学校作息时间控制系统设计.docx
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学校作息时间控制系统设计
《单片机原理及应用》
课程设计说明书
题
目学校作息时间控制系统的设计
系（
部
）
专业（
班
级）
姓
名
学
号
指导
教
师
起止日期
系部：
电信系专业：
2011级电子信息工程
I课题名称学校作息时间控制系统的设计
设计内容及要求
（1）课题内容：
以单片机为核心，设计个智能化作息时间控制
器。
该控制器要求的功能有：
按本校作息时间接通/断开蜂鸣器，
每次响铃时间为10秒；用12864液晶屏作显示器，第行显示
“作息时间控制系统”，第二行显示设计者姓名和学号，第三行显示实时时钟，显示的内容要求有时、分、秒各两位，第四行显示最近的闹铃时间。
发挥部分：
设置按键对小时和分钟调节；可以通过键盘任意调整响铃时间。
（2）要求：
完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过后，提交一篇课程设计说明
设计工作
量
1、汇编或C51语言程序设计；
2、程序调试；
3、在Proteus上进行仿真成功后，进行实验板下载调试；
4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
进度安排
起止日期
设计内容（或预期目标）
备注
第天
课题介绍，答疑，收集材料，C51介
绍
第二天
设计方案论证，练习编写C51程序
第三天〜第六天
程序设计
第六天~第八天
程序调试、仿真
第九天〜第十天
系统测试并编写设计说明书
教研
至意见
年月
日
系（部）主管领导意见
年月日
程序
一、设计内容及要求
1.1设计内容
1.2设计要求
二、设计目的
三、设计原理
3.1总的设计
3.2分模块设计
3.3设计示意图
四、仿真分析
4.1调节工作模式
4.2闹钟实现
4.3温度测量
五、心得体会
4
15
15
15
15
15
15
15
16
16
16错误！
未定义书签。
错误！
未定义书签。
错误！
未定义书签。
错误！
未定义书签。
六、参考文献
#include"reg52.h"
#include#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineIO_ADDRP2
#definedelayNOP（）;{_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;};
//key1模式
//kye2分
//key3时
//蜂鸣器接口
sbitRS=P1A0;sbitRW=PM1；sbitEN=P1A2;sbitRST=P1A3;sbitPSB=P1A5;sbitmode=P0A0;sbitinc=P0A1;sbitdec=P0A2;sbitfmq=P3A4;//============
codeuchardata1[16]={"codeuchardata2[]={"codeuchardata3[]={"codeuchardata4[]={"uchardisp_buff[4][16];//ucharhour,min,sec,minisec;ucharmode_value=0,xf;
作息时间控制系统"};吴智勇2011026103"};时间:
:
:
"};
打铃:
:
:
"};
定义一个二维数组，4行，16个字符
//调节模式
uchards[20][2]=
{
{8,0},{8,45},{8,55},{9,40},{10,0},{10,45},{10,55},{11,40},{14,0},{14,45},
{14,55},{15,40},{16,0},{16,45},{16,55},{17,40},{19,0},{19,45},{19,
55},{20,40}
};
//======================================================
***************************************************************voiddelay（intms）
{
while（ms--）
{
uchari;
for（i=0;i<250;i++）
{
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
}
}
}
//=========================
voiddelayus（uinti）
{
uchary;
while（--i）
for（y=0;y<2;y++）
{;}
}
//======================================================
ucharread_data（void）//读状态。
//返回值1---空。
0忙。
{
uchartemp;
RS=0;
RW=1;
delayus
（2）;
EN=1;
delayNOP（）;
IO_ADDR=0XFF;
temp=IO_ADDR;//读输入口。
temp=temp&0x80;
EN=0;
if（temp==0x00）
{
return（0）;
}
else
{
return
（1）;}//注：
如需软件仿真，需要将此处改为1
}
//============================
voidwrite_data（uchartype,uchardate）//写命令或写数据。
{
while（read_data（））;
//delayus（100）;
if（type）//写数据1{
RS=1;
}
else//0//写命令
{
RS=0;
}delayus
（1）;//1。
5US
RW=0;delayus
（1）;//1。
5US
EN=0;
delayus
（1）;
delayus
（1）;
delayus
（1）;IO_ADDR=date;
delayNOP（）;EN=1;
delayNOP（）;
EN=0;delayus（10）;
}
[[***************************************************************
voidinit_system（）//12864
{
PSB=1;
RST=1;
delayus（4）;
RST=0;
delay（3）;
RST=1;
delay（3）;write_data（0,0x30）;//delay（5）;
write_data（0,0x30）;//delay（5）;
write_data（0,0x30）;//delay（5）;
write_data（0,0x01）;//
初始化部分
功能设定，8位并行接口功能设定，基本指令集。
功能设定，8位并行接口清屏，
delay（5）;
清屏，
将地址指针移到开头位置。
整体显示开。
清屏，
清屏，
write_data（0,0x01）;//delay（5）;
write_data（0,0x02）;//write_data（0,0x0c）;//write_data（0,0x01）;//write_data（0,0x01）;//}
//=========================================
//==============================================
voiddisplay_buff（）//
{
uchari;
显示2维数组内的内容。
uchar*point;
point=&disp_buff[0][0];//write_data（0,0x01）;//
//delayus（5）;
清屏，
//write_data（0,0x02）;//
地址归0
//delayus（10）;
//write_data（0,0x06）;//
地址归0
///////////////一行一
行的显示////////////////
//行地址：
0X800X900X880X98
write_data（0,0X80）;//
delayus
（1）;
for（i=0;i<16;i++）
{
write_data（1,*point）;
point++;
delayus
（1）;
}
//==================
移到0X80位置。
//=========================================
write_data（0,0X90）;
delayus
（1）;
for（i=0;i<16;i++）
{
write_data（1,disp_buff[1][i]）;
delayus
（1）;
}
write_data（0,0X88）;
for（i=0;i<16;i++）
{
write_data（1,disp_buff[2][i]）;delayus
（1）;
}write_data（0,0X98）;for（i=0;i<16;i++）
{write_data（1,disp_buff[3][i]）;delayus
（1）;
}
}
//=====================================voidtime0（）interrupt1
{
TH0=0X4C;
TL0=0X00;if（minisec++>20）
{minisec=0;
if（++sec>59）
{sec=0;
if（++min>59）
{min=0;
if（++hour>24）
{hour=0;
min=0;sec=0;}}}
}
}
voiddelaysj（unsignedcharj）//延时程序
{unsignedchari;while（j--）
{for（i=0;i<50;i++）;
//蜂鸣器
voids_fmq（）
{
unsignedcharj=2;
//蜂鸣器叫
while（j--）
{
fmq=0;delaysj（200）;
}
}
***********************
**********************************/
voidnling（）
{uchari;
for（i=0;i<20;i++）
{
if（hour==ds[i][0]&&min==ds[i][1]）
{if（sec<10）
s_fmq（）;//}
}
}
铃判断
//判断是否到闹铃时间
调用蜂铃
//调节模块voidtiaojie（）{uchari;
if（mode==0）
{while（!
mode）;mode_value++;
}//zifu（0xbc,0xb8,2,mode_value,&shu）;switch（mode_value）
{0：
正常工作。
显示“天天向上”
//模式
case0:
{//uchari;
for（i=0;i<16;i++）
{
disp_buff[0][i]=data1[i];
disp_buff[1][i]=data2[i];
}}break;
case1:
{//模式1：
可以修改时间，其中inc是改分钟，dec是改小时if（inc==0）{while（!
inc）;min++;if（min==60）min=0;}if（dec==0）{while（!
dec）;if（min==0）min=60;min--;}//if（dec==0）{while（!
dec）;hour++;if（hour==24）hour=0;}
//uchari;
for（i=0;i<16;i++）
{disp_buff[2][i]=data3[i];
}
disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;
disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;
disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;
disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;
disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;
display_buff（）;
};break;
case2:
{if（inc==0）{while（!
inc）;hour++;if（hour==24）hour=0;}
//模式2：
选择一个
需要改变的闹铃
//if（inc==0）{while（!
inc）;min+;if（min==60）min=0;}if（dec==0）{while（!
dec）;if（hour==0）hour=24;hour--;}
//uchari;
for（i=0;i<16;i++）
{disp_buff[2][i]=data3[i];
}
disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;
disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;
disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;
disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;
display_buff（）;
//zifu（0xbe,0x40,2,xf/10,&shu）;
//zifu（0xbe,0x48,2,xf%10,&shu）;
//zifu（0xbe,0x68,2,2,&fuhao）;
//zifu（0xbe,0x70,2,ds[xf][1]/10,&shu）;
//zifu（0xbe,0x78,2,ds[xf][1]%10,&shu）;
///zifu（0xbe,0x50,2,0,&fuhao）;
//zifu（0xbe,0x58,2,ds[xf][0]/10,&shu）;//显示“调整后的闹铃时间”
//zifu（0xbe,0x60,2,ds[xf][0]%10,&shu）;
};break;
case3:
{
//模式3：
修改选定的闹铃的分钟
if（inc==0）{while（!
inc）;ds[xf][1]++;if（ds[xf][1]==60）ds[xf][1]=0;}
if（dec==0）{while（!
dec）;if（ds[xf][1]==0）
ds[xf][1]=60;ds[xf][1]--;}
//uchari;
for（i=0;i<16;i++）
{
disp_buff[3][i]=data4[i];
}
disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;
disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;
disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;
disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;
disp_buff[3][11]=0+0x30;
disp_buff[3][12]=0+0x30;
display_buff（）;//显示“调整后的闹铃时间”
};break;
case4:
{//模
式4：
修改选定的闹铃的小时
if（inc==0）{while（!
inc）;ds[xf][0]++;if（ds[xf][0]==24）ds[xf][0]=0;}
if（dec==0）{while（!
dec）;ds[xf][0]--;if（ds[xf][0]==0）
ds[xf][0]=23;}
//uchari;
//for（i=0;i<16;i++）
//{
//disp_buff[3][i]=data4[i];
//}
disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;
disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;
disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;
disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;
disp_buff[3][11]=0+0x30;
disp_buff[3][12]=0+0x30;
display_buff（）;
//hanzi（0xbe,0x40,2,2,&zi）;//显示
“时”
//zifu（0xbe,0x58,2,ds[xf][0]/10,&shu）;//显示“调整后
的闹铃时间”
//zifu（0xbe,0x60,2,ds[xf][0]%10,&shu）;
//zifu（0xbe,0x68,2,2,&fuhao）;
//zifu（0xbe,0x70,2,ds[xf][1]/10,&shu）;
//zifu（0xbe,0x78,2,ds[xf][1]%10,&shu）;
};break;
case5:
{mode_value=0;};break;//模式5：
确认修改，返回正常
工作状态
default:
break;
}
}
//从打铃时间表中找出下一个要打铃的时间
ucharLocate（void）
{//ucharxf;//n;
xf=0;
while（xf<20）
{if（hourelseif（（hour==ds[xf][0]）&&（min<=ds[xf][1]））break;
xf++;
//n++;
}
if（xf==20）xf=0;//xf=0;
return（xf）;
}
voidshizhong（）
{uchari;
for（i=0;i<16;i++）
{
disp_buff[0][i]=data1[i];
disp_buff[1][i]=data2[i];
disp_buff[2][i]=data3[i];
disp_buff[3][i]=data4[i];
}
disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;
//闹铃
disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;disp_buff[3][11]=0+0x30;disp_buff[3][12]=0+0x30;
display_buff（）;}/*******************************************************************//**//**//*//==========================================*///****************************************************************voidmain（void）{
P0=0XFF;
P2=0XFF;
EA=1;
ET0=1;
TH0=0X4C;
TL0=0X00;
TMOD=0X01;
TR0=1;init_system（）;while
（1）{tiaojie（）;shizhong（）;
nling（）;Locate（）;//s_fmq（）;
}
}
一、设计内容及要求
1.1设计内容
以单片机为核心，设计一个智能化作息时间控制器。
该控制器要求功能有：
按本校作息时间接通/断开蜂鸣器，每次响铃时间为10秒；用12864液晶屏作显示器，第一行显示“作息时间控制系统”，第二行显示设计者姓名和学号，第三行显示实时时钟，显示的内容有时、分、秒各两位，第四行显示最近的闹钟时间。
发挥部分：
设计按键对小时和分钟调节；可以通过键盘任意调整闹铃时间。
1.2设计要求
完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过后，提交一篇课程设计说明书。
采用汇编或者C51语言程序设计均可。
二、设计目的
通过这次课程设计培养同学的独立思考和独立操作能力，更深层次的了解自己的专业和身边一些电子系统的简单设计。
三、设计原理
3.1总的设计
首先对设计要求有个整体了解，明白需要实现哪些功能，实现这些功能需要哪些元器件，要驱动这些元器件需要编写什么程序，怎么编写，最后进行总体调试。
本次作息时间的设计，使用了单片机AT89C51，LCD
和AMPIRE12864温度元件为DS18B20还有一个声音播放器SOUNDER对于LCD和DS18B20要进行初始化。
将本次设计分成5个模块分别进行
设计，分成：
温度模块、LCD显示模块、时间模块、声音模块、调节模块。
分模块设计好了以后，再综合起来设计主程序，实现所需要求。
3.2分模块设计
1.LCD显示模块设计：
该模块包括的函数为LCD-inti（）//的初始化、checkbusy（）〃检查LCD是
否忙碌、writecode（）//写命令、writedata（）//写数据、hanzi（）//显示汉字、zifuz（）//显示数字或字符。
2.温度模块设计：
该函数为inti（）//DS18B20的初始化、readchar（）//读一个字节、writechar（）//写一个字节、readtemp（）//读取温度、worktemp（）//温度计算。
3.时间模块设计：
本次是采用T0中断的工作方式1获取时间的。
其函
数为voidtimer（）interrupt1//T0中断函数、workhour（）//时间计算。
4.声音模块设计：
该模块比较简单，其函数为voids_fmq（）//蜂鸣器叫、nling（）//判断是否闹铃。
5.调节模块设计：
该模块要实现5个模式调节和转变。
模式0：
正常工作状态；模式1：
修改时间；模式2：
选择一个需要改变的闹钟；模式3修改选定的闹钟分钟；模式4：
修改选定的闹钟小时。
3.3设计示意图
图1总设计示意图
四、仿真分析
通过设计程序实现
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