#申请原创# @21小跑堂
年纪大了容易健忘，经常将锅子烧干，于是想买一个定时器，但一直找不到合适的，由此萌发念头自己动手做一个。可是光做一个定时器也不合适，于是便添加了计时、语音报时、闹铃及温湿度检测等功能，构成了一个多功能的语音时钟。 本时钟采用LCD19264点阵屏幕，解决了普通时钟的数码管无法显示中文的缺点，同时中文提示使用起来会有更好的体验，尤其方便操作。另外由于使用了单片机作主控，就可以采用普通的DS1307日历芯片和晶振，通过单片机定时来修正走时误差，达到高精度计时的目的。通过使用JQ8400语音模块实现了语音报时的功能，加上DHT11温湿度采集模块，实现了显示和播报当前温湿度的功能。本制作使用了100*60*25的塑料盒做外壳，如下图：
时钟使用的单片机型号为PIC18F16Q60，选用LCD192*64显示屏和JQ8400语音模块，内部使用了DS1307日历芯片、AT24C32EEPROM芯片、TP4506锂电池管理芯片，以及DHT11温湿度传感器、VS838红外接收管等元件，电路图如下：
本时钟的主要特点如下： 1、以大字体轮流显示年份、月日周、时分秒以及当前湿度和温度，每秒切换一次； 2、在正常模式下点按任意键，会轮流语音播放当前的时间（时分）、当前的温度和湿度数据、当前的日期（年月日及星期），即点按一下播放一项内容，再点按一下就播放下一项内容，依此类推； 3、可以自行设定语音报时的开始时间和结束时间，以免休息时被语音报时惊扰； 4、可以随意设定休息日、工作日或每日报时，同时报时频率还可设定成每刻钟报时、半小时报时或者每小时报时，以适应各自的喜好； 5、采用东方红乐曲作为报时的引导乐，每小时报时时奏全曲，半小时和每刻报时时仅奏前两句乐谱； 6、可以自行设定语音播报的音量，在自动报时的时间段内为正常音量，在此时间段之外为低音量，以防语音播报影响休息； 7、智能根据季节变化调节报时的起止时间，2、3、4、9、10月份按用户设定的时间段内报时。6、7、8三个月为夏季，开始时间提前半个小时，结束时间推迟半个小时。11、12、1、2四个月为冬季，开始时间推迟半个小时，结束时间提前半个小时。人性化的设计让语音报时更具实用性； 8、具有按秒定时或按分定时的功能，最大定时时间为65535秒，折合18.2小时，可以满足实际使用的需要，若需要更长时间的定时可换用闹铃解决。定时可以中途暂停或恢复，定时时间到（倒计时为零）之后会有语音和音乐提示，并继续正计时。同时每隔3分钟左右会语音提示一次，直到用户退出定时模式； 9、具有计时功能，进入计时模式后便开始自动计时，计时最长可达18个多小时，计时过程中也可暂停计时，还可以继续计时； 10、可以自行设定三个单独的闹铃，闹铃可设置为一次性闹铃、每天闹铃、工作日闹铃或休息日闹铃。闹铃时间到会有语音和音乐提示，还可以设置成单次提示或重复提示，重复提示可设置为不超过三次，每隔约3分钟左右会重复闹铃； 11、具有调整快慢功能，每天1时10分单片机会自动纠正时钟模块的走时误差，这个误差是根据所使用的DS1307芯片及晶掁实测的数据在程序中自动调整。同时每周一的1时10分还会进行一次用户设置的走时误差调整，这个需要用户自行计算调整时间并进行设置，设置的数据保存在AT24C32芯片中； 12、线路设置有VS383红外接收管，可以通过普通的红外遥控器来中断播放中的乐曲； 13、时钟使用一颗18650锂电池作为电源，通过AT4506芯片管理锂电池的充电，当锂电池电压低于3.7v时会发出语音提示，要求用户及时充电。当充满电之后又会语音提示拔出充电线。本时钟没有设计锂电池放电保护线路，不会在低电压时切断锂电池电源，长期不用时需要取出锂电池，防止过放电损坏锂电池。 下图为实物照片，右上角是红外接收管和双色LED，工作时绿色LED每秒钟闪烁一次，语音播放时红色LED会亮起。
面板上有两个按键，分别是功能键和调整键，每个按键有点按、正常按键和长按键三种操作模式：点按是按下后立即松开；正常按键是按到底之后稍等才松开，可以通过数数的方式确定，按下时数1，数2时立即松开；长按键是按下时数1，数到3时才松开。 功能键是选择工作模式用的，点按时在本模式的细分项目中循环，正常按键则在各个模式中循环，长按键则返回基本模式。 调整键是修改数值用的，点按为微调（加1或减1），正常按键为粗调（加5或减5），长按键则改变调整方向（加或减）。 下图为面板及屏幕显示介绍：
下图为内部结构，LCD显示屏以及JQ8400语音模块是通过排针连接在PCB板上，其他元件则直接焊接在PCB板上，整体结构紧凑。
这是机芯的照片：
机内使用了直径约28.5mm的小喇叭，在机壳背面有出音孔（参见下图），在机盒的共鸣下声音清晰明亮，有不错的体验效果。
下面是部分显示界面：
这是项目的源码： | 
楼主
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@21小跑堂 ：受芯片引脚限制，锂电池低电压保护线路没有设置，下一步打算进一步优化线路，看能不能加上电池低电压自动切断电源。优化软件，进一步减低能耗，让锂电池的工作时间更长久些。
小小的PIC18F16Q40单片机竟可以实现如此多的功能，让人大开眼界。设计虽然看起来简单，但是软件实现的功能却很丰富。将MCU的功能完全释放，很优秀的设计。该文仅有源码和硬件设计电路，若相应增加代码解读，可获得更高打赏。