在当前的数字化时代,电话本作为一种传统的通信工具已经逐渐被智能手机等高科技产品所替代。然而,单片机技术的发展使得智能电话本能够以更小巧、更低成本的形式出现,满足特定用户群的需求。本项目介绍了一种基于AT89S52单片机的智能电话本的开发与设计。
AT89S52是一款由Atmel公司生产的8位微控制器,属于MCS-51系列。它具有8K字节的Flash可编程和可擦除只读存储器(Flash),256字节的内部RAM,32个I/O端口,一个6向中断源的两个优先级中断结构,一个全双工串行端口,一个片上振荡器及时钟电路,以及三个16位定时器/计数器等。这些特性使得AT89S52非常适用于对成本和性能都有要求的嵌入式系统。
智能电话本的设计采用AT89S52作为主控制器,通过外接的键盘进行数据输入,并通过液晶显示器(LCD)来显示电话号码和姓名。在存储方面,它采用了AT24C02串行EEPROM存储器,该存储器是2K字节(即2048字节)的I2C串行EEPROM。AT24C02拥有256个8位字节,数据通过I2C总线串行地进行读写,非常适合用于存储少量数据。由于AT24C02的存储容量较小,因此特别适合用于电话本的姓名和电话号码这种数据量较小的应用场景。
该智能电话本可以实现电话号码和姓名的存储、查阅、新增、修改和删除等功能。它的设计简洁,便于携带,且功能专一,特别适合现代商业人士使用。这些功能的实现离不开嵌入式软件的开发,软件需要能够处理键盘输入,以及在液晶显示器上显示信息,并且管理EEPROM中存储的数据。
智能电话本系统的设计包括硬件和软件两个主要部分。在硬件方面,需要设计电路图并将其布线制作成电路板。这通常涉及到电路原理图的设计,PCB布线,以及最终的硬件组装和焊接。微控制器和存储器的引脚需要正确连接到电源、地、I/O端口、按键和液晶显示器上。在软件方面,需要编写相应的程序代码,让单片机能够响应按键输入,控制LCD显示以及读写EEPROM。
设计者滕军和曾静来自西华师范大学,该作品是在研究单片机和嵌入式系统的基础上开发的。滕军,1981年出生,拥有硕士学位,是四川南充人,职业为讲师。研究方向涉及单片机和嵌入式系统。在智能电话本项目中,他们采用了AT89S52单片机和AT24C02存储器,通过编写软件程序,实现了电话本的基本功能。
在单片机硬件开发中,一些基本的技术参数是必须了解的。例如,AT89S52单片机的Flash存储器可用来保存程序代码和部分数据,而RAM用来存储程序运行时产生的临时数据。AT89S52的引脚功能决定了外接设备的连接方式,例如,P0、P1、P2和P3口分别有不同的功能和特性。
智能电话本在实际使用中,使用者通过键盘输入姓名和电话号码等信息,信息通过AT89S52单片机处理后存储到AT24C02中。当需要查找联系人信息时,用户通过键盘发出指令,单片机从存储器中读取数据,并在LCD上显示出来。新增、修改和删除操作也由单片机程序来管理,确保数据的正确性和及时更新。
开发智能电话本这样的嵌入式系统需要一定的硬件开发知识和软件编程能力。掌握单片机技术、电路设计、PCB布线、以及如何编写和调试单片机程序是必不可少的。此外,嵌入式系统工程师还需要熟悉所使用的单片机的指令集,能够阅读和理解硬件数据手册,并具备一定的硬件故障排除能力。
在硬件开发过程中,通常还需要注意电路的稳定性和抗干扰能力。硬件设备,如电源滤波、信号隔离和电路保护等措施,都是开发过程中不可或缺的部分。针对智能电话本这样的产品,设计者还需考虑产品的便携性和用户的使用体验,这在产品的外观设计和结构设计中也显得尤为重要。
基于单片机的智能电话本项目展示了在低成本、有限资源的条件下,如何利用单片机技术开发出具有实用功能的电子设备。其设计过程中涉及的硬件选择、电路设计、嵌入式软件开发、用户界面设计等,对于学习和从事嵌入式系统开发的专业人士来说,都是宝贵的知识和经验。