毕业设计(论文)-基于单片机的语音报时电子钟设计

目录1 绪论 (1)2 整体设计方案 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2数码管显示方案 (2)3 数字钟的硬件设计 (3)3.1总体设计 (3)3.1.1系统说明 (3)3.1.2系统框图 (3)3.2模块设计 (4)3.2.1电源部分 (4)3.2.2复位电路 (4)3.2.3程序下载接口 (5)3.2.4位选部分 (5)3.2.5数码管的连接电路 (6)3.2.6控制部分 (7)4 系统仿真 (8)5 数字钟的软件设计 (9)5.1程序流程图 (9)5.2源程序 (12)6 调试与功能说明 (15)6.1元件特性 (15)6.2设计总结 (15)参考文献 (16)致谢 (16)基于单片机的电子时钟设计摘要：随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。

由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。

本设计利用Atmel 公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。

在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。

主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。

实验证明效果良好，可以投入使用。

关键词：单片机；AT89S52；电子时钟；汇编语言1 绪论时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。

怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器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，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

基于单片机的智能电子钟系统设计课程名称： MCS-51单片机应用设计基于单片机的智能电子钟系统设计摘要：电子钟是一种利用数字电路来显示时间的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。

本设计通过以单片机芯片STC89C51为核心，通过软件编程完成时钟及定时的基本功能，温度芯片DS18B20完成温度测量功能。

采用了六位数码管动态显示时、分、秒，两个LED灯分别指示上下午，同时还有两个LED灯每半秒分别闪烁一次。

通过4个外部按键可以控制小时和分钟的定时和定闹以及报警。

此电子钟具有性能优越，操作简单等优点。

关键词：智能电子钟、STC89C51、LED数码管、DS18B20毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。

本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。

设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。

该设计方案简单、实用，可用于各种场合。

关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。

本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。

2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。

DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。

3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。

单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。

同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。

4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。

5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。

将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。

同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。

6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。

单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目：单片机电子时钟时钟二.内容：设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。

通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。

选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。

一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。

3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。

4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。

5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。

二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。

四．电路及功能说明：电路图如图所示：图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。

通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为：KEY1,切换至秒表；KEY2,调节时间,每调一次时加1；KEY3, 调节时间,每调一次分加1；KEY4,从其它状态切换至时钟状态；KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零；KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接．其中：A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端，是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出．B.从P0.0输出一个信号使二极管发光，二极管在设置的闹钟时间到了时候发光，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。

目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章绪论 (4)1.1 开发背景 (4)1.2 研究目的和意义 (4)1.3 语音报时电子钟的任务与目标 (4)第二章系统方案论证 (6)2.1 电路设计框图 (6)2.2 主控芯片选择 (6)2.3 按键控制方案选择 (7)2.4 时钟芯片选择 (7)2.5 温度采集芯片选择 (8)2.6 显示芯片选择 (8)2.7 语音芯片选择 (8)第三章系统硬件的设计 (10)3.1 基于STC89C52单片机的控制电路 (10)3.2 基于DS1302的时钟电路 (11)3.3 基于DS18B20的温度测量电路 (12)3.4 基于LCD1602的显示电路 (13)3.5 按键控制电路 (14)3.6 基于WT588D的语音播放电路 (15)3.7 系统硬件电路原理图 (16)3.8 系统电路仿真图 (17)第四章系统的软件设计 (18)4.1 主程序流程图的设计 (18)4.2 时间显示子程序流程图设计 (19)第五章测试与分析 (20)第六章总结与展望 (22)6.1 课题总结 (22)6.2 进一步开发的展望 (22)参考文献致谢附录摘要本文设计了一款个性化的语音报时电子钟。

设计电路主要由语音模块、时钟模块、温度采集模块、显示模块和按键控制模块五个模块组成。

系统以STC89C52单片机为控制核心，用DS1302时钟芯片来记录时间，它不光光可以记录几时几分几秒还可以记录几几年以及某年的几月几号，甚至星期几。

基于题目基本要求，本系统对时间显示和语音报时进行了重点设计，先对要播报的整点进行录音，然后保存到电脑里，通过WT588D的应用软件和下载器将录的语音下载到语音芯片里，单片机读取时间后再读取语音芯片里的语音地址，从而整点报时。

此外还增加了日期、温度显示和闹钟功能。

这款电子时钟能够非常直观的显示出设计者想要显示的内容，还很方便的让人读取上面的信息，而且它的电路连线很简单，功能也具有多样化，最重要的是它的价格很便宜，是大多人能够接受的，这样它在市场上也会有很大的发展空间。

论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级：xxxxxx专业：电子信息工程学生姓名：xxxx指导教师：xxxx日期：xxxx-xx-xx摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。

在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。

关键字：单片机，数字时钟。

AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。

基于单片机的语音电子时钟系统本文将讨论关于基于单片机的语音电子时钟系统的设计和实现。

这种时钟系统可以通过语音给出时间，解放双手，提高生活品质。

语音时钟系统利用了语音识别技术和单片机控制等技术手段，使得时钟系统可以被轻松地控制。

一、设计目的及意义语音电子时钟是一款在方便人们生活中发挥十分重要作用的实用产品。

其通过具有语音识别技术的电声芯片来解析语音，在经过单片机处理后进行对时间进行同步、显示的智能电子时钟。

该款语音电子时钟有诸多的优点：1.方便人们使用，用自然语言来进行交流，无需看表面或者听声音来获得时间，解放双手。

2.节省人力和心力，无需传统时钟一天一天地调整，减轻你日常生活的压力。

3.简化操作，用微信或者小程序就可以轻松设置时间。

4.框架自然，响应灵敏，日常使用体验十分良好。

二、原理分析语音识别技术语音识别是以声音信号为基础的人工智能技术，具有对人的真实语音进行自动分析和处理的能力。

我们常见的语音识别技术实现方法有基于统计模型和深度学习两种。

在该项设计中，我们将采用深度学习模型进行语音识别，也就是利用神经网络进行端到端的声学和语言模型学习，实现对人类语言的自主理解和识别。

单片机控制技术微处理器（或称单片机）控制技术是指通过单片机芯片实现对各种自动化设备及机器的生产和控制。

它是在数字电路方向上的一项重要技术，具有适应面广、处理速度快、逻辑简单等特点。

而在本次设计中，单片机控制技术被应用于电子时钟的控制和显示模块，能够完成语音识别之后的时间校准和显示操作。

三、硬件设计硬件方面，语音电子时钟系统主要由音频输入模块、语音识别模块、控制逻辑模块、时钟显示模块等部分构成。

其中，硬件设计的核心是单片机控制模块，用于控制整个系统的工作状态。

控制模块采用STC89C52单片机，与语音识别模块和时钟显示模块之间采用串行通信，符合SPI通信协议。

时钟显示模块和语音识别模块的流控信号采用IO口输出控制，控制频率人为控制，适应不同的硬件平台使用环境。

摘要51电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品，具有按时闹铃，使用方便等优点。

本论文从51电子闹钟系统的功能，硬件电路设计，软件设计和产品介绍四部分分别论述这一系统。

本系统51电子闹钟硬件部分结构简单、成本低，具有比较好的市场前景。

现代的快节奏生活给人们的精神上带来了很大压力。

如何排解或缓解这些压力已经成为很多人和探索者多年来的一个重要研究项目,电子闹钟减压正是应此而生。

目录第一章绪论 (1)1．1概述 (1)1．1．1 51电子闹钟发展趋势 (1)1．1．2 本课题研究的主要内容 (1)1．251电子闹钟简介 (1)1．2．1 开发的目的和意义 (2)1．2．2 51电子闹钟的优点 (2)1．2. 3 51电子闹钟的特点 (2)第二章系统方案的设计 (3)2．1系统概述 (3)2．1．1系统功能描述 (3)2．1．2系统方案的确定 (3)2．1．3系统设计思路与步骤 (3)2．2芯片基本工作原理及其应用 (5)2．2．1 AT89S51简介 (5)2．2．2引脚介绍 (5)2．2．3电源 (6)2．2．4存储器 (6)2．2．5应用 (6)2．3LM386简介 (6)2．3．1 LM386介绍 (7)2．3．2 LM386特点..................................... 错误！未定义书签。

第三章系统的设计.. (8)3．1系统硬件设计 (8)3．1．1单片机系统的设计 (8)3．1．2 按键电路的设计 (9)3．1．3复位电路的设计 (10)3．1．4显示电路的设计 (11)3．2系统软件的设计 (12)3．2．1软件设计 (12)3．2．2整个系统软件部分的总体设计 (16)第四章系统的调试和性能分析 (16)4．1系统的调试方法 (16)4．1．1输入按键的调试 (16)4．1．2复位电路的调试 (17)4．1．3显示电路的调试 (17)4．1．4整个系统的联调 (17)第五章结论 (18)参考文献 (19)附录1 原理图 (20)附录2 实物图 (21)附录3 （程序） (22)第一章绪论1．1概述电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟，为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。

摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等。

可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的有力助手。

本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。

方案以单片机作为系统的控制核心，详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。

并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法。

采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2560 实现了语音的存储和播放，使语音音质自然真实。

ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换，并且集成度高，能实现复杂的信息处理功能，真实的再现语音。

实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。

结束录音后，循环播放所录音的基本功能。

并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。

关键词电气信息；单片机；语音芯片；ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator, with speech broadcast, with the popularization of pronunciation chip, voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device, voice type digital multimeter, taxi voice stops PaiDuiJi ware, etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule, people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is introduced in this paper. Single-chip microcomputer is the core of control system.This paper introduces the PIN function,operating model and using method of ISD2560 voice chip.Putting forword the hard structure and soft design method of the voice system consisted of AT89C51 and ISD2560. The use of single-chip voice recording ISD / playback IC ISD2560 series achieve voice storage and playback, and the voice is true ,natural ,quality. We achieve the basic function that when the start button is pressed , the device start to record and when the start button is releasd ,the device finish recording. Then broadcast what it record loop three times. And recording system has circuit concise and easy application, monolithic recording, not afraid off electricity, tone, pure, high performance-to-price characteristics.Keywords Electrical Information；single-chip；voice chip； ISD2560目录1绪论 (1)1.1 本课题的目的与意义 (1)1.2 本课题在国外研究概况及存在问题 (1)1.3 本课题研究容 (2)1.4 本设计的主要任务要求 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 总体设计方案 (4)2.2 语音芯片的选择 (4)3 硬件电路设计 (6)3.1 protel 99 se介绍 (6)3.2 电源电路设计 (7)3.3 主机电路设计 (7)3.3.1 AT89S51的特点 (7)3.3.2 AT89S51的引脚介绍 (7)3.3.3时钟电路 (9)3.4 语音芯片ISD2560及应用 (10)3.4.1 语音芯片ISD2560简介 (10)3.4.2 ISD2560引脚功能及部结构 (11)3.4.3 ISD2560的语音播放电路 (13)4 软件设计 (17)4.1 AT89C51单片机定时器/控制器控制 (17)4.1.1 工作模式寄存器TOMD (17)4.1.2控制寄存器TCON (18)4.2 ISD2560录放音软件设计 (18)4.2.1 ISD2560操作模式 (19)4.2.2分段录放音 (20)4.3 keil C51介绍及其程序说明 (24)4.3.1 keilC51介绍 (24)5 结论 (26)致 (27)附录 (28)参考文献 (31)基于单片机的语音播报器的设计1绪论1.1 本课题的目的与意义随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。

毕业设计姓名：陆春专业：电气03-4班学号：03010094指导老师：基于单片机的实时电子钟设计目录摘要英文摘要第1章绪论1．1选题的目的和意义1．2国内外研究综述第2章单片机系统概述2．1单片机的简介2．2单片机的发展概述2．3单片机的组成结构及性能特点2．4单片机的应用现状2．5单片机的发展趋势第3章基于单片机的电子钟的硬件设计3．1使用单片机作为控制核心的依据3．2 单片机型号的选择3．3 AT89C51单片机的性能特点3．4设计的记时方案和键盘/显示方案3．5 硬件设计及原理图第4章基于单片机的电子钟的软件设计4．1软件设计的主程序4．2记时器中断子程序4．3压缩BCD拆分子程序4．4显示子程序4．5键盘子程序第5章总结参考文献摘要该电子钟使用单片机AT89C51作为中心控制，通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时，分钟和秒的要求，并在计时过程中具有报时功能，当时间到达整点进行报时。

该电子钟还可以随时进行时间校对。

ABSTRACTThis electron clock use monolithic integrated circuit AT89C51 took the center control, the method which programmed through software has realized as a cycle simultaneously demonstrates take 24 hours the hour, minute and a second request, and had in the time process reports time the function, at that time arrived the integral point to carry on reports time. This electron clock also may carry on time proofreading as necessary.第1章绪论1．1选题的目的和意义随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出很强的生命力。