毕业设计报告课题：单片机报时及作息时间的控制
系部：机电工程系
专业：电子科学与技术
班级：09级
姓名：李亚州
学号：2009210034
指导老师：王玉杰
2012.10
滁州学院毕业设计报告
目录
摘要—————————————————————————————— 3
第一章序言—————————————————————————— 4
1.1设计的任务及要求———————————————————— 4
1.2原理说明———————————————————————— 4
第二章总体设计方案介绍———————————————————— 6
2.1 硬件电路———————————————————————— 6
2.2 SPCE061A[1]单片机简介—————————————————— 6
2.3单片机选型———————————————————————— 9
2.4芯片特性简介——————————————————————— 9
2.5程序说明————————————————————————— 11 结束语----------------------------------------------------------- 18 致谢----------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------- 20
单片机报时及作息时间的控制
摘要：
单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是实现代学校必不可少的设备。本论文着重介绍SPCE061A芯片本例所设计的是一个具有报时功能及作息时间控制钟。它利用SPCE061A单片机的2Hz时基计时，进行年历计算，并用SPCE061A的语音功能将它报出来。本论文详细论述了整个功能的实现，包括硬件电路与软件。
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第一章序言
1.1 设计的任务及要求
⑴．作息时间能控制电铃
⑵．作息时间能启动和关闭放音机
单片机作息时间控制的功能如下：
●使用4位七段显示器来显示现在的时间。
●显示格式为“时分”
●由LED闪动来作秒计数表示
●具有4个按键来作功能设置，可以设置现在的时间及显示定时设置时间
●一旦时间到则发出一阵声响，同时继电器启动，可以控制放音机开启和关闭。
1.2原理说明
本例所设计的是一个具有报时功能及作息时间控制钟。它利用SPCE061A单片机的2Hz时基计时，进行年历计算，并用SPCE061A的语音功能将它报出来；在进行时间计算，分每加1时，都与规定的作息时间比较，如果相等则进行相应的控制或动作。本例中假定某高校的作息时间如下所示：
08：00-------08：50 第一节课
09：00-------09：50 第二节课
09：52-------10：05 课间操
10：10-------11：00 第三节课
单片机报时及作息时间的控制 01：10-------12：00 第四节课
12：00-------13：30 午间休息
13：30-------14：20 第五节课
14：30-------15：20 第六节课
15：21-------15：50 播放歌曲
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第二章总体设计方案介绍
2.1 硬件电路
硬件电路由键盘、声音输出模块和指示灯三部分组成，如图1.1所示。
2.2 SPCE061A[1]单片机简介
SPCE061A的结构框图如图1所示.
SPCE061A的CPU为16位微处理器,其内部含有8个寄存器,4个通用寄存器Rl~R4,1个程序计数器PC,1个堆栈指针SP,1个基址指针BP,1个段寄存器SR,通用寄存器R3和R4结合组成一个32位寄存器MR,MR可以作为乘法运算和内积运算的目标寄存器.
单片机报时及作息时间的控制
内嵌2kB的SRAM和32kB闪存FLASH ROM.系统时钟由锁相环(PLL)振荡器为系统提供一个实时时钟的基频(32768Hz),然后将基基频进行倍频,调整至
49.152MH2,40.96MHz,32.768MHz,24.576MHz或20.480MHz.系统默认的PLL自激振荡频率为24.576MHz.系统时钟频率(Fosc)和CPU时钟频率(CPUCLK)可通过编程来控制.默认的Fosc,CPUCLK分别为24.576MHz和Fosc/8.通过对32768Hz实时时钟源分频而提供了
滁州学院毕业设计报告多种实时时钟中断源.
1.1硬件连接图
单片机报时及作息时间的控制
系统扩展三个按键用于报时及校正时间。SPCE061A的DAC为电流型输出，经负载电阻R1、三极管Q1放大驱动扬声器SPEAKER放音，SPEAKER可选用4Ω或8Ω扬声器。IOA15接一个LED，到规定的作息时间用LED闪烁来表示，使用者可根据具体需要来控制电铃、播放提示语等。凌阳芯片的工作电压为3.3v，在图8.2中，我们给出了获得工作电压两种方法。
１、通过两个二极管连续降压使5v的电压降至3.6v，接近3.3v供芯片使用，这种方法比较简单，但电压值不是很精确。
２、通过LM7833可获得准确的3.3V电压。
2.3单片机选型
当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。常用的单片机有很多种：Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S 系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。我们最终选用了ATMEL公司的SPCE061A单片机。
2.4芯片特性简介：
主控芯片采用凌阳SPCE061A单片机它具有以下主要特性：
工作速度：0.32MHz~49.152MHz（2.6V~3.6V）；
2K字SRAM和32K字FLASH仅占一页存储空间；
32位可编程的多功能I/O端口；
两个16位定时器/计数器；
低电压复位/监测功能；
8通道10位模/数转换输入功能并内置自动增益控制功能的麦克风输入；
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双通道10位DAC方式的音频输出功能；
指令系统提供具有较高运算速度的16位×16位的乘法运算指令和内积运算指令，为其应用增添了DSP功能；
UART，SIO功能；
内置有在线仿真接口。
SPCE061A具有2种中断方式:快速中断请求FIQ中断和中断请求IRQ中断.中断控制器可处理3种FIQ中断和14种IRQ中断,以及1个由指令BREAK控制的软中断.
系统具有2个可编程口:A口和B口.A口既是具有可编程唤醒功能的普通I/O口,又可与ADC的多路LINE IN输入共用,B口除了具有普通I/O口的功能外,在特定的管脚上还可以完成一些特殊的功能.I/O口兼容5VTTL逻辑电平。
SPCE06lA提供2个16位的定时器/计数器:TimerA和TimerB.TimerA为通用计数器;TimerB为多功能计数器.时基信号,来自于32768Hz实时时钟,通过频率选择组合而成.此外,时基信号发生器还可以直接生成2Hz,4Hz,1024Hz,2048Hz以及4096Hz的时基信号,为中断系统提供各种实时中断源信号。
SPCE06lA有8个10位模数转换通道,其中7个通道用于将模拟量信号转换为数字量信号,可直接通过引线(IOA[0~6])输入.另外有一个通道只作为语音输入通道,通过内置有自动增益控制放大器的麦克风通道(MIC IN)输入.SPCE06lA为音频输出提供了2个10位的数模转换器(输出为电流型),即DACl和DAC2.DACl,DAC2转换输出的模拟量电流信号分别通过AUDl和AUD2管脚输出。
串行设备接口串行输入输出端口SIO提供了1个1位的串行接口,用于与其他设备进行数据通讯.在SPCE061A内通过IOB0和IOBl这2个端口实现与设备进行串行数据交换功能.
更为可贵的是,厂家提供的开发环境支持C语言和汇编语言程序设计,以及C语言
单片机报时及作息时间的控制
和汇编语言的混合编程,大大方便了用户的程序设计,提高了系统开发效率,降低了开发成本.
2.5 程序说明
整个程序分为主程序、键盘扫描子程序、万年历计算子程序、校时子程序、播放语音子程序几部分。
⑴、主程序
程序按照结构化程序设计，所有功能都可通过调用子程序完成，主程序较简单，流程见0。SPCE061A具有低功耗的睡眠模式，在睡眠模式下功耗电流可降到几个μΑ，这
对于用电池供电的系统非常重要，睡眠模式可以通过按键中断唤醒。如如图1.2所示。
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1.2 主程序流程图
单片机报时及作息时间的控制
⑵、键盘扫描程序
由于机械触点的弹性作用，在键被按下或弹起时会出现电压抖动，从最初按下到接触稳定要经过数毫秒的弹跳时间，如错误！未找到引用源。所示。为保证键识别的准确，必须进行去抖动处理，去抖动有硬件和软件两种方法。硬件方法就是加去抖动电路，从根本上避免抖动；软件方法有很多种，例子程序主要是利用主程序的循环扫描，主程序循环一次，扫描一次按键，当连续N次扫描到的键值都一样时，则说明是稳定的按键值。
⑶、万年历计算子程序
利用2Hz中断做时钟源进行计时，每两次中断秒加1，并进行年历计算，年历范围从2001年到3099年。在进行年历计算时，有平闰年计算问题。闰年的条件是：能被400整除，或者能被4整除，但不能被100整除。万年历调整子程序流程图见1.3。
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1.3万年历计算子程序
单片机报时及作息时间的控制
⑷、校时子程序
系统扩展了三个按键，TIME键用于报时，由于时间包括年月日和时分，按一次TIME 键，则报年月日，再按一次则报时分。当一直按住TIME键3秒则进入时间校正状态，语音报当前是XXXX年，按UP键年份增加，按DOWN键减少；按TIME键来切换月、日、时、分，调整完分后，按TIME键确认，语音报出年月日时分。时间增加的流程如0所示，时间减少的流程与增加的相同，所以不再给出时间减少的流程图。在校正时间的状态下，如果连续2分钟键没有被按下，则自动退出。如图1.4。
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1.4校时子程序
⑸、播放语音子程序
报时用SACM-A2000播放。SACM_A2000 自动方式主程序流程图：
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结束语
论文终于脱稿付印了，此刻的我思绪万千，心情久久不能平静。回忆我在滁州学院学习的四年中，最令我难忘的我的老师们，老师们治学严谨，学识渊博，品德高尚，平易近人，在我学习期间不仅传授了做学问的秘诀，还传授了做人的准则。这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节，无不得到老师们的悉心指导和帮助。我愿借此机会向导师老师们表示衷心的感谢！
无论是从软件还是硬件来说，使用SPCE061A SPCE061A结合播放语音在作息时间中本论文详细论述了整个功能的实现，包括硬件电路与软件操作简单，使用成本低。当然也可用于其他模拟信号，应用十分广泛。
单片机报时及作息时间的控制
答谢辞
本设计在年老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着年老师的心血和汗水，在四年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向王老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向滁州学院，机电工程系的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。我愿在未来的学习和研究过程中，以更加丰厚的成果来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学、同事和朋友。
四、参考文献
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1. 胡汉才编著，《单片机原理及其接口技术》，北京，清华大学出版社，1996年。
2. 徐爱均编著，《智能化仪表原理与设计》，北京，北京航空大学出版社，1996年。
3. 公茂法等编著，《单片机人机接口实力集》，北京，北京航空大学出版社，1998年。
4. 李朝青编著，《单片机原理及其接口技术》，北京，北京航空大学出版社，1998年。
5.邬宽明编著，《单片机外围器件实用手册》，北京，北京航空大学出版社，1998年。
6. 先锋工作室编著，《单片机程序设计实例》，北京，清华大学出版社，2002年。
7. 张毅刚，彭喜元，孟升卫，刘兆庆编著，《MCS-51单片机使用子程序设计》，哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2003年。
8.缴瑞山，韩金立《单片机控制技术及应用》第1版北京高等教育出版社，2003.7。
9. 肖玲妮，袁增贵编著，《Protel99SE印刷电路板设计教程》，北京，清华大学出版社，2003年。
10. X5045的中英文资料。
单片机最小应用系统 设 计 报 告 指导老师：吴兆华 学生：曾雅琼 学号： 092011109 机电工程学院 2010年五月
目录 一设计题目 (3) 二设计目的 (3) 2.1 设计目的要求 (3) 2.2 系统设计意义 (3) 三系统硬件图 (3) 四程序流程图 (4) 五、系统说明与分析 (4) 5.1 系统主要组成部分 (5) 5.2 单片机最小系统部分 (5) 5.2.1 MCS-51系列单片机概述 (5) 5.2.2 MCS-51系列单片机的并行I/O口 (6) 5.2.3 MCS-51系列单片机的工作方式和时序 (7) 5.3 数码显示部分 (8) 5.3.1概述 (8) 5.3.2 LED数码管引脚结构 (8) 5.3.3 LED数码管显示原理 (9) 5.3.4 LED数码管的驱动方式 (10) 5.4电路板的制作 (11) 5.5 系统连线说明分析 (12) 六源程序 (13) 七总结 (19) 八参考文献 (20)
一设计题目 整点报时闹钟 二设计目的 该单片机最小应用系统设计目的及要求如下： 2.1 设计目的要求 1、通过本次实验，掌握单片机I/O口的使用，6位7段数码管动态显示数据的方法 以及蜂鸣器的用法； 2、通过对单片机的使用和编程，了解单片机的应用编程； 3、掌握单片机汇编语言设计和分析方法； 4、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE； 5、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。 2.2 系统设计意义 1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。 2、完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。 3、完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。 4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。 5、用AT89S51，DAC0823设计出题目所要求的电压输出，实现电压值动态显示，并针对实际设计过程中软、硬件设计方面出现的问题提出相应解决办法。
基于单片机的智能家居控制系统 智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 智能家居控制系统功能分析 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭安全防范二个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制，按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2) 热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序，通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量，并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制，按照预先所设定的程序，根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序，分别对各个房间照明设备的开、关进行控制，并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制，按照预先设定的时间程序，对窗帘的开启/关闭进行控制。 总体设计
2.1 整体介绍 本次设计以STC89C52芯片为控制核心，温度，湿度等传感器为环境信息采集源，以Web 控制为辅助，来制作一个物联网空调监控系统。在原有的机械式按键开关的基础上，采用无线遥控器与Web 网页远程控制，来控制空调机组（如风机，加湿器，风阀等），实现了远距离，多角度对空调机组进行实时控制。此外在本次设计中，采用多种传感器想结合，智能根据各传感器采集的数值进行自动化控制，如自动开关风机，智能调节冷冻水量，自动调节风阀开度等。并能够实现故障诊断，提供报警，数据实时数据与历史数据查询并Excel 表输出。 2.2系统设计方案 根据设计要求，系统提供了包括了核心控制模块，Web 服务器，Web HTML 模块，数据采集模块，继电器模块，按键模块，报警模块，等等。系统的整体框图如图1所示。 系统整体框图 网页 服务器（串口核心控制设备（以 STC8052为数据库设备状态传感器 （温度，LCD 显示 模式，温 度，湿度 继电风 水阀开 新风开 加湿 回风开用户输入 用户控制 环境信按
2013~2014学年第2学期 《单片机原理与应用》 课程设计报告 学校：北华航天工业学院 题目：可编程作息时间控制器设计 专业：惺惺惜惺惺 班级：Bxxxxx 姓名：xxxxx 学号：惺惺惜惺惺信息学、、指导教师：xx 电子工程系 2013年6月14日
《可编程作息时间控制器设计》任务书 课题名称 可编程作息时间控制器设计 指导教师xx 执行时间2013～2014学年第一学期第16周学生姓名学号承担任务 Zzz Zxxxx 设计目的1、掌握汇编语言的基本结构及应用； 2、掌握各个部分功能的设计及应用； 3、学会使用protues软件进行电路仿真。 设计要求1、按照给定的时间模拟控制实现上下课打铃、灯光控制（屏 幕显示）； 2、具有各日期和时钟显示。 摘要 本课题是应用AT89C52为核心控制器件的作息时间控制钟，由键盘、声音输出模块、电源转换模块和存储模块四部分组成。它利用AT89C52的定时/计数
器来计算时间，并用存储器记录数据，保证了系统的可靠性。AT89C52单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个设计的工作流程。整体性好，人性化强，可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，可对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。如上下课打铃及扩音设备的开与关。采用AT89C52单片机来实现对上述开关量的控制，设有8位数码管、可以实时显示时间、系统还设有输入键盘，用以修改实时实时时钟，体现了系统简单、工作稳定可靠、价廉、控制时间精确及系统体积小等特点。 首先设计各个模块的屏幕显示，其次是各个模块需要调用的小程序，有PC 机的日期和时钟，响铃声音，按键，屏幕显示以及延时的调用等等，最后是将各个功能模块与其中需要的小程序通过正确的汇编语言组建起来。这样便完成了源文件的建立。再通过.ASM源文件生成的.EXE可执行文件进行仿真。该仿真可以模拟实现：与PC机日期时钟保持一致的显示功能，仿照已设定的响铃时间进行打铃功能，根据已设定的早晚作息时间灯光控制的功能，键盘输入修正响铃时间，随时手动按键实现响铃的功能。 目录 摘要 .................................................................................................................. - 1 -目录 .................................................................................................................. - 2 -第一章绪论 ........................................................................................................ - 3 - 1.1 课题研究的目的与意义............................................................................ - 3 - 1.2 研究内容及采用方法................................................................................ - 3 - 1.2.1 主要研究内容................................................................................. - 3 - 1.2.2 主要采用方法................................................................................. - 3 - 1.3课题的研究原理......................................................................................... - 4 -第2章可编程作息时间控制器的方案设计 ...................................................... - 5 - 2.1总体方案组成框图及设计流程图........................................................... - 5 - 2.2具体步骤实施........................................................................................... - 7 - 2.2.1日期和时钟显示功能的设计......................................................... - 7 - 2.2.2 上下课打铃功能的设计............................................................... - 11 - 2.2.3 灯光显示功能的设计................................................................... - 13 - 2.2.4 修改响铃时间功能的设计........................................................... - 13 - 2.2.5 模拟手动控制功能的设计........................................................... - 14 -第3章可编程作息时间控制器的protues仿真 ............................................ - 16 - 3.1 仿真结果................................................................................................... - 16 - 3.2性能及误差分析....................................................................................... - 17 -附录 ..................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ............................................................................... 错误！未定义书签。
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毕业设计报告题目： 院系：信息与控制学院 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩：
2014 年月日
目录 1 方案设计 (1) 1.1 设计任务要求 (1) 1.2 硬件方案设计 (1) 1.3 软件方案的设计 (2) 1.4 主要设计的实现原理 (3) 2 硬件设计 (4) 2.1 单片机的简介 (4) 2.2 硬件器件选择 (4) 2.2.1 单片机选型 (4) 2.2.2 按键部分 (5) 2.2.3 人体检测传感器 (5) 2.2.4 光电检测传感器 (6) 2.3 单片机最小系统 (6) 2.4 按键部分电路图 (7) 2.5 光电检测部分 (8) 2.6 人体热释电传感器 (9) 2.7 电机驱动电路 (10) 3 软件部分设计 (11) 3.1 总程序设计 (11) 3.2 按键程序流程图 (12) 3.3 定时器0中断 (13) 3.4 门控判断程序 (14) 参考文献 (16) 附录A 系统原理图 (17) 附录B 程序代码 (18) 附录C 实物图片 (28)
1 方案设计 1.1 设计任务要求 对于自动门控制系统，需要实现的功能如下所示： （1）自动检测功能：能够自动检测门的附近是否有人，如果有人则开启该门，在没有人体信号时，延时数秒后自动关闭。 （2）安全保护功能：关门时，检测门导轨上是否有人，如果有则停止关门，并迅速打开门，防止人被挤住。 （3）电机调速功能：能够通过单片机控制电机的速度，开门关门时需要有个加速与减速的过程。 （4）按键输入功能：能够通过按键来控制门自动还是手动运行，在特殊情况下需要手动来操作该门。 （5）门开关限位功能：在开门与关门的时候能够检测到门的限位开关，来检测是否到门的关门与开门的限位。 1.2 硬件方案设计 本设计选用STC89C52单片机作为本设计的微控制芯片。按键部分采用独立式按键, 人体检测部分，使用红外热释电传感器对外部人体信号进行检测。光电检测传感器使用TCRT5000光电传感器进行检测。 硬件部分框图如图1.1所示。 图1.1 硬件部分框图 自动门控制系统的硬件组成如图1.1所示，本系统主要由STC89C52RC单片机及其
课程设计说明书 题目学校作息时间控制系统设计
课程设计任务书 系(部)：专业： 指导老师：年月日教研室主任：年月日
目录 一、系统总体方案选择与说明 (3) 二、系统结构框图与工作原理 (3) 2.1 设计示意图 (3) 2.2 单片机核心控制模块 (4) 2.3 LCD液晶显示模块 (4) 2.4 声音模块 (4) 2.5 调节模块 (4) 三、软件设计与说明 (4) 四、课程设计体会 (7) 五程序清单 (7) 六参考文献 (11) 一、系统总体方案选择与说明 题设计是一个具有打铃、广播功能的作息时间控制系统。采用SG12864液晶具有良好的菜单式人机界面更使本系统增色不少。由单片机核心控制模块、调节模块、时间模块、LCD液晶显示模块、声音模块5个部分组成。现代机关企业，特别是学校要求对时间加以控制，要按时打铃及播放广播，以保证学习与工作的正常运行。本课题设计实现了这些功能，给学校及其他机关企业带来方便，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化。 通过对单片机最小系统的研究，进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 二、系统结构框图与工作原理 2.1 设计示意图 图2-1 系统电路框图 以单片机为核心，设计一个智能化作息时间控制器。该控制器要求的功能有：按本校作息时间接通/断开电铃；并用12864液晶屏的第一行显示本人的姓名和学号，第二行显示实时时钟。作息时间控制
器用于学校教学楼的时间控制，利用单片机内部定时器实现时间基准定时，显示的内容要求有时、分、秒各两位，并能调节小时和分钟。 2.2 单片机核心控制模块 采用AT89C51，它具有Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间，能于3V的超低压工作，而且与MCS-51系列单片机完全兼容。 2.3 LCD液晶显示模块 LCD12864为128*64点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接接口，具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线，采用KS0107控制IC。 该模块包括的函数为LCD_inti()//LCD 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、 zifu()//显示数字或字符。 2.4 声音模块 电路板上的主控模块直接接一个蜂鸣器，构成一个简单的音响电路，该电路利用单片机的一个引脚作为音源，一个引脚接高电平，导通时，蜂鸣器发声，比一个引脚接地时候的声音要大些。脉冲信号的频率决定了其发出声音的音调。 该模块比较简单，其函数为void s_fmq()//蜂鸣器叫、nling()//判断是否闹铃。 2.5 调节模块 该模块要实现6个模式的调节和转变。调节模式的实现只用了三个按钮，分别是Mode 、Inc和Dec 按钮。 三、软件设计与说明
、 职业技能训练之 电子技术课程设计报告 学院电子与信息学院 设计题目基于51单片机设计的带有测温功能的电子时钟班级XXX 姓名XXX 学号XXX 指导教师XXX 时间2012年06月25日
目录 一、设计要求 二、课程设计的方案、目的及意义 三、硬件设计方案 四、软件设计方案 五、总结 六、参考资料
一、设计要求 用51单片机设计带温度显示的电子时钟，具体要求如下： 1、利用DS1302时钟芯片实现时钟功能模块。 2、时钟要求可以调节时间：年、月、日、时、分、秒。 3、利用LCD1602显示。 4、利用DS18B20芯片实现温度功能模块。 5、利用按键完成各项功能。 二、课程设计方案、目的及意义 1、总体方案： 用STC89C51单片机作为CPU主控制器，DS1302时钟芯片提供准确时钟信号，DS18B20温度传感器采集温度信息，三个按键进行加减调整、功能切换作用，通过LCD1602对外多功能显示。 2、具体方案： CPU控制所有模块，通过循环反复从DS1302中读取时钟信息，传送至LCD1602显示，得到基本时钟功能。当分为59，秒为56时开始，每隔一秒LED 灯点亮240毫秒，0分0秒时LED灯点亮700毫秒。从而实现整点光报时。 定时循环从DS18B20中读取温度信息，传送至LCD1602显示，得到基本温度计功能。当温度高于30度（包括30度）时，点亮红色LED灯，提醒当天为高温天气。低于0度时，点亮蓝色LED灯，提醒当天为冰冻天气。 键盘使用扫面方式，MENU键控制功能切换，完成时钟和温度间的转换。OK键控制时间调整与确定，UP、DOWN键调节时间，R、L 键选择调整对象。进入调整时，暂停DS1302数据读取，并将改变的时间数据写入DS1302，并送LCD1602显示，同时，启动LCD1602光标闪烁，确定调整对象，完成人机对话。退出调整时，停止写入数据，重新读取DS1302时钟信息。从而完善时钟功能。 3、目的及意义 可作为产品生产，作为居家的时钟显示与温度计。
一、课程设计目的 《单片机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生在校期间必须接受的一项工程训练。在课程设计过程中，在教师指导下，运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生初步体验单片机应用系统的设计过程、设计要求、完成工作内容和具体的设计方法，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 通过课程设计，应能加强学生如下能力的培训： （1）独立工作能力和创造力； （2）查阅图书资料，产品手册和各种工具书的能力； （3）工程绘图的能力； （4）编写技术报告和编制技术资料的能力 （5）综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力； 二、设计要求 2.1总体要求 (1) 独立完成设计任务 (2) 绘制系统硬件总框图 (3) 绘制系统原理电路图 (4) 制定编写设计方案，编制软件框图，完成详细完整的程序清单和注释； (5) 制定编写调试方案，编写用户操作使用说明书 (6) 写出设计工作小结。对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获和今后研修方向。
2.2 具体要求 本次工程实践的校内部分主要以单片机为基础，进行单片机软件编程，目的是为了提高学生的软件编程和系统设计能力，整个设计系统包括两个部分，硬件及软件部分，硬件部分已经制作成功，学生只需要掌握其原理和焊接相应的元器件，掌握元器件的辨别和元器件的作用以及应用场所即可，另外对所焊接的电路还需要进行仔细的检查，判断是否有焊接错误的地方或者短路的地方，对出现的异常情况要能够根据现象判别原因，并具备解决问题的能力，从而切实提高学生的硬件电子电路的分析、判断能力。 软件编程是本次工程实践的重要环节。在为期两周的工程实践中，将占据主要时间，学生要完成的软件编程任务主要包括以下几点： 1）、熟悉Keil C51编程平台及相关编程软件 2）、编写、调试蜂鸣器、继电器动作、方波程序并进行软硬件联调 3）、编写、调试LED流水灯（循环显示）程序并进行软硬件联调 4）、编写、调试键盘扫描子程序并进行软硬件联调 5）、编写、调试数码管动态扫描程序并进行软硬件联调 6）、电子钟设计（包括键盘、时钟、显示等） 7）、作息时间控制系统设计（包括键盘、显示、时钟、报警等） 8）、智能交通灯控制系统设计 9）、车速里程测量、显示设计 三、设计内容及方法 单片机原理及其应用课程设计通常选择一般常见、常用的简单应用装置或对象进行微机控制。所涉及的系统可以实际制作，也可以实验室模拟，具体步骤和内容如下： 3.1设计准备 认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容、和步骤；通过阅读有关
51单片机c语言电子钟（已加入调时、闹铃、 整点报时功能） 效果图：
程序如下： //51单片机c语言电子钟（已加入调时、闹铃、整点报时功能） //WHJWNAVY 2011/10/14 #include
uchar bjcs;//报警次数 sbit P1_0=P1^0; //second 调整定义sbit P1_1=P1^1; //minite调整定义sbit P1_2=P1^2; //hour调整定义sbit P1_5=P1^5; //整点报时 sbit P1_3=P1^3; //闹铃功能，调整时间 sbit P1_6=P1^6; //调整时 sbit P1_7=P1^7; //调整分 sbit P1_4=P1^4; //关闭闹铃 /*函数声明*/ void delay(uint k ); //延时子程序 void time_pro( ); //时间处理子程序 void display( ); //显示子程序 void keyscan( ); //键盘扫描子程序 /*延时子程序*/ void delay (uint k) { uchar j; while((k--)!=0) { for(j=0;j<125;j++)
摘要 学校时间方面，由于时间多，时间乱等原因，不得不去改善其时间方面的设备。单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间长短的不便，是现代学校必不可少的设备。在整个设计中，我们主要用的是单片机的自动控制原理，包括硬件和软件。在硬件部分，包括继电器，存储器和显示器接口芯片；软件部分，主要是主程序设计。软硬件结合在一起，先调试子程序，然后逐级叠加调试，最后系统调试通过。 在本论文中我是利用单片机把自动复位电路，显示电路，电源电路，继电器电路，电铃电路连接起来，再通过单片机的编程实现设计要求。单片机作息时间控制系统是利用定时器计时处理来做秒计数，当所设置的时间到了，则发出一阵声响，启动继电器，由继电器可以控制放音机开启或关闭。时，分，秒数据是存在变量内并写入七段显示器的缓冲区内，由显示器扫描程序中定时扫描而显示出时间。 关键词：单片机；定时；显示
Abstract With the continuous development of scientific progress, all walks of life continue to improve and update technology in school time, as time is over, time disorder and other reasons, had to improve their timing equipment. SCM rest time control to achieve the intelligent control of time, from the traditional by people to control the duration of the inconvenience it is essential to the modern school facilities. Throughout the design, we mainly used the automatic control of microcomputer principles, including hardware and software. On the hardware parts, including relays, memory and display interface chip; software components, mainly the main program design. Hardware and software together, the first debugging subroutines, and then stack one level debugging, the final system debugging through. In this paper, I have to use microcontroller to automatically reset circuit, display circuit, power supply circuits, relay circuit, electric bell circuit connected, and through the MCU programming design requirements. SCM rest time control system is to use the timer to do time dealing with seconds count, when the set time is up, then a flurry of sound, start relay, Radio Cassette Recorder can be controlled by the relay on or off. Hours, minutes, seconds, there is a variable data is within the seven-segment display and write within the buffer by the display scanning program regularly scans and show the time. Keywords: microcontroller,；timing； display
课程设计任务书 分院专业 学生姓名学号 设计题目基于单片机校园作息时间控制系统 课程设计内容及要求： 内容： 1设计电路，选择器件 2 利用Protel画原理图 3 编程，调试 4 焊接电路，调试 要求： 1.系统时间设计，设计以24小时为周期的时间钟。 2.LED数码管显示时间。 3.设计键盘，通过键盘修改时间、设定闹铃。 进度及安排：（10天） 1．查资料（2天） 2．设计电路画电路图（2天） 3．编程与调试（2天） 4．焊接硬件电路并调试（2天） 5．写报告（2天） 指导教师（签字）： 年月日分院院长（签字）： 年月日
单片机作息时间控制系统设计的目的和意义： 随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。 随着科技的进步和技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。以AT89S52为核心控制器件的作息时间控制钟，由键盘、声音输出模块、电源转换模块和存储模块四部分组成。它利用AT89S52的定时/计数器来计算时间，并用存储器记录数据，保证了系统的可靠性。AT89S52单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程。整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是现代学校必不可少的设备。 本次校园作息时间控制系统主要用于学校，对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。如上下课打铃及扩音设备的开与关。采用AT89S52单片机来实现对上述开关量的控制，利用24C02芯片来存储数据，设有六位数码管、可以实时显示时间、系统还设有输入键盘，用以修改实时时钟，体现了系统简单、工作稳定可靠、价廉、控制时间精确及系统体积小等优点。 关键词：作息时间控制； AT89S52； 24C02
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：姓名： 学号：
指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年1 月13 日 单片机原理及系统课程设计报告 基于单片机的作息时间控制器设计 1. 课程设计目的 （1）进一步熟悉和掌握单片机的最小系统结构及其工作原理。 （2）掌握单片机的接口技术和键盘扫描、数码管显示的原理及拓展使用方法。（3）通过课程设计，提高综合运用所学知识的能力，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。 2. 设计方案及原理 本设计是作息时间控制器，设计其实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示当前的时间，由LED闪动作为秒计数表示，显示格式为“时分”，并可显示日期，显示格式为“月日”，年份单独显示。由4个按键来作功能设置，可以设置现在的日期、时间及定时设置时间，一旦设置的时间到则作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。 单数码管显示模块片机最按键控制模块小系闹钟模块统 系统方框图图1 3. 硬件设计 3.1单片机 AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个
I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。 3.2 按键控制模块 按键设定部分比较简单，因为本系统按键少，所以在设计上采用了独立按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。按键控制模块主要有由四个按键1 单片机原理及系统课程设计报告 组成：K1、K2、K3、K4、。其中K1的功能是模式切换键；K2的作用是加一；K3的作用是闹钟使能；K4的作用是减一。 K1KKK按键控制模2 3.3 数码管显示模块 时间显示模块主要由四位七段数码管来显示，配合按键控制模块的校正与设定时间，相应的显示。时间正常显示时，LED每闪动60次，分钟自动加一；每六十分钟小时自动加一；每24小时天自动加一。 数码管显示模块图3 3.4 闹钟模块闹钟模块快的主要功能即闹铃。当设定时间与当前时间一致时， 则闹钟自动闹铃进行提示，同时二极管闪亮一分钟后，自动退出响铃状态，若按K3键，闹钟退出响铃状态。 2
基于51单片机控制的语音报时万年历 -----20/11/2013 SDU(WH) 一．实验要求 运用单片机及相关外设实现以下功能： 1）万年历及时钟显示 2）时间日期可调 3）可对时间进行整点报时和随机报时 二．方案分析 根据实验要求，选用STC公司的8051系列，STC12C5A16S2增强型51单片机。此单片机功能强大，具有片EEPROM、1T分频系数、片ADC转换器等较为实用功能，故选用此款。 实验中，对日期和时间进行显示，显示的字符数较多，故选用12864LCD屏幕。该屏幕操作较为便捷，外围电路相对简单，实用性较强。 为了实现要求中的时间日期可调，故按键是不可缺少的，所以使用了较多的按键。一方面，单片机的I/O口较为充足；另一方面，按键较多，选择的余地较大，方便编程控制。 实验中，并未要求对时间和日期进行保存和掉电续运行，所以并未添加EEPROM和DS12C887-RTC芯片。实际上，对万年历来说，这是较为重要的，但为了方便实现和编程的简单，此处并未添加，而是使用单片机的定时器控制时间，精度有差别。且上电默认时间为2014-01-01 09:00:00 之后需要手动调整为正确时间。 要求中的语音报时功能，这里选用ISD1760芯片的模块来帮助实现。此模块通过软件模拟SPI协议控制。先将所需要的声音片段录入芯片的EEPROM区域，之后读出各段声音的地址段，然后在程序中定义出相应地址予以控制播放哪一声音片段。 三．电路硬件设计 实际效果图 四．程序代码部分
Main.h #ifndef _MAIN_H #define _MAIN_H #include "reg52.h" #include "INTRINS.H" #include "math.h" #include "string.h" #include "key.h" #include "led.h" #include "12864.h" #include "main.h" #include "isd1700.h" #include "sound.h" extern unsigned int count; extern unsigned int key_time[8]; extern unsigned char key_new; extern unsigned char key_old; extern unsigned char stop_flag; extern unsigned char key_follow[8]; extern unsigned int key_num[8]; sbit BEEP=P3^7; sbit ISD_SS=P0^7; sbit ISD_MISO=P0^4; sbit ISD_MOSI=P0^5; sbit ISD_SCLK=P0^6; extern unsigned char date_show[]; extern unsigned char time_show[]; extern unsigned char sec; extern unsigned char min; extern unsigned char hour; extern unsigned char day; extern unsigned char month; extern unsigned char year_f; extern unsigned char year_l; extern unsigned char leap_year_flag;
学号 07437230 常州大学 硬件实习报告 题目：步进电机单片机控制系统的设计 学生： 学院（系）：专业班级： 指导教师： 通信（怀）081单片机原理与应用实习任务书 一、设计题目 步进电机单片机控制系统的设计 二、设计背景 步进电机是工业过程控制及仪表中的主要控制元件之一。它可以在机械结构中把丝杆的角度变成直线位移，也可以用它带动螺旋电位
通信工程系指导教师：孙守昌1、前言 1.1课题的背景、目的和意义 1.1.1课题设计的背景：
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机也是工业过程控制及仪表中的主要控制元件之一。它可以在机械结构中把丝杆的角度变成直线位移，也可以用它带动螺旋电位器，调节电压和电流，从而实现对执行机构的控制。在数字控制系统中，由于它可以直接接收计算机输出的数字信号，而不需要进行D/A转换，所以使用起来十分方便。步进电机具有快速的启停能力和精度高的显著特点，在定位场合得到了广泛应用。 1.1.2 课题设计的目的： （1）了解步进电机的结构和工作原理。 （2）掌握步进电机控制系统的设计方法及其调试技术。 （3）能够使用电路仿真软件进行电路调试。步进电机驱动控制系统设计内容 1.1.3 课题设计的意义： 随着工业自动化的发展，步进电机的应用越来越广泛。步进电机是用脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机，它最突出的优点是可以在宽阔的频率来实现调速，快速起停，正转反转控制及制动等，并且用其组成的开环系统既简单，廉价，又非常可行，因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装备等多领域有着极其广泛的应用。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，研制步进电机驱动器具有十分重要的意义。 1.1.4课题的现状与发展趋势 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外一般称为Stepping moter,pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有80年的历史。正是由于步进电机具有突出的优点，所以成了机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展。步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。比如在数控系统中就得到了广泛应用。目前世界各国都在大力发展数控技术，我国的数控系统也取得了很大发展，我国已经能够自行研制开发适合我国数控机床发展需要的各种档次的数控系统。
成绩 课程名称单片机原理与应用课程设计课题名称单片机作息时间控制器 专业自动化 班级 学号 姓名 指导老师 2015年6月29日
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称单片机作息时间控制器 姓名专业自动化班级1202学号 指导老师 课程设计时间2015年6月29日-2015年7月10日 一、任务及要求 本课题要求以单片机为核心，设计一个具有定时和计数功能的智能化作息时间控制器，用于学校教学楼的时间控制，实现时间基准定时，并配合“启动”、“复位”等按键的操作，并按作息时间显示的内容要求有有以下功能： （1）按作息时间接通/断开电铃； （2）课间接通/断开播放音乐设备； （3）时间的设置与值显示（显示的内容要求有时、分、秒各两位） 设计要求： （1）确定系统设计方案； （2）进行系统的硬件设计； （3）完成必要的参数计算与元器件选择； （4）完成应用程序设计； （5) 应用系统的硬件和软件的调试。 二、进度安排 第一周： 周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。 周二～周三：完成硬件设计和电路连接 周四～周日：完成软件设计 第二周： 周一～周三：程序调试 周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。 三、参考资料 [1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M]. 2版.机械工业出版社，2012 [2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社，2010. [3]戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实例[M].清华大学出版社，2010
第1章总体方案设计 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2优点及意义 (4) 1.3 系统硬件电路设计 (4) 1.4初步设计思路 (5) 第2章硬件电路设计 (6) 2.1时钟电路设计 (6) 2.2 复位电路设计 (6) 2.3 键盘电路设计 (6) 2.4 显示电路设计 (7) 2.5继电器电路 (8) 2.6 I/O接口的分配 (8) 第3章应用软件设计 (9) 3.1 主程序设计 (9) 3.2 子程序设计 (9) 3.2.1 显示子程序 (9) 3.2.2 响铃子程序 (11) 3.2.3键盘扫描子程序 (12) 第4章系统调试与性能分析 (13) 第5章总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录A硬件电路原理图 (17) 附录B 程序清单 (18)