short_delay（）;
PlaySoundTick（13）;
short_delay（）;
}
else
{
PlaySoundTick（min/10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（10）;
short_delay（）;
PlaySoundTick（13）;
short_delay（）;
}
}
report_flag=0;
time_show[7]=sec%10+48;
time_show[6]=sec/10+48;
time_show[4]=min%10+48;
time_show[3]=min/10+48;
time_show[1]=hour%10+48;
time_show[0]=hour/10+48;
date_show[9]=day%10+48;
date_show[8]=day/10+48;
date_show[6]=month%10+48;
date_sho
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