本實用新型主要涉及生活領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前在人們快節(jié)奏的生活中，很多的人必須面對晚睡早起的生活狀態(tài)，但是人都有惰性，大部分人早上起床很困難，人們還常常將“時間就是金錢”這句話掛在嘴邊，以顯示自己作為某種既得利益的優(yōu)越感，但是在早上鬧鐘響起，經(jīng)常會被制止不管，繼續(xù)睡覺，很少的情況下能夠按時起床，我們每天的奔波目的大部分相同，就是掙錢，在意識上明白“知識就是金錢”，但是身體卻很懶惰，因此，提供一種碎紙機鬧鐘，與市面上的許多鬧鐘不同，它是具有隨之功能的鬧鐘，晚上將紙幣或者重要的文件放入碎紙機鬧鐘中，當(dāng)鬧鐘響起的兩分鐘之內(nèi)如果沒有起床關(guān)掉鬧鐘，那么放入的紙幣或者文件將被攪碎。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)，通過設(shè)定時間，放入紙幣或者重要的文件紙張，鬧鐘開始工作，當(dāng)鬧鐘響起的兩分鐘內(nèi)如果沒有起床關(guān)掉鬧鐘，那么放入的紙幣或者文件紙張將被攪碎，輔助人們準(zhǔn)時起床。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)包括主控制器、實時時鐘模塊、按鍵模塊、紙張檢測模塊、溫度檢測模塊、供電模塊、USB接口、照明燈、存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、驅(qū)動模塊、碎紙電機，通過設(shè)定時間，放入紙幣或者重要的文件紙張，鬧鐘開始工作，當(dāng)鬧鐘響起的兩分鐘內(nèi)如果沒有起床關(guān)掉鬧鐘，那么放入的紙幣或者文件紙張將被攪碎，輔助人們準(zhǔn)時起床。

其中，所述實時時鐘模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述紙張檢測模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述溫度檢測模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述USB接口連接著主控制器；所述供電模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著顯示模塊的輸入端；所述主控制器連接著存儲模塊；所述主控制器的輸出端連接著照明燈的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著語音模塊的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動模塊的輸入端；所述驅(qū)動模塊的輸出端連接著碎紙電機的輸入端。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)所述主控制器采用ATmega64單片機。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)所述實時時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)所述紙張檢測模塊采用DB1S650光電傳感器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)所述驅(qū)動模塊采用L298N驅(qū)動芯片。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)所述存儲模塊采用SD卡。

控制效果：本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)，通過設(shè)定時間，放入紙幣或者重要的文件紙張，鬧鐘開始工作，當(dāng)鬧鐘響起的兩分鐘內(nèi)如果沒有起床關(guān)掉鬧鐘，那么放入的紙幣或者文件紙張將被攪碎，輔助人們準(zhǔn)時起床。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的主控制器的電路圖。

圖3為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的實時時鐘模塊的電路圖。

圖4為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的按鍵模塊的電路圖。

圖5為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的語音模塊的電路圖。

圖6為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的顯示模塊的電路圖。

圖7為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的驅(qū)動模塊、碎紙電機的電路圖。

圖8為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的照明燈的電路圖。

圖9為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的紙張檢測模塊的電路圖。

圖10為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的溫度檢測模塊的電路圖。

圖11為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的存儲模塊的電路圖。

圖12為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的供電模塊的電路圖。

圖13為本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的USB接口的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，本實施方式所述一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)包括主控制器、實時時鐘模塊、按鍵模塊、紙張檢測模塊、溫度檢測模塊、供電模塊、USB接口、照明燈、存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、驅(qū)動模塊、碎紙電機，通過設(shè)定時間，放入紙幣或者重要的文件紙張，鬧鐘開始工作，當(dāng)鬧鐘響起的兩分鐘內(nèi)如果沒有起床關(guān)掉鬧鐘，那么放入的紙幣或者文件紙張將被攪碎，輔助人們準(zhǔn)時起床。

其中，所述實時時鐘模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，實時時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，實時時鐘模塊用于產(chǎn)生時鐘信號給系統(tǒng)提供實時時間，實時時鐘模塊的SCLK引腳與主控制器的PD7引腳相連接；實時時鐘模塊的RST引腳與主控制器的PD6引腳相連接，RST引腳為輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高；實時時鐘模塊的I/O引腳與主控制器的PD5引腳相連接。

所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，按鍵模塊采用4×4按鍵，用于設(shè)定時間，按鍵模塊的SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8端與主控制器的PE0、PE1、PE2、PE3、PE4、PE5、PE6、PE7引腳相連接；PE0、PE1、PE2、PE3構(gòu)成按鍵的行線，PE4、PE5、PE6、PE7構(gòu)成按鍵的列線；行線作為按鍵的控制輸出端，按鍵的列線作為按鍵的輸入端；在沒有按鍵按下的情況下，PE4、PE5、PE6、PE7四個管腳的電平為高電平，如果有按鍵按下時，則相應(yīng)的列線管腳為低電平，這時通過設(shè)置PE4、PE5、PE6、PE7為低電平觸發(fā)中斷方式，低電平就觸發(fā)中斷而進入中斷服務(wù)程序，從而獲得輸入數(shù)據(jù)。

所述紙張檢測模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，紙張檢測模塊采用DB1S650光電傳感器，紙張檢測模塊的OUT1、OUT2端分別與主控制器的PD3、PD4引腳相連接，將第一個光電傳感器安裝在碎紙機入口處，將第二個光電傳感器放置在碎紙機出口處，當(dāng)紙幣或者紙張放入碎紙機中，不透明的紙幣或紙張把發(fā)光二極管的光線遮擋住，使得光敏三極管失去導(dǎo)通狀態(tài)，繼而使三極管發(fā)射機被拉置低電平，主控制器的PD3引腳檢測到低電平后就能判斷有紙幣或紙張在碎紙機中，并開始進行倒計時，當(dāng)時間到達之后的兩分鐘內(nèi)沒有關(guān)閉鬧鐘，則主控制器驅(qū)動碎紙電機工作，進行碎紙，當(dāng)?shù)诙€光電傳感器的輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，碎紙結(jié)束，停止碎紙。

所述溫度檢測模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，溫度檢測模塊采用DS18B20溫度傳感器，DS18B20溫度傳感器采用單總線的數(shù)據(jù)讀/寫端口CW與主控制器的PB7引腳相連接，I/O端口需要接電阻R15拉高，保證在沒有數(shù)據(jù)傳輸時，該端口始終為高電平，電容C15接在電源處，是為DS18B20溫度傳感器芯片濾波。

所述USB接口連接著主控制器，USB接口采用CH375芯片，CH375芯片的TXD引腳通過下拉電阻接地或者直接接地，從而使CH375工作于并口方式，CH375芯片可以通過八位被動并行接口的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、RD、WR、CS、AO直接掛接到主控制器的系統(tǒng)總線上，USB總線包括一對5V電源線和一對數(shù)據(jù)信號線。USB插座JP1可以直接連接USB設(shè)備；USB接口的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、RD、WR、CS、AO、INT端口分別與主控制器的PC0、PC1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6、PC7、PG4、PG3、PD1、PD0、PD2引腳相連接。

所述供電模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，供電模塊用于給系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)正常工作，供電模塊采用220V交流電源供電，當(dāng)有交流電接入后，首先降壓為12V，然后進入電橋電路中進行整流，將交流電整流為直流電，直流電通過電容濾波后進入穩(wěn)壓器7812，生成+12V直流電，再經(jīng)過電容濾波后進入穩(wěn)壓器7812，生成+5V直流電，在電路中增加了一塊12V蓄電池，在有220交流電輸入時，被充電或者不工作，通過VCC端口給系統(tǒng)供電。

所述主控制器的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊采用LCD12864液晶顯示屏，主控制器用于向顯示模塊發(fā)送需要顯示的數(shù)據(jù)信息，顯示模塊的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端與主控制器的PF0、PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7引腳相連接，用來顯示數(shù)據(jù)；顯示模塊的RS端與主控制器的PA0引腳相連接，用來控制數(shù)據(jù)命令；顯示模塊的R/W端與主控制器的PA1引腳相連接，用來控制讀寫操作；顯示模塊的使能端E與主控制器的PA2引腳相連接；主控制器的PA0、PA1、PA2引腳用于控制顯示模塊中的數(shù)碼管的選通狀態(tài)。

所述主控制器連接著存儲模塊，存儲模塊采用SD卡，主控制器通過串行外設(shè)協(xié)議總線與SD卡插槽進行連接，DO、CS_S、SCLK_SD和DI端分別與主控制器的PA7、PG1、PG2、PA6引腳相連接，存儲模塊電路圖中的COM、WP、GND和CD腳是把記憶卡固定在電路板上的卡槽的引腳，處理GND接地外，不使用其他引腳，主控制器通過PG0引腳給SD卡提供時鐘信號，通過PD1引腳控制SD卡的使能端CS_S端，通過PA6和PA7引腳控制數(shù)據(jù)的輸入輸出，主控制器調(diào)用SD卡中存儲的音樂文件MP3數(shù)據(jù)格式流信息傳送給語音模塊的VS1003芯片中，通過VS1003芯片解碼及其內(nèi)涵高質(zhì)量的立體聲DAC電路，實現(xiàn)MP3音樂的播放。

所述主控制器的輸出端連接著照明燈的輸入端，照明燈采用XTE型號LED，白光LED的基本特性是通過白光LED的電流量與發(fā)光量呈線性正比關(guān)系，因此，嚴(yán)格控制LED正向電流對于獲得所需的發(fā)光量而言即為重要。Q1的基極LED1端與主控制器的PB6引腳相連接，D1為齊納二極管，作為恒壓源加在Q2的柵基極上，由于基極偏壓穩(wěn)定，集電極電流也隨著穩(wěn)定，可以保證電流和亮度穩(wěn)定。

所述主控制器的輸出端連接著語音模塊的輸入端，語音模塊采用VS1003芯片，主控制器將存儲在存儲模塊中的音樂文件MP3數(shù)據(jù)格式流信息傳送給VS1003芯片中，通過VS1003芯片解碼及其內(nèi)涵高質(zhì)量的立體聲DAC處理轉(zhuǎn)換后送入揚聲器，實現(xiàn)音樂的播放，VS1003芯片的所有數(shù)據(jù)和控制指令均通過SPI總線接口實現(xiàn)，語音模塊的SPI_SCK、SPI_MOSI、SPI_MISO、XCS端分別與主控制器的PB1、PB2、PB3、PB0引腳相連接，語音模塊的XDCS端和DREQ端分別與主控制器的PB5引腳和PB4引腳相連接。

所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動模塊的輸入端，驅(qū)動模塊采用L298N驅(qū)動芯片，L298N內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路，即將邏輯控制電平進行功率放大，變?yōu)榭梢杂糜诠β黍?qū)動的電壓，具有工作電壓高、輸出電流大，產(chǎn)生的輸出電壓穩(wěn)定、抗干擾能力強等特點，LN298N的輸入端用TL2521光耦進行輸入、輸出信號的隔離，L298N驅(qū)動芯片的IN1和IN2端分別通過光耦U5、U6進行輸入信號的隔離，IN1_M端和IN2_M端分別連接到主控制器的PA3引腳和PA4引腳，用于控制碎紙電機的正反轉(zhuǎn)，L298N驅(qū)動芯片的ENA_M與主控制器的PA5引腳相連接，用于控制碎紙電機的啟停。

所述驅(qū)動模塊的輸出端連接著碎紙電機的輸入端，碎紙電機采用57電機，驅(qū)動模塊采用L298N驅(qū)動芯片，驅(qū)動模塊的OUT1端和OUT2端與碎紙電機相連接，用于驅(qū)動碎紙電機工作，碎紙電機工作帶動刀刃旋轉(zhuǎn)將紙張進行切割，實現(xiàn)碎紙工作。

具體實施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述主控制器采用ATmega64單片機。所述ATmega64單片機是基于增強的AVRRISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega64的數(shù)據(jù)吞吐率高達1MIPS/MHz，從而可以緩解系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。

具體實施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述實時時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片。所述DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補償功能。工作電壓寬達2.5～5.5V。采用雙電源供電(主電源和備用電源)，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行涓細(xì)電流充電的能力。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄，因此廣泛應(yīng)用于測量系統(tǒng)中。引腳說明：Vcc1為備用電源；Vcc2為主電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2<Vcc1時，由Vcc1向DS1302供電；SCLK為串行時鐘輸入；I/O為三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線；CE為輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒āS1302有關(guān)日歷、時間的寄存器共有12個，其中有7個寄存器(讀時81h～8Dh，寫時80h～8Ch)，存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。

具體實施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述紙張檢測模塊采用DB1S650光電傳感器。紙張檢測模塊的OUT1、OUT2端分別與主控制器的PD3、PD4引腳相連接，將第一個光電傳感器安裝在碎紙機入口處，將第二個光電傳感器放置在碎紙機出口處，當(dāng)紙幣或者紙張放入碎紙機中，不透明的紙幣或紙張把發(fā)光二極管的光線遮擋住，使得光敏三極管失去導(dǎo)通狀態(tài)，繼而使三極管發(fā)射機被拉置低電平，主控制器的PD3引腳檢測到低電平后就能判斷有紙幣或紙張在碎紙機中，并開始進行倒計時，當(dāng)時間到達之后的兩分鐘內(nèi)沒有關(guān)閉鬧鐘，則主控制器驅(qū)動碎紙電機工作，進行碎紙，當(dāng)?shù)诙€光電傳感器的輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，碎紙結(jié)束，停止碎紙。

具體實施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述驅(qū)動模塊采用L298N驅(qū)動芯片。所述驅(qū)動模塊采用L298N驅(qū)動芯片。所述L298N驅(qū)動芯片是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。L298N是一種二相和四相電機的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號，可驅(qū)動46V、2A以下的電機。1和15和8引腳直接接地，4管腳VS接2.5到46的電壓，它是用來驅(qū)動電機的，9引腳是用來接4.5到7V的電壓的，它是用來驅(qū)動L298N芯片的，6和11引腳是它的使能端，一個使能端控制一個電機，只有當(dāng)它們都是高電平的時候兩個電機才有可能工作，5，7，10，12引腳是L298N的信號輸入端和主控制器14的IO口相連，2，3，13，14引腳是輸出端，輸入端的5引腳和7引腳控制輸出端2引腳和3引腳，輸入端的10引腳和12引腳控制輸出端的13引腳和14引腳。

具體實施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述存儲模塊采用SD卡。所述SD卡是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，例如數(shù)碼相機、個人數(shù)碼助理(外語縮寫PDA)和多媒播放器等。SD卡(Secure Digital Memory Card)是一種基于半導(dǎo)體閃存工藝的存儲卡，具有大容量、高性能、安全等多種特點的多功能存儲卡，它比MMC卡多了一個進行數(shù)據(jù)著作權(quán)保護的暗號認(rèn)證功能(SDMI規(guī)格)，讀寫速度比MMC卡要快4倍，達2M/秒。存儲模塊用于存儲音樂文件，并供主控制器調(diào)用。

本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)的工作原理為：本實用新型一種碎紙機鬧鐘控制系統(tǒng)，供電模塊用于給系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)的正常工作，實時時鐘模塊用于給系統(tǒng)提供實時時間，通過按鍵模塊調(diào)整時間，通過按鍵模塊進行時間設(shè)定，時間信息通過顯示模塊顯示，溫度檢測模塊用于檢測室內(nèi)溫度，并通過顯示模塊顯示室內(nèi)溫度，當(dāng)時間設(shè)定好后，紙張檢測模塊用于檢測碎紙機中是否有紙張信號，紙張檢測模塊包括兩個光電傳感器，將第一個光電傳感器安裝在碎紙機入口處，將第二個光電傳感器放置在碎紙機出口處，當(dāng)紙幣或者紙張放入碎紙機中，不透明的紙幣或紙張把發(fā)光二極管的光線遮擋住，使得光敏三極管失去導(dǎo)通狀態(tài)，繼而使三極管發(fā)射機被拉置低電平，主控制器的PD3引腳檢測到低電平后就能判斷有紙幣或紙張在碎紙機中，并開始進行倒計時，當(dāng)時間到達之后的兩分鐘內(nèi)沒有關(guān)閉鬧鐘，則主控制器向驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號，驅(qū)動模塊驅(qū)動碎紙電機工作，進行碎紙，當(dāng)?shù)诙€光電傳感器的輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，主控制器向驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號，使碎紙電機停止工作，碎紙結(jié)束，當(dāng)達到設(shè)定時間時，主控制器調(diào)用存儲模塊中存儲的音樂文件，并傳送給語音模塊進行處理后播放音樂，提醒用戶該起床了，還可以通過USB接口連接到計算機端，進行音樂文件的傳輸；在黑暗的環(huán)境下，可以通過按鍵模塊中的照明燈開關(guān)按鍵開啟照明燈進行照明工作。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。