基于5單片機控制的語音報時萬年歷課程設計

1、基于51單片機控制的語音報時萬年歷20/11/2013 SDU（WH）一. 實驗要求運用單片機及相關外設實現(xiàn)以下功能：1）萬年歷及時鐘顯示2）時間日期可調3）可對時間進行整點報時和隨機報時二. 方案分析根據(jù)實驗要求，選用 STC公司的8051系列，STC12C5A16S2增強型51單片機。此單 片機功能強大，具有片內EEPROM、1T分頻系數(shù)、片內 ADC轉換器等較為實用功能，故選用此款。實驗中，對日期和時間進行顯示，顯示的字符數(shù)較多，故選用12864LCD屏幕。該屏幕操作較為便捷，外圍電路相對簡單，實用性較強。為了實現(xiàn)要求中的時間日期可調，故按鍵是不可缺少的， 所以使用了較多的按鍵。 一方面

2、，單片機的I/O 口較為充足；另一方面，按鍵較多，選擇的余地較大，方便編程控制。實驗中，并未要求對時間和日期進行保存和掉電續(xù)運行，所以并未添加EEPROM和DS12C887-RTC芯片。實際上，對萬年歷來說，這是較為重要的，但為了方便實現(xiàn)和編程的 簡單，此處并未添加，而是使用單片機的定時器控制時間，精度有差別。且上電默認時間為 2014-01-01 09:00:00之后需要手動調整為正確時間。要求中的語音報時功能，這里選用ISD1760芯片的模塊來幫助實現(xiàn)。此模塊通過軟件模擬SPI協(xié)議控制。先將所需要的聲音片段錄入芯片的EEPROM區(qū)域，之后讀出各段聲音的地址段，然后在程序中定義出相應地址予以

3、控制播放哪一聲音片段。三電路硬件設計PdVMHJE3.? 耐如IS.Y WI.- lz#Y cor-BLL呻 II KH T7DJLEDfTKDY忠HZKLEffOVVu血Ntor-rot叫-AOCALZDXm0實際效果圖四.程序代碼部分Mai n.h#ifndef _MAIN_H #defi ne _MAIN_H#i nclude reg52.h#i nclude INTRINS.H#in clude math.h#i nclude stri ng.h#i nclude key.h#i nclude led.h#i nclude 12864.h#i nclude mai n. h#in cl

4、ude isd1700.h#in clude so un d.h exter n un sig ned int count;exter n un sig ned int key_time8; exter n un sig ned char key_ new;exter n un sig ned char key_old;exter n un sig ned char stop_flag; exter n un sig ned char key_follow8;exter n un sig ned int key_ nu m8;sbit BEEP=P3A7;sbit ISD_SS=P0A7;sb

5、it ISD_MISO=P0A4;sbit ISD_MOSI=P0A5;sbit ISD_SCLK=P0A6;exter n un sig ned char date_show; exter n un sig ned char time_show; exter n un sig ned char sec;exter n un sig ned char min;exter n un sig ned char hour;exter n un sig ned char day;exter n un sig ned char mon th;exter n un sig ned char year_f;

6、exter n un sig ned char year_l; extern un sig ned char leap_year_flag; exter n un sig ned char update_flag;exter n un sig ned char adjust_flag;exter n un sig ned char key;un sig ned char report。；#en difMain .c#i nclude mai n. hun sig ned int coun t=0;un sig ned int key_ nu m8=0;un sig ned char key_

7、new=0;un sig ned char key_old=0;un sig ned char stop_flag=0;un sig ned char key_follow8=0;un sig ned char sec=1;un sig ned char min=0;un sig ned char hour=9;un sig ned char day=1;un sig ned char mon th=1;un sig ned char year_f=20;un sig ned char year_l=14;un sig ned char leap_year_flag=0;un sig ned

8、char date_show=2014-01-01;un sig ned char time_show=09:00:00;un sig ned char update_flag=1;un sig ned char key=0;un sig ned char adjust_flag=0;un sig ned char adjust_pos=0;un sig ned char report_flag=0;void mai n()un sig ned char i;P2=0XFF;BEEP=0;ini t();in it in al();/調用LCD字庫初始化程序TMOD=0x01;使用定時器TO*

9、/TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;EA=1;/定時器高八位賦初值/定時器低八位賦初值/開中斷總允許ET0=1;/允許T0中斷TR0=1;/啟動定時器T0 while(1)if(update_flag)lcd_pos(1,0);for(i=0;i10;i+) write_dat(date_showi);lcd_pos(2,4);for(i=0;i=80)sec=0;if(mi n=80) mi n=0;if(hour=40) hour=0;if(mo nth30)mon th=1;if(day50)day=0;if(year_f=120)yea

10、r_f=0;if(year_l=120)year_l=0;if(key=3)report_flag=1;if(report_flag)clrram();Di ngwei(2,1);lcd_mesg(REPORTING!); report();clrram();void timeO() in terrupt 1static un sig ned char timer=0;TH0=(65536-50000)/256; 定時器高八位賦初值 TL0=(65536-50000)%256; /定時器低八位賦初值 timer+;if(timer=20)sec+;time_show6=sec/10+48; t

11、ime_show7=sec%10+48; if(sec=60)sec=0;mi n+;time_show6=sec/10+48; time_show7=sec%10+48;time_show3=mi n/10+48;time_show4=mi n%10+48;if(min=60)mi n=0;hour+;time_show3=mi n/10+48;time_show4=mi n%10+48;time_show0=hour/10+48; time_show1=hour%10+48;if(hour=24)hour=0;day+;time_show0=hour/10+48; time_show1=h

12、our%10+48; date_show8=day/10+48;date_show9=day%10+48;if(day=29& !leap_year_flag&mon th=2)|(day=30&leap_year_flag&mon th=2)|(day=31 &(mon th=4|mo nth=6|mo nth=9|mo nth=11)|(mo nth=32)day=1;mon th+;date_show8=day/10+48;date_show9=day%10+48;date_show5=mo nth/10+48;date_show6=mo nth%10+48;if(mon th=13)m

13、on th=1;year_l+;date_show5=mo nth/10+48;date_show6=mo nth%10+48;date_show0=year_f/10+48;date_show1=year_f%10+48;date_show2=year_l/10+48;date_show3=year_l%10+48;if(year_l=100)year_l=0;year_f+;0)if(!(year_f*100+year_l)%4)&(year_f*100+year_l)%100)|(!(year_f*100+year_l)%40leap_year_flag=1;elseleap_year_

14、flag=0;date_show0=year_f/10+48;date_show1=year_f%10+48;date_show2=year_l/10+48;date_show3=year_l%10+48;timer=0;update_flag=1;if(adjust_flag)time_show7=sec%10+48;time_show6=sec/10+48;time_show4=mi n%10+48;time_show3=mi n/10+48;time_show1=hour%10+48;time_show0=hour/10+48; date_show9=day%10+48; date_sh

15、ow8=day/10+48; date_show6=mo nth%10+48; date_show5=mo nth/10+48; date_show3=year_l%10+48; date_show2=year_l/10+48; date_show1=year_f%10+48; date_show0=year_f/10+48; if(adjust_flag&timer=10)if(!adjust_pos) time_show7=;else if(adjust_pos=1) time_show 6=;else if(adjust_pos=2) time_show4=;else if(adjust

16、_pos=3) time_show3=;else if(adjust_pos=4) time_show1=;else if(adjust_pos=5) time_show0=;else if(adjust_pos=6) date_show9=;else if(adjust_pos=7) date_show8=;else if(adjust_pos=8) date_show 6=;else if(adjust_pos=9) date_show5=;else if(adjust_pos=10) date_show3=;else if(adjust_pos=11) date_show2=;else

17、if(adjust_pos=12) date_show1=;else if(adjust_pos=13) date_show0=;update_flag=1;if(!mi n&! sec&!adjust_flag) report_flag=1;un sig ned char report()PlaySou ndTick(11);Ion g_delay();if(!mi n)if(hour10&hour20)PlaySou ndTick(10); short_delay();PlaySou ndTick(hour-10); short_delay();PlaySou ndTick(12); sh

18、ort_delay();PlaySou ndTick(14); short_delay();else if(hour=20)PlaySou ndTick(2); short_delay();PlaySou ndTick(10); short_delay();PlaySou ndTick(12); short_delay();PlaySou ndTick(14); short_delay();elsePlaySou ndTick(2); short_delay();PlaySou ndTick(10); short_delay();PlaySou ndTick(hour-20); short_d

19、elay();PlaySou ndTick(12); short_delay();PlaySou ndTick(14); short_delay();elseif(hour10&hour10&mi n%10)PlaySou ndTick(mi n/10); short_delay();PlaySou ndTick(10); short_delay();PlaySou ndTick(mi n-10*(mi n/10); short_delay();PlaySou ndTick(13); short_delay();elsePlaySou ndTick(mi n/10); short_delay(

20、);PlaySou ndTick(10); short_delay();PlaySou ndTick(13); short_delay();report_flag=0; time_show7=sec%10+48; time_show6=sec/10+48; time_show4=mi n%10+48; time_show3=mi n/10+48; time_show1=hour%10+48; time_show0=hour/10+48; date_show9=day%10+48; date_show8=day/10+48;date_show6=mo nth%10+48; date_show5=

21、mo nth/10+48; date_show3=year_l%10+48; date_show2=year_l/10+48; date_show1=year_f%10+48; date_show0=year_f/10+48; return 0;lsd1700.h#ifndef _ISD1760_H#defi ne _ISD1760_H#in clude mai n.h#defi ne ISD1700_PU0x01#defi ne ISD1700_STOP0X02#defi ne ISD1700_REST0x03#defi ne ISD1700_CLR_INT0x04#define ISD17

22、00 RD STAUS0x05#defi ne ISD1700_RD_PLAY_PTR 0x06#defi ne ISD1700_PD0x07#defi ne ISD1700_RD_REC_PTR0x08#defi ne ISD1700_DEVID0x09#defi ne ISD1700_PLAY0x40#defi ne ISD1700_REC0x41#defi ne ISD1700_ERASE0x42#defi ne ISD1700_G_ERASE0x43#defi ne ISD1700_RD_APC0x44#defi ne ISD1700_WR_APC10x45#defi ne ISD17

23、00_WR_APC20x65#defi ne ISD1700_WR_NVCFG0x46#defi ne ISD1700_LD_NVCFG0x47#defi ne ISD1700_FWD0x48#defi ne ISD1700_CHK_MEM0x49#defi ne ISD1700_EXTCLK0x4A#defi ne ISD1700_SET_PLAY0x80#defi ne ISD1700_SET_REC0x81#defi ne ISD1700_SET_ERASE0x82#defi ne NULL0x00#define ISD LED0x10extern un sig ned char dat

24、a ISD_C0MM_RAM_C7;exter n voidin it(void);extern voiddelay_isd(i nt x);exter n voidcomm_sate(void);extern voidrest_isd_comm_ptr(void);extern un sig ned char T_R_comm_byte(u nsig ned char comm_data );extern voidisd1700_par2_com m(un sig ned char comm_par, un sig ned int data_par);exter n voidisd1700_

25、Npar_com m(un sig ned char comm_par,comm_byte_co un t);extern voidisd1700_7byte_comm(unsigned char comm_par, unsigned int star_addr, unsignedint en d_addr);exter n voidspi_pu (void);exter n voidspi_stop (void);exter n voidspi_Rest ( void );extern voidspi_CLR_INT(void);extern voidspi_RD_STAUS(void);e

26、xtern voidspi_RD_play_ptr(void);exter n voidspi_pd(void);extern voidspi_RD_rec_ptr(void);exter n voidspi_devid(void);exter n voidspi_play(void);extern voidspi_rec (void);exter n voidspi_erase (void);extern voidspi_G_ERASE (void);exter n voidspi_rd_apc(void);exter n voidspi_wr_apc1 (void);exter n voi

27、dspi_wr_apc2 (void);extern voidspi_wr_ nvcfg (void);extern voidspi_ld_ nvcfg (void);exter n voidspi_fwd (void);extern voidspi_chk_mem(void);extern voidspi_CurrRowAddr(void);extern voidseril_back_sate( un sig ned char byte_ nu mber);exter n voidspi_set_opt( un sig ned char spi_set_comm);voidin it(voi

28、d);#en difIsd1700.c#pragma src#in elude isd1700.h#in elude so un d.h#defi ne uehar un sig ned char#defi ne uint un sig ned intsbit DAC_sy nc=P29sbit DAC_selk=P2A1;sbit DAC_din =卩2人2;bit re_fig;uehar data eomm_temp;uehar data ISD_COMM_RAM7;uehar data ISD_COMM_RAM_C7;uehar data *isd_eomm_ptr;uehar dat

29、a *back_data_ptr;void in it(void);void isd_delay(i nt x);void eomm_sate(void);void rest_isd_eomm_ptr(void);uehar T_R_eomm_byte( uehar eomm_data );void isd1700_par2_eomm(uehar eomm_par, uint data_par);void isd1700_Npar_comm(uchar eomm_par,eomm_byte_eo un t); /no parameter eommvoid isd1700_7byte_eomm(

30、uehar eomm_par, uint star_addr, uint en d_addr);void spi_pu (void);void spi_stop (void);void spi_Rest ( void );void spi_CLR_INT(void);void spi_RD_STAUS(void);void spi_RD_play_ptr(void);void spi_pd(void);void spi_RD_ree_ptr(void);void spi_devid(void);void spi_play(void);void spi_ree (void);void spi_e

31、rase (void);void spi_G_ERASE (void);void spi_rd_ape(void);voidspi_wr_apc1 (void);voidspi_wr_apc2 (void);voidspi_wr_ nvcfg (void);void spi_ld_ nvcfg (void);voidspi_fwd (void);voidspi_chk_mem(void);void spi_CurrRowAddr(void);voidseril_back_sate(uchar byte_ nu mber);void spi_set_opt(uchar spi_set_comm)

32、;voidcomm_sate(void)uchar sate_temp;uint apc_temp;if(RI) sate_temp=SBUF;if(sate_temp=0x09) spi_devid();if(sate_temp=0x44) spi_rd_apc();if(sate_temp=0x40) spi_play();if(sate_temp=0x04) spi_CLR_INT();if(sate_temp=0x05) spi_RD_STAUS();if(sate_temp=0x43) spi_G_ERASE();if(sate_temp=0x01) spi_pu ();if(sat

33、e_temp=0x02) spi_stop(); if(sate_temp=0x03) spi_Rest ();if(sate_temp=0x06)spi_RD_play_ptr();if(sate_temp=0x07)spi_pd();if(sate_temp=0x08) spi_RD_rec_ptr();if(sate_temp=0x41) spi_rec();if(sate_temp=0x42) spi_erase();if(sate_temp=0x45)spi_wr_apc1 ();if(sate_temp=0x65) spi_wr_apc2 ();if(sate_temp=0x46)

34、 spi_wr_ nvcfg ();if(sate_temp=0x47) spi_ld_ nvcfg ();if(sate_temp=0x48) spi_fwd ();if(sate_temp=0x49) spi_chk_mem();if(sate_temp=0x60) spi_CurrRowAddr();if(sate_temp=0x80) spi_set_opt(ISD1700_SET_PLAY|ISD_LED);spi_set_opt(ISD1700_SET_PLAY);if(sate_temp=0x81)spi_set_opt(ISD1700_SET_REC|ISD_LED); spi

35、_set_opt(ISD1700_SET_REC); ISD_COMM_RAM_C0=ISD1700_SET_REC ; seril_back_sate(1);if(sate_temp=0x82)spi_set_opt(ISD1700_SET_ERASE|ISD_LED); spi_set_opt(ISD1700_SET_ERASE);if(sate_temp=ISD1700_WR_APC2)RI=0;while(!RI);apc_temp=SBUF;apc_temp=apc_temp8;RI=0;while(!RI);apc_temp|=SBUF;RI=0;ISD_SS=0;isd1700_

36、par2_comm(ISD1700_WR_APC2,apc_temp); ISD_SS=1;RI=0;if(re_fig)rest_isd_comm_ptr();sate_temp=0;doSBUF=*back_data_ptr+;while(!TI);TI=0;while(+sate_temp=2);re_fig=0;void spi_set_opt(uchar spi_set_comm)uint start_addr,e nd_addr;RI=0;while(!RI);start_addr=SBUF;start_addr=start_addr8;RI=0;while(!RI);start_

37、addr|=SBUF;RI=0;while(!RI);en d_addr=SBUF;en d_addr=start_addr8;RI=0;while(!RI);en d_addr|=SBUF;RI=0;ISD_SS=0;isd1700_7byte_comm(spi_set_comm, start_addr, en d_addr);ISD_SS=1;void spi_pu (void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_PU,2);ISD_SS=1;void spi_stop (void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_ST

38、OP,2);ISD_SS=1;ISD_COMM_RAM_C0=ISD1700_STOP ; seril_back_sate(1);void spi_Rest (void)ISD_SS=O;isd1700_Npar_comm(ISD1700_REST,2);ISD_SS=1;void spi_CLR_INT(void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_CLR_INT,2);ISD_SS=1;void spi_RD_STAUS(void) uchar i;ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_RD_STAUS,3);ISD_SS

39、=1;i=ISD_COMM_RAM_C1;j=ISD_COMM_RAM_C2;ISD_COMM_RAM_C1=ISD_COMM_RAM_C0;ISD_COMM_RAM_C0=i; seril_back_sate(3);void spi_CurrRowAddr(void) uchar i;ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_RD_STAUS,3);ISD_SS=1;i=ISD_COMM_RAM_C1;ISD_COMM_RAM_C1=ISD_COMM_RAM_C05|ISD_COMM_RAM_C15; seril_back_sate(3);void spi_RD_

40、play_ptr(void) uchar i;ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_RD_PLAY_PTR,4);ISD_SS=1;i=ISD_COMM_RAM_C3&0x03;ISD_COMM_RAM_C3=ISD_COMM_RAM_C2;ISD_C0MM_RAM_C2=i; seril_back_sate(4);void spi_pd(void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_PD,2);ISD_SS=1;void spi_RD_rec_ptr(void) uchar i;ISD_SS=0;isd1700_Npar_co

41、mm(ISD1700_RD_REC_PTR,4);ISD_SS=1;i=ISD_COMM_RAM_C3&0x03;ISD_COMM_RAM_C3=ISD_COMM_RAM_C2;ISD_COMM_RAM_C2=i; seril_back_sate(4);void spi_devid(void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_DEVID,3);ISD_SS=1;ISD_COMM_RAM_C2=ISD_COMM_RAM_C2&0xf8; seril_back_sate(3);void spi_play(void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_c

42、omm(ISD1700_PLAY|ISD_LED,2);ISD_SS=1;void spi_rec (void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_REC|ISD_LED,2);ISD_SS=1;ISD_COMM_RAM_CO=ISD17OO_REC ;seril_back_sate(1);void spi_erase (void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_ERASE|ISD_LED,2);ISD_SS=1;void spi_G_ERASE (void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(IS

43、D1700_G_ERASE|ISD_LED,2);ISD_SS=1;void spi_rd_apc(void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_RD_APC,4);ISD_SS=1;seril_back_sate(4);void spi_wr_apc1 (void)void spi_wr_apc2 (void)ISD_SS=0; isd1700_par2_comm(ISD1700_WR_APC2, 0x0400);ISD_SS=1;void spi_wr_ nvcfg (void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_WR_

44、NVCFG ,2);ISD_SS=1;voidspi_ld_ nvcfg (void)ISD_SS=O; isd1700_Npar_comm(ISD1700_LD_NVCFG ,2);ISD_SS=1;void spi_fwd (void)ISD_SS=0;isd1700_Npar_comm(ISD1700_FWD,2);ISD_SS=1;void spi_chk_mem(void)ISD_SS=0; isd1700_Npar_comm(ISD1700_CHK_MEM,2);ISD_SS=1;void seril_back_sate(uchar byte_ nu mber)uchar sate_temp;rest_isd_comm_ptr();sate_temp=0;doSBUF=*back_data_ptr+;while(!TI);TI=0;while(+sate_tempbyte_ nu mber);void rest_isd_comm_ptr(void)isd_comm_ptr=ISD_COMM_RAM; ba