基本信息
- 项目名称：
- 多功能电子装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 该作品拥有24小时实时时钟、定时、倒计时、温度采集显示和电子钢琴功能等功能。该作品乃基于STC89C52RD单片机，采用汇编语言进行编程，逐步嵌套实现预想的功能。
- 详细介绍：
- 由于该作品拥有24小时实时时钟、定时、倒计时、温度采集显示和电子钢琴功能等功能，因此命名为多功能电子装置。基于STC89C52RD单片机，采用汇编语言进行编程，逐步嵌套实现预想的功能。 实时时钟功能：通过采用单片机T0中断，进行实时时钟的扫描走时设定。K1键为设置现在时间功能键，按下K1键进入设置现在时间状态，然后按下K2键为小时调整；按下K3键为分钟调整。 定时闹铃功能：在实时时钟不停止的基础上，可以设置闹铃程序，对未来的时间设定提醒与备忘。K2键为设置闹铃功能键，当走时的时间设置完成按过K4后，再按一下K2键便进入设置闹铃时间状态。设置闹铃时间与实时走时时间相同。设置过程中，伴有发光二极管与蜂鸣器的提示。 倒计时功能：生活中，人们总需要给自己一个限定的时间期限，因此，我们需要引入一个倒计时的程序，对此进行一个计时效果。作品中，K3键为设置倒计时时间功能键，当按下K3键进入倒计时状态后，K2和K3键便执行第二功能。此时，K2、K3键分别对倒计时分钟位进行加减。倒计时最长时间位59min。 温度采集显示功能：通过温度传感器（DS18B20）来实现实时温度信号的采集。采集到的信号通过单片机进行数据比较，经显示子程序，在数码管中显示出来。在进入温控显示状态后，我们可以通过K2和K3键对温度进行上下限设定。当采集到的温度低于设定的下限值或者高于设定的上限值时，蜂鸣器将会自动产生报警，来引起人们的注意。 电子钢琴功能：当按下K6时，该装置将进入使用者自己的创作天地，可以自行进行谱曲，来记录音乐方面的灵感。该功能的加入提高了本作品的趣味性，实现音乐与枯燥时钟、温度显示功能的巧妙结合。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计、发明目的：设计该作品是为了将所学的东西在实践中得到进一步的应用和创新。在已学知识的基础上，加上自己的创意，从而达到改进和完善已有实物的功能，做一个属于自己的作品。 基本思路：利用汇编语言编写STC89C52RD芯片适用的单片机程序，从而逐步实现24小时时钟功能、定时功能、倒计时功能，温控显示，电子钢琴等功能。实时时钟以及定时功能是通过软件编程来实现。而温度检测是通过温度传感器（DS18B20）来实现实时温度信号的采集，传递。通过单片机，对信号进行比较，从而通过数码管，将数值真实的反映给使用者。在此基础上，还添加了电子钢琴的功能，实现音乐与枯燥时钟、温度显示功能的巧妙结合。 创新点：加入了音乐和温控。 主要技术指标：24小时时间的准确显示，温度检测的及时、灵敏和精确。除此之外，还能使随时播放音乐或属于自己的音乐。
科学性、先进性
- 本次设计的多功能电子装置除了包含正常的时钟功能外，还具有温度采集和电子琴等功能。随着科技的发展，人们不会仅满足于具有单一功能的电子设备，本作品基于STC89C52RD单片机进行设计，STC89C52RD芯片具有高速，稳定，价格便宜，性价比高等特点。其支持的最高时钟频率为80M,因此能最大限度的提高MCU的运行速度。由于其性价比较高，大大降低额外的成本，符合人们的需求。另外，采用DS18B20来完成对温度的检测，DS18b20过程温控电路简单，成本低，有较高的精度，并且单总线可同时连接多个温度点和信号线，以及采集温度距离较远等优点。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物 产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：A.时钟功能（正常走时状态下）若按下K1键为设置时间，接下去按下K2、K3可以分别进行小时、分钟的调整，按下K4恢复正常走时状态；B.若按下K2键为设置闹铃，接下去按下K2、K3可以分别进行小时、分钟的调整，此时按下K4为开启闹铃，并有发光二极管被点亮；C.若按下K3键为设置倒计时功能，此时再按下K2为分钟加一，按下K3为分钟减1，倒计时最长时间59min，再按下K4设置完成进入倒计时；D.若按下K5进行实时温度显示，按下K1调整温度下限值，按下K2进入调整温度上限值，最后按K4退出设定系统，对实时温度进行观测，并伴有发光二极管提示。E.按下K6进入电子琴状态，任意按下K1至K7均能产生一种音调的响声，供使用者玩弄音乐。 技术特点和优势以及前景：该板为结合了时钟，倒计时，实时温度显示与提醒，电子琴于一身的多功能板，与传统的单一的时钟、温度采集相比，在功能上和价格上更符合现代人的需求，该板的集成性更高，功能更为优越。
同类课题研究水平概述
- 纵观国内外同类课题的研究水平，虽然我们做的并不是最好的，但是我们的功能是相对较为强大的。 不仅人们日常生活需要知道准确的时间，生产、科研等活动中更是如此。人们平时所用的钟表，精度高的大约每年会有一至两分钟的误差，这对日常生活是没有太大影响的。在要求很高的生产、科研中就需要更准确的计时工具。世界上最准确的计时工具就是原子钟。 今天，名为NIST F-1的原子钟是世界上最精确的钟表，但它并不能直接显示钟点，它的任务是提供“秒”这个时间单位的准确计量。在2000万年内，它既不会少1秒也不会多1秒，其精度之高由此可见一斑。这架昂贵的时钟既没有指针也没有齿轮，只有激光束、镜子和铯原子气。 原子钟为科技做出了很大的贡献，比如在航天方面，有了精准的时间，才能算出精准的轨道，保障这航天事业的发展。 虽然我们用单片机设计的电子时钟没有比原子钟走时的精度高，但是我们集结多种功能与一身的多功能电子装置综合比较也并不逊色。在我们日常生活中，并不需要精度要求非常高的时钟走时，我们需要的只是一个多功能的、有趣的装置。他能帮我们有效的计算人生中度过的时间，提醒我们下一刻该是干活的时间了……用简单的音乐表达出自己的心声，用自己的创意做出属于自己的电子产品！
