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第一章 绪论
1.1 发展现状、目的及意义
单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重
视和关注,应用很广、发展很快。单片机具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、
环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。单片机是一种
集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理
器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计时
器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转
换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机在出
现 时 , Intel 公 司 就 给 其 单 片 机 取 名 为 嵌 入 式 微 控 制 器 ( embedded
microcontroller)。单片机的最明显的优势,就是可以嵌入到各种仪器、设备中。
这一点是巨型机和网络不可能做到的。单片机在内部已集成了越来越多的部件,
这些部件包括一般常用的电路,例如:定时器,比较器,A/D 转换器,D /A 转换
器,串行通信接口,Watchdog 电路,LCD 控制器等。
近年来单片机技术飞速发展,产品质量越来越好,而成本却越来越低,现阶
段许多复杂、多用的电子器件普遍采用单片机来实现。随着半导体工艺技术的发
展及系统设计水平的提高,单片机还会不断产生新的变化和进步,最终人们可能
发现:单片机与微机系统之间的距离越来越小,甚至难以辨认。同时,随着人们
生活节奏的加快,时钟已经成为人们日常生活中的必需品,许多家用电器都带着
时钟模块,而人们也不再满足于仅仅具有时间显示功能的时钟,对时钟功能的要
求也越来越全面,单片机以其强大的功能成为多功能电子时钟的首选,为电子时
钟的功能扩展提供了强大的支持,实现一物多用,提高电子时钟的使用价值。
当然们不再满足于电子时钟的计时显示功能时语音时钟在社会生活中已经
得到了广泛应用,本文探讨的系统即为其中一种,给出的实现方案和系统设计过
程中实现的单片机模拟单线总线通信方式,单片机模拟 SPI 通信方式,有一定参
考价值。此外,文中探讨的系统也对传统的语音时钟做了扩充,增加了数字温度
计模块。本设计详细介绍了该系统的组成和基本原理,中带你介绍了硬件设计的
思想和软件设计的思路,保证在系统功能齐全,性能良好的前提下,最大限度的
简化电路,降低系统的整体成本,提高系统的可靠性!