一、硬件电路设计
说实话做一个作品,往往最难的不是软件,而是硬件的结构设计和电路的布局、具体焊接等细节。我们参考了很多计算器,有成品的,也有以前前辈们做的东东,但都不是很满意,经过长时间的思考:团队提出了滑盖设计,这样可以兼顾12864液晶。其次我们尽可能让作品更加实用。
(1)“滑盖式”键盘创意
这个创意是后来改进的,第一次我们是用一块大的电路板来焊接,液晶和键盘并排(上边是液晶显示,下边是5*5键盘)。但是焊接出来发现这样设计不科学,不能达到“掌上键盘”“掌上操作”的目的,后来看到有同学的NOKIA5300手机是滑盖的,于是就借鉴了这个创意!让键盘实现了完美收起。
(2)控制电路板、5*5键盘与12864液晶一样大
硬件焊接其实也很难,整个电路包含液晶模块、DS1302模块、红外模块、语音模块、按键接口等等,因此电路密度比较大,我们的要求是和12864液晶一样大小,还要考虑键盘的接口问题,焊接了两次最后才焊接好。焊接好的组装也是个不小的问题,不过最终都完成了。
(3)电路焊板的焊接——背面看不到一根跳线,布局力求美观。
因为这次比赛时间比较短,画板子开板的话,一是时间可能不够,二是成本也很高。因此团队选择了手工焊接,主控制板焊接了两次,第一次不美观,第二次重新设计了布局,达到了要求。
二、软件程序设计
(1)真人语音播报功能
这里要感谢王老师,我们之前没有想到语音功能,也觉得功能很难。后来王老师提出了这个创意,经过我们买回了ISD1760芯片,从PDF资料入手,搭建电路,编写程序,验证了可行性,最好移植到电路中。经过团队的努力,最终出来了。效果还不错,让作品也有趣的多。
特别要说的是 录音确实是一个很艰苦的事情,用MIC说话,旺旺存在很大杂音。录音时还专门请了文科班的一位美女。
(2)计算器、进制转换功能
这是作品的主体,我们在功能上没有放松、力求做到完美,出现BUG及时解决。实现了 加 减 乘除 平方 倒数 正弦 余弦 等诸多功能,并且有语音播报。
要特别说明的是,这些功能的实现没有刻意去调用库函数,都是研究数据存储后实现的,里面的工作量还是很大的,当然也很有乐趣了。现在想来,对单片机理解的深刻,计算器确实能让人体会很深了。
其次是进制转换功能,实现是2 8 10 16四种进制的相互转换和语音播报,这些功能是仿照电脑程序员计算器实现的。
这里要特别告诉初学者的是:学习单片机计算器确实是一个好的实训项目,因为这个项目能让你对单片机内数据的转换和处理理解深刻。这不是写几个流水灯、数码管程序能够学来的!
(3)其他功能设计
作品不仅是一个计算器,还有数字时钟、万年历、铃声播放 、电子游戏等。有人会说这些功能是多余的。其实不然,从设计上我们没有放松计算器功能,本来也不错。而兼顾这些功能一是出于 其他功能发挥部分的要求,二是我们的计算器本来设计初衷也不是丹丹的一个计算器,是多用途的计算器,滑盖收起就是时钟,游戏机。。。
最后,说下细节设计,数据断电保护、数据存储等等。。。这些都是考虑的,作品全遥控的键盘通用。都是为了让作品完美。
经过这次比赛,成长的很快。中间有想放弃的时候,但是感谢王老师和工人的关心,我们坚持下来了!
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