该模块主要为控制电路、驱动电路和闹铃录放电路以及其他单元电路提供工作电源。其电路主要由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所构成,电路如下图所示。
由4个整流二极管组成的单相桥式整流电路,将交流电压V2变成脉动的直流电压,再经滤波电容滤除波纹,输出直流电压,经稳压芯片7805后得到稳定的+5V的输出电压。四、系统的软件设计LPC2132微处理器部分的软件设计采用标准C语言对微处理器进行编程,C语言是一种可移植性非常强的高级语言,很容易在不同的微控制器之间进行移植,为将来移植到成本更低的微控制器提供基础。另外由于复杂图形界面的关系,使汇编编写成为不可能,而使用更高级的语言如C++、JAVA等又难以寻找代码质量高、成熟的编译器。
本程序在Windows环境下采用ADSl.21DE环境编写。
ALPHA4BIT部分的软件采用(ALPHA)语言,对单片机进行编程实现各项功能。程序在Windows环境下采用EzCode3.61软件编写,可以实现ALPHA4BIT的控制。
1.主程序流程图
由于多用户需要,我们需要建立一个程序进行管理,我们使用了几个简单的数据结构,而实际操作流程如下图所示。
2.LPC2132微处理器部分的程序流程图
程序流程图如下图所示。
3.ALPHA4位机红外遥控程序及语音报时程序流程图
(1)红外接收程序流程图
程序流程图如上图所示。
(2)语音报时程序流程图程序流程图如下图所示。
4.系统测试
为了确定系统设计要求的符合程度,我们对系统中的关键部分进行了实际的测试。
(1)测试仪器
测试使用的仪器设备如下所示:
数字万用表:XL830L型
双踪示波器:RIGOLDS5102MA型
直流稳压电源:绿扬YB1731A型
函数信号发生器:绿扬YB1602P型
(2)指标测试
①数码管和LCD等显示模块的测试
经测试数码管的各个段码都能正常显示,各数字能正常显示;LCD液晶能正常显示文字或图案。
②光线强度感应模块该模块的测试结果见下表。
③功率放大模块的测试佑华4位机的音频输出口DA通道输出的信号电压为1V左右。为了知道功率放大器的输出是否产生失真,我们输入不同参数的正弦波,观察输出波形是否发生失真。测试结果见下表。根据观察当输入信号上升到Vp-p=2.32V,输出波形开始发生失真。
④红外遥控测试
为了确定红外遥控器的工作范围,我们对遥控器在不同距离的位置工作情况进行了测试,测试结果见下表。
⑤直流稳压电源模块的测试该模块测试结果见下表。
(3)测试结果分析
经测试LED数码管和LCD显示模块都能正常工作;功率放大模块能达到放大的目的,且其失真度较低;红外遥控实现的遥控距离较远,远远超过题目的要求;直流稳压源模块的输出电压比较好;其他功能电路经测试也都能正常工作。
五、系统最终实现的功能及其特色
1.系统最终实现的功能
通过实物的制作和一系列的测试和逐步实现硬件与软件上的改善,已基本完成要求的各项功能。
2.系统实现的功能有:(1)可在钟体和遥控器上设置时钟参数,且遥控距离达到10几米。
(2)具有用户密码设置和用户权限保护功能。
(3)可根据外部光强和实际时间调节LED的亮度。
(4)可设置多段闹铃,且红外遥控可以关闭当前闹铃。
(5)具有语音报时功能。
(6)使用市电供电。
3、系统特色
实现用LED数码管进行时间显示的同时,可以实现用LCD进行显示,而且数码管显示模块可实现插拔功能,即其可以从钟体上取下来,同时可以根据不同需要把数码管显示模块更换为、用发光二极管拼成的、显示数字比较大的显示模块。
本系统以LPC2132微处理器作为控制核心,利用佑华4位机的红外发射功能,4位机的语音处理功能和ISD4004的语音录放功能,分别实现了无线遥控、语音报时和闹铃录放等系统功能。最终使本设计基本上完成了所有要求。在本设计中,力求硬件线路设计和软件编程简单,充分发挥了软件编程的灵活性来满足系统设计的要求。