1引言
随着技术不断创新，智能化设备在生活中随处可见。从最初以时辰表示时间，到如今通用万年历时钟，时间的误差越来越小，如农历、节日、闹钟等功能越来越丰富[1]。红外传感器应用红外对管检测电压值，并将数据送入单片机，单片机通过电压差判断是否有人通过。红外传感技术[2]常用于自动门的控制，本设计将红外传感技术应用于闹钟的关闭，用户只有起床经过红外传感器对管，闹钟才能关闭，避免了用户在似梦非梦状态下误关闭闹钟，耽误行程。蓝牙技术[3]由于技术标准统一、传输速度快等优点，广泛应用于物联网智能控制。基于蓝牙技术的优点，本设计将万年历通过蓝牙连接到手机，使得手机能够通过蓝牙控制万年历的设置与显示。
以此为出发点，设计了一款基于Anduino的多功能万年历。单片机控制时钟芯片的时间信号和温湿度传感器采集的温湿度信号在液晶显示屏LCD上显示时间、农历等信息。万年历中设置了机械按键用于更改LCD上显示的数据。并将红外传感技术应用于万年历闹钟的关闭功能，当时间到达时间设定值时，只有用户经过红外范围区域，才能关闭闹钟，进一步加强闹钟叫醒功能。设计中将万年历通过蓝牙连接到手机，手机APP可以实现时间设置更改、温湿度提醒等功能，实现了万年历的智能化。
2系统方案设计
本设计系统框图如图2.1所示。
图2.1 系统框图
时钟模块的时间信息和温湿度传感器检测到的温湿度信息送入单片机主控模块进行处理，并将处理的信号传输到LCD显示模块显示当前时间和环境温湿度，或将信息通过蓝牙模块传送到手机，在APP中显示；通过在手机APP或者机械按键设置闹铃时间，送到单片机主控模块，当时间到达闹铃时间时，单片机控制蜂鸣器发出铃声；红外检测模块一旦检测到有人通过，便将电压数据传输给单片机，单片机控制关闭蜂鸣器。
3硬件设计
3.1单片机主控模块
由于STC89C52芯片功耗低、抗干扰能力强，故本设计采用此款单片机作为系统的主控芯片。
3.2蜂鸣器闹铃模块
本设计采用PNP型三极管蜂鸣器驱动，以防单片机上电时产生高电平，使得蜂鸣器响，造成误判。
3.3时钟模块
由于DS1302时钟芯片具有自动调整时间和采用双电源供电，信息掉电不丢失，故本设计采用此款芯片提供时间信息。
3.4 温湿度模块
由于DHT11温湿度传感器采用单总线通信，响应速度快、抗干扰能力强，故本设计采用此款芯片。
3.5显示模块
本设计需在液晶显示屏上显示时间、农历等信息，LCD12864由于识别率高，字库丰富，满足设计要求，本设计采用此款芯片。
3.6 红外检测模块
采用红外对管检测到的电压进行比较，检测是否有人通过，灵敏度高，符合设计要求，故本设计采用红外模块关闭闹钟。
3.7蓝牙模块
由于蓝牙技术的研究已经很成熟了，技术标准开放、统一，成本较低、传输速度快，故本设计采用蓝牙将万年历与手机连接。
图3.1 系统电路原理图
硬件电路原理图如图3.1所示。
4软件设计
本设计采用Anduino编程语言，打开手机蓝牙连接万年历，在手机上设计APP界面如图4.1所示。
图4.1 手机APP显示界面
5系统实物图
将硬件电路通过蓝牙连接到手机，手机界面和万年历液晶显示屏上显示界面如图5.1所示。
图5.1 系统实物图
图5.2为红外检测模块实物图，人经过红外对管时，关闭闹钟。
图5.2 红外检测模块
6总结
本设计在实际测试和使用过程中，体现了较强的实用性和便捷性。将硬件电子产品与手机连接起来，符合最近兴起的智能家居的趋势。采用红外检测模块关闭闹钟，进一步提高叫醒用户功能。成本低、操作便捷具有较为广阔的应用背景。
参考文献
[1]佚名.上学、上班总迟到?这款闹钟可以帮助你[J].计算机应用文摘, 2017(7):72-72.
[2]刘源, 李庆, 梁艳菊. 基于FPGA的红外目标自动检测系统[J]. 红外技术, 2019(6).
[3]敖世亮. 低功耗蓝牙加密通信过程中的流量分析——攻击威胁与防护[J]. 中国新通信, 2018(4).
