基于凌阳6单片机的“生活管家”设计 电子设计.docx

基于凌阳61单片机的“生活管家”设计 选题背景和意义 科技日益发展，很多新的技术融入进人们的生活中。各种具有智能处理的科技产品使我们的生活更加丰富多彩。随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断的走向深入，单片机具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛的应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品及家用电器等各个领域，单片机往往作为一个核心部件来使用。 我们的“生活管家”设计基于单片机原理，以凌阳61单片机为核心，由时间系统，语音控制/播报系统，LED显示系统，外部输入系统等组成。利用61单片机的语音处理功能等功能，通过外加的硬件电路实现万年历功能，闹钟功能，语音控制时间播报/灯开关，温度测控功能等。 二、系统概述 1、系统基本功能 “生活管家”要具备的以下功能： （1）万年历功能，通过LED显示屏能够显示公历日期时间，并且能够自动整点报时。 （2）闹钟功能，可以设置多个闹钟时间。 （3）语音控制功能，通过语音控制可以实现报时，停止闹钟，开关灯等功能。 （4）温度测试功能，通过外设温度传感器，测量室温并显示 2、系统的工作原理 设计基于单片机原理，以凌阳61单片机为核心，由时间系统，语音控制/播报系统，LED显示系统，外部输入系统等组成。利用61单片机的语音处理功能等功能，通过外加的硬件电路实现万年历功能，闹钟功能，语音控制时间播报/灯开关，温度测控功能等。 3、系统组成和框图 模块化系统： 语音输出模块语音采集模块 语音输出模块 语音采集模块 万年历模块 凌阳61单片机 凌阳61单片机 温度测量模块LED显示模块 温度测量模块 LED显示模块 电源模块 三、单元电路的设计与分析 （详细介绍各单元电路的选择、设计、工作原理分析，并介绍有关参数的计算及元器件参数的选择等。） 1、凌阳61单片机 ·16 位μ’nSP? 微处理器； ·工作电压(CPU) VDD 为 2.4~3.6V (I/O) VDDH 为 2.4~5.5V ·CPU 时钟： 0.32MHz~49.152MHz ； ·内置 2K 字 SRAM； ·内置 32K FLASH；可编程音频处理； ·晶体振荡器; ·系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电仅为 2μA@3.6V； ·2 个 16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)； ·2 个 10 位 DAC(数-模转换)输出通道； ·32 位通用可编程输入/输出端口； ·14 个中断源可来自定时器 A / B，时基， 2 个外部时钟源输入，键唤醒； ·具备触键唤醒的功能； ·使用凌阳音频编码 SACM_S240 方式(2.4K 位/秒)，能容纳 210 秒的语音数据； ·锁相环 PLL 振荡器提供系统时钟信号； ·32768Hz 实时时钟； ·7 通道 10 位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器； ·声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能； SPCE061A的引脚 实物图如下： 　SPCE061A的实物图 结构图如下： 　SPCE061A的引脚图 2.程序下载区 ICE的运行是通过ICE伪指令和控制clock方式，来控制缓存器资料和内存资料的存取以及控制CPU的运行。所以要控制目前CPU的动作必须通过控制设定缓存器的值。61板上的74HC244是在程序下载时起缓存作用和选择SDA是用作数据下载还是数据回送。 程序下载电路如图所示： 图3.11　程序下载图 图3.12　芯片引脚线路图 万年历电路 万年历功能的设计利用SPCE061A芯片的定时/计数器和时钟频率。16位节后的微控制器能够为语音电子万年历提供一个频率稳定的方波信号（32768Hz），另外其特有的校正电容还可以进行温度补偿，来提高稳定度和频率精确度，保证了语音万年历的走时准确及稳定。系统工作时，整个系统的时基信号是秒信号产生器，秒信号器采用60进制计数，它能将标准秒信号送入秒信号器。每60秒发出一个分脉冲信号，该信号会作为分计数器的时钟脉冲。分计数器也采用60进制计数器，每60分钟，发出一个时脉冲信号，此信号会被送到时计数器。时计数器采用24进制计数器，能对一天24小时进行累计，每累计24小时发出一个脉冲信号。周计数器采用7进制计时器，能对一周7天进行累计，每累计7天会发出一个周脉冲信号，该信号将被送到周计数器。由中断程序控制年计数器，年计数器用365进制或366进制计数，对年进行累计。显示电路将年、星期、时、分、秒计数器的输出状态发送到SPLC501液晶显示器来显示。 3、LED显示模块 模块利用SPLC501液晶显示模组 SPLC501液