毕设中期检查形式

基于12总线方式的家用老年伴侣设计

一．设计方案论证

1. 课题任务

1）设计内容

可同时为多个行动不便的老年人提供请求信息、护理信息的采集和监视，并以可见、可闻方式提供时间、服药提示、作息提示、台灯控制等服务。

2）计划要求

（1）在家中以I2总线方式将各种为老年人服务的设备集成为一个系统

（2）系统有一个总控平台和若干个子模块组成，各个服务对象的需求和控制信息由总控平台收集、发出；子模块用于采集服务对象的各类监控信号

并完成信息服务。

（3）系统用单片机或嵌入系统为控制核心器件

（4）系统中的子模块采用集中远程供电方式，供电电压必须是安全电压

（5）系统子模块中的各个部分应该具备可扩展性

3）成果形式

(1）基本要求为在实验箱上完成

(2)扩展要求为做成PCB板，以试验样品形式完成

二．结构设计

三．电路的设计与参数计算

1.MCU单片机设计

作为老年伴侣的总控平台，管理第二级通信设备。采用CDMA和TDMA 技术，并设计出合适的通信协议来实现多机通信。

2.DS1312时钟设计

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，采用三线接口与CPU

进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。它

可以工作在很低的耗电状态以保存时钟信息和数据，功耗小于1微瓦。

本系统采用DS1302来计时，DS1302与CPU的连接十分简单，只需要三条线，即SCLK、I/O、RST。在闹铃时间未达到时，SPCE061A可进入睡眠模式，以减少

耗电；闹铃时间达到时，再通过I/O口唤醒单片机。而且，这样做相比单片机

计时有两个优点：一方面免去单片机计时需要耗费的硬件资源，另一方面免去

设置中断、查询等耗费的资源。

3.LCD显示设计

LCD显示接收到请求信号，则液晶显示器显示当前时间。当前，液晶显示的应用无论在生活中还是工作中都是比较常见的。我欲采用市场上比较常见的内

藏SED1520控制器的图形液晶显示块。SED1520液晶显示控制驱动器集行、列驱

动器和控制器。

4.LED照明设计

LED照明模块可以短暂照明，方便夜间看时间用。为了方便某些夜间行动不便的老年人，可以采用感应式开关。并且延迟几秒后便自动断开电源，避免长

明灯，以达到节能的目的。

5.语音报时设计

当DS1302唤醒单片机，提醒定时时间到时，单片机通过比较得知预先存储的定时事件，通过语音播报，向用户发出服药提醒。

6.多机通信协议设计

四．软件开发

主要学习KEIL和PROTEUS软件，并学习C51和汇编编程技术

五．设备和元器件的选择与使用

主要是AT89C51，AMPIRE128X64，LGM12641BS1R, BUTTON, CAPDS1312, CRYSTAL, LM016L, RESPACK-8等

六．已经解决的问题

1.掌握51单片机的原理

2.掌握51单片机的编程语言C51和汇编

3.熟悉KEIL和PROTEUS软件的编程环境

4.能利用所学知识，用51单片机实现LCD菜单，时钟等简单设计

七．需要解决的问题

1.学习I2C等相关多机通信协议

2.熟悉交换机的工作原理

3.自己拟定适合本设计的通信协议

4.学习TDMA，CDMA，PCM技术在单片机设计中的应用

5.自己拟定适合本设计的帧格式

6.学习单片机的键盘设计

7.学习时钟芯片的原理和设计

8.学习LCD原理和照明模块的设计

9.学习语音设计技术

10.优化程序和硬件电路