基于单片机的作息时间控制器系统设计Word文档格式.doc

1、 制作日期 2014 年 10 月 29 日目录摘要1关键词1第一章引 言21.1 课题背景21.1.1 选题背景2第二章 设计方案论证22.1 设计要求22.2 设计方案选择32.2.1 方案一：数字电路设计的作息时间控制器系统32.2.2 方案二：基于单片机的作息时间控制器系统设计32.2.3 方案确定32.3 基本方案42.3.1 设计课题简要概述42.3.2 系统软硬件划分42.3.3 单片机选型42.4 总体设计框图4第三章 硬件电路设计53.1 基本原理概述53.2 主要原件参数及功能简介53.2.1 主控器STC89C5253.2.2 DS130263.3 单元电路的设计73.3

2、.1显示电路设计73.3.2 键盘接口电路设计83.3.3 响铃电路设计83.4 总体运行进程9第四章 软件电路设计及流程图94.1 基本原理概述94.1.1 中断服务程序设计104.1.2 显示程序设计和按键判断与按键处理程序设计104.2 流程图114.2.1 系统主程序流程图114.2.2 系统定时中断流程图12第五章 系统程序设计135.1 程序设计概要135.2 源程序清单13第六章 作息时间器硬件原理图60第七章 实训总结61参考文献62附录63附录1 原理电路图63附录2元件清单64附录3 实物图64基于单片机的作息时间控制器系统设计重庆三峡学院电子与信息工程学院 文 静摘要基于

3、单片机的作息时间器系统，是以一片8位单片机为核心的实时时钟及控制系统。我们知道单片机的外接石英晶体振荡器能提供稳定、准确的基准频率，并经12分频后向内部定时器提供实时基准频率信号，设定定时器工作在中断方式下，连续对此频率信号进行分频计数，便可得秒信号，再对秒信号进行计数便可得到分、时等实时时钟信息。如果石英晶体振荡器的频率信号为6MHZ，设定定时器定时工作方式1下，定时器为3CBOH，则定时器每100ms产生1次中断，在定时器的中断定时处理程序中，每10次中断，则向秒计数器加1，秒计数器计数到60则向分计数器进位（并建立分进位标志），分计数器计数到60，则向时计数器进位，如此周而复始的连续计数

4、，便可获得时、分、秒的信号，建立一个实时时钟。接下来便可以进行定时处理和打铃输出，当主程序检测到有分进位标志时，便开始比较当前时间（小时与分、存放在RAM中）与信息时间表上的作息时间（小时与分，存放在ROM）是否相同，如有相同者，则进行报时处理并控制打铃，如有不相同则返回主程序，如此便实现了报时控制的要求。关键词单片机、时间设置电路、计时电路、显示电路、定时打铃控制电路第一章 引 言1.1 课题背景1.1.1 选题背景随着科技的不断发展，各种芯片都得到了很好的发展，80C51 同样如此，从开始的无人问津到现在的随处可见，红绿灯，记分牌，电子秒表，遥控器，电饭煲，电视等只要是电子产品，都会和芯片

5、有关，其实芯片并不是什么神秘的高科技，它只是里面装了一些己编好的程序而己而这里要介绍的是用汇编语言来编程的一个系统，它能够让一个学校或企业集团实现打铃自动化，总之，一个需要时间系统的机构实现自动提醒功能。当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。而本文是用STC89C52单片机设计的一个自动打铃系统。第二章 设计

6、方案论证2.1 设计要求它可以作为时钟电路来显示时间，进行设置，定时打铃。按照自顶向下设计方法划分自动打铃系统的功能。可分为：时间设置电路，计时电路，显示电路和定时打铃控制电路等。以江苏信息职业技术学院的打铃情况设计内容时间起床6:30早自习7:30-8:10第一节课8:20-9:00第二节课9:10-9:50第三节课10:00-10:40第四节课50-11:第五节课13:30-14:第六节课14:20-15:第七节课15:20-16:第八节课16:10-16:晚自习19:00-20:熄灯22:2.2 设计方案选择数字电路设计的作息时间控制器系统利用函数信号发生器来进行脉冲信号输出，利用741

7、60N来设置十进制和六进制的进位输出。利用数码显示器来显示时间，利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组合实现打铃的控制。单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，没产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。建立完一个实时时钟后接下来进行定时处理和打铃输出，当主程序检测到有分进位标志时，便开始比较当前时间与信息时间表上的作息时间是否相同，相同者，则进行报时处理并控制打铃，不相同则返回主程序。2.2.3 方案确定

8、方案一的设计只能事先设定打铃时间不能完全自动打铃，且在修改打铃时间上存在一定的困难。而方案二中的设计能完全实现自动化，诠释了我们这次毕业设计的主题。并在修改打铃时间上有了很大的方便，只需修改一部分程序便能实现不同的需要。因此我选择方案二进行设计。2.3 基本方案2.3.1 设计课题简要概述作息时间控制器系统装置用于工厂、学校等地的时间控制，本设计是按照学校作息时问设定的，模拟了电了钟显示时、分、秒。还根据学校的作息时间按时打铃，本系统有4 个按钮，分别用来调时、调分、秒和强制打铃及强制关铃，以保证始终与标准时间相吻合。首先设计出本系统的硬件基本框图，根据框图设计电气原理图，简要概述基本原理，按照设计技术参数设计出各部分程序。2.3.2 系统软硬件划分由于需要最小系统设计，因此，极大地介于系统的硬件成本，所有能用软件实现的功能都用软件完成，如按键的去抖，采用延时，显示部分用动态显示等，这样硬件部分的设计可以采用单片机最小系统，所谓最小系统时仅有程序存储器和时钟及复位电路的单片机系统。2.3.3 单片机选型根据课题的具体内容，任务要求，计时、校时、定时、键盘显示等功能，经多方面考虑，所选系统选项用与MSC-51单片机完全兼容的STC89C52 低功耗单片机。2.4 总体设计框图图一 整体框图第三章 硬件电路设计3.1 基本原理概述本系统主要由主控模块，时钟模