第一章绪论
1. 1 课题的提出及意义
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，实现代学校必不可少的设备。
1. 2 设计的任务及要求
1．作息时间能控制电铃
2．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。
第二章总体方案设计
2. 1 芯片比较
2.1.1 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、XXWinbond(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、XX 义隆的EM-78系列等。我们最终选用了ATMEL公司的AT89C52单片机。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和FLASH存储单元，功能强大AT89C52单片机适用于许多较为复杂控制应用场合。
2.1.2显示器接口芯片的选择
LED显示器接口芯片的选择常用的显示器接口芯片有CD4511，CD4513，MC14499，8279，MAX7219，74HC164等，它们的功能有：1.CPU接受来自键盘的
输入数据，并作预处理；2.数据显示的管理和数据显示器的控制。CD4511是BCD 锁存，7段译码，驱动器，但在显示6和9时，显示为b和q，不是很好看。CD4513是BCD锁存，7段译码,驱动器(消隐)，但现在市面上不好买。MC14499为串行输入BCD码——十进制译码驱动器，用它来构成单片机应用系统的显示器接口，可以大大减少I/O口线的占用数量。但是，由片内震荡器经过四分频的信号，经位译码后只能提供4个位控信号，使信号的采集受到限制；并且，MC19944的价格偏高，也不经济。同样，8279为INTEL公司生产的通用键盘/显示器接口芯片，其内部设有16*8显示数据RAM，若采用8279管理键盘和显示器，可以减少软件程序，从而减轻主机的负担，但我们同时也发现，由于其功能比较强大，不可避免将会使外围设备与操作过程复杂化，同时价格比较贵。对比一下MAX7219和74HC164其占用资源少，且不需复杂的驱动电路。但MAX7219虽然比较好用，且一片能驱动四个数码管，但对于我们设计的系统来说，不需要很多数码管，此外MAX7219相对74HC164的价格也比较贵，所以我们最终选用74HC164，下面对MAX7219作一下介绍。
特点：
(1) 采用3线串行接口传送数据；
(2) 内部有8字节显示静态RAM和6个特殊功能寄存器，相当于14个字节的RAM单元。它们是可寻址的，即可以有选择的任意写入；
(3) 只需一个外部电阻即可调节LED的段电流，并且允许程控方式LED通电的占空比而可方便的调节LED显示的亮度，或用于模拟亮度显示；
(4) 可LED显示器的扫描个数；
(5) 有不译码和B码两种显示模式，这种选择可做到位控，即各LED显示器可以有不同的显示方式：译码或不译码；
(6) 含硬件动态扫描显示控制，可设置低功耗方式，可进行图条显示。
引脚图(如图2-1)
图2-1
说明：
工作原理简介
数据（含地址）接收
MAX7219采用串行寻址方式，在传送的串行数据中包含有RAM的地址。按照时序的要求，单片机将16位二进制数逐位发送DIN端，在CLK上升延到来之前DIN必须有效，在CLK的每个上升延，DIN被串行逐位移入MAX7219内部的16位穿行寄存器中。设最先移入的数据是D15,最后移入的数据是D0,则移入16位串行寄存器的数据是D15--D0。为了有选择的将数据写入8个显示RAM或6个特
殊功能寄存器，D0—D15中，D8—D11四位作为RAM和特殊功能寄存器的地址，D0—D7作为写入显示数据或控制字。与并行数据传送相比，MAX7219串行接收D0—D15并存放到16位串行寄存器中的过程，相当于并行传送中，将并行数据和地址送到数据和地址总线上的过程。
数据装载
16位接收寄存器将收到的D0—D7位数据写入RAM或特殊功能寄存器是在数据装载信号控制下完成的。图3-8是MAX7219的数据接收装载（写入）时序图，由图可知，LOAD必须在15个CLK下降延前由高变低，在16个CLK同时或之后由低变高（上升延）。在LOAD的上升延，8位数据D0—D7写入以4位二进制数D8—D11位地址的RAM或特殊功能寄存器中。
显示扫描
当显示模式设定后，写入显示RAM的数据将在控制器的控制下，按设定的显示模式，以动态扫描方式进行显示。
MAX7219内部显示RAM及特殊功能寄存器
显示RAM（地址*1—*8）
地址为*1H的RAM数据控制接D0引脚的显示器，地址为*2H的RAM数据控制接D1引脚的显示器。
译码方式寄存器（地址：*9H）
该寄存器的8位二进制数的各位值分别控制着8个LED显示器的译码方式。当高电平时选择BCD-B码译码模式，当低电平时选择不译码模式。B码译码的显示自行与现实数据的关系如下：
显示数据
（十六进制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
B码字型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – E H L P * 其中，*代表全灭。小数点不译码，它由显示数据的D7位控制。
扫描界限寄存器（地址：*BH）
该寄存器的D0—D3位数据设定值为0—7，设定值表示显示器动态扫描个数为1—8。
停机寄存器（地址：*CH）
当位D0=0时，MAX7219处于停机状态；当D0=1时，处于正常工作状态。
显示测试寄存器（地址：*FH）
当位D0=0时，MAX7219按设定模式正常工作；当D0=1时，处于测试状态。在该状态下，不管MAX7219处于什么模式，全部LED将按最大亮度接通显示。
亮度寄存器（地址：*AH）及两度的调解或控制
亮度可通过硬件和软件两种方法调解或控制。
2.1.3存储器的选择
为了改善主CPU的资源与时序的分配，我们对AT89C51进行串行数据存储器的扩展。常用的存储芯片有很多，如AT93C46/56/66，X5045。经过比较选择，最终选用了XICOR公司的X5045。
X5045把三种常用的功能：看门狗定时器，电压控制和EEPROM组合在单个封装之内。这种组合降低了系统的成本并减少了对电路板空间的要求。看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统。低VCC检测电路可以保护系统免受低电压的影响，同时X5045是串行EEPROM 具有简单的三总线工作的串行外设接口，是一种有独特功能的高性能价格比存储器件。
AT93C46/56/66是ATMEL公司推出的低功耗、低电压电可擦除的可编程只读存储器。它采用CMOS技术和Fairchild Semiconductor公司的Mi-croWire工业标准3线串行接口，具有1Kb/2kB/4kB的容量，并可通过ORG管脚配置成
128*8/256*8/512*8或64*16/128*16256*16等结构。该系列存储器可靠性高，能够重复写100万次，数据可以保存100年不丢失；采用8脚PDIP/SOIC封装和14脚SOI封装（SOI封装为JEDEC和EIAJ标准），与并行的EEPROM相比，
AT93C46/56/66可大大节省印制板空间，且接线简单，因而在多功能的精密测试仪中具有广阔的前途。
引脚功能
CS：片选信号。高电平有效，低电平时进入等待模式。在连续的指令之间，CS信号必须持续至少250ns的低电平，才能保证芯片正常工作。
CLK：串行时钟信号。在CLK的上升沿，操作码、地址和数据位进入器件或从器件输出。在发送序列时，CLK最好不停止，以防止读/写数据的错误。
DI：串行数据输入。可在CLK的同步下输入开始位、操作码、地址位和数据位。
DO：串行数据输出。在CLK同步下读周期时，用于输出数据；而在地址擦/写周期或芯片擦/写周期时，该端用于提供忙/闲信息。
VSS：接地。
VCC：接＋5V电源。
ORG：存贮器构造配置端。该端接VCC或悬空时，输出为16位；接GND时，输出为8位。
指令及时序
地址擦指令（ERASE）
该指令用于强迫指定地址中所有数据位都为“1”。一旦信息在DI端上被译码，就需使CS信号保持至少250ns的低电平，然后将CS置为高电平，这时，DO
端就会指示“忙”标志。DO为“0”，表示编程正在进行；DO为“1”，表示该指定地址的寄存器单元已擦完，可以执行下一条指令。
擦/写允许指令（EWEN）
由于在上电复位后AT93C46/56/66首先将处于擦／写不允许状态。故该指令必须在所有编程模式前执行，一旦该指令执行后，只要外部没有断电就可以对芯片进行编程。
地址写指令（WRITE）
写指令时，先写地址，然后将16位的或8位数据写入到指定地址中。当DI 端输出最后一个数据位后，在CLK时钟的下一个上升沿以前，CS必须为低，且需至少保持250ns，然后将CS置为高电平。需要说明的是：写周期时，每写一个字节需耗时4ms。
地址读指令（READ）
读指令用于从指定的单元中把数据从高位到低位输出至DO端，但逻辑“0”位先于数据位输出。读指令在CLK的上升沿触发，且需经过一段时间方可稳定。为防止出错，建议在读指令结束后，再输出2-3个CLK脉冲。
芯片擦指令（ERAL）
该指令可将整个存贮器阵列置为１，其它功能与地址擦指令相同。
芯片写指令（WRAL）
该指令可将命令中指定的数据写入整个存贮器阵列，其它功能与地址写指令相同。该指令周期所花费时间的最大值为30ms。
擦/写禁止指令（EWDS）
使用该指令可对写入的数据进行保护，操作步骤与擦/写允许指令相同。
2.1.4 继电器的选择
继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、
60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。
时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。
在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制，信号传输和隔离放大等用
途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。
除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。而其真正的原理还是继电器技术。
继电器技术发展到现在，已经和计算机技术结合起来，产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高，抗干扰性强，功能齐全，体积小，灵活可扩，软件直接、简单，维护方便，外形美观等优点；以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。有一个触点接触不良，就会引起故障，维修也相当麻烦，而PLC 控制器内部有几百个固态继电器，几十个定时器/计数器，具备停电记忆功能，输入输出采用光电隔离，控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此，国家有关部门已明文规定从1997年起新产电梯不得使用继电器控制电梯，改用PLC微电脑控制电梯。
可以看出，继电器技术在日常生活中无所不在，而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力，使得继电器为我们的生活更好地服务。
2. 2总体设计及系统原理
经比较我们选定单片机芯片为AT89C52，存储器芯片为X5045。
在确定系统的大体形式之后，画出本系统的结构布局，电路原理如图2-2所示。
图2-2
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。
课 设 计 任 务 书
摘 要 片 机 作 息 时 间 控 制 系 统 设 计 的 目 的 和 意 义： 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 目录 1 绪论 (1) 背景介绍.................................................. 作息时间控制钟概述 (1) 2 硬件介绍 (2) 硬件仿真环境介绍 (2) 系统整体设计 (2) 控制钟硬件设计 (3) 系统整体电路图 (4) 3作息时间控制钟软件设计 (6) 总体介绍 (6) 软件环境介绍 (6) 流程图介绍 (6) 系统主程序 (6) 系统数据读写子程序 (10) 显示子程序 (14) 报警扫描子程序 (19) 键盘扫描子程序 (20) 设置时钟子程序 (22) T1定时器中断子程序 (25) 4 系统调试 (28) 5结论 (29) 6附录 (24) 参考文献 (30) 主要元件列表 (31) 1 绪论 背景介绍 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
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
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
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
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)
（） 题目:基于单片机的作息时钟系统专业:电子测量技术与仪器 班级:09251班 学号:19号 姓名:尹林 指导老师:高燕 成都电子机械高等专科学校 二〇一二年六月
摘要 本设计是作息时钟系统设计，由单片机最小系统、按键模块、数码管显示模块、闹钟模块组成。采用单片机AT89C52与12MHZ晶振相连；通过按键K1、K2、K3、K4、K5控制时间的显示、校正、闹钟时间设定。数码管显示模块用来显示时间，显示格式为“时分”，并能够根据需要显示年、月、日，由数码管小数点闪动作为秒计数；闹钟模块进行到时提醒并作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放一段音乐。 本设计中，利用单片机定时器设计时间计时处理，采用单片机内部的T0定时器溢出中断来实现，工作在T1方式下，定时50微妙，则连续中断20次即为一秒，得到了我们所需时间的最小单位秒，60秒为一分，60分为一小时，24小时为一天，1、3、5、7、8、10、12月为31天，4、6、9、11月为30天，闰年二月为29天，非闰年二月为28天，12个月为一年。采用这种时间设计思想来进行时间设置。 在整个系统的设计中，单片机的P0口输出显示信号；P1口按键输入控制；P2口用来扫描，为动态显示；P3口闹钟模块。 该设计用C51编写程序，由于汇编语言的移植性比较差，而C语言则比较灵活。许多子函数都可以直接移植过去。 关键词：单片机 AT89C52 C语言作息时间系统
Abstract The design of the rest of the clock system design, from the smallest single-chip system, key module, digital tube display module, alarm https://www.doczj.com/doc/856419775.html,ing single-chip AT89C52 and 12MHZ crystal connected through keys; K1, K2, K3, K4, K5 control time display, correction, alarm time setting.Digital tube display module to display the time, the display format for "time", and according to the needs of display year, month, day, by the digital tube decimal point flashing counts as a second alarm module; then remind and make corresponding action: the LED flashes, while playing a piece of music. This design, use single chip timer design time processing, using SCM internal timer to achieve T0, working in T1 mode, timing 50 subtle, continuously interrupted 20 times a second, is what we need the smallest unit of time in seconds, 60 seconds for a branch, is divided into a 60 hours, 24 hours a day, 1, 3, 5, 7, 8, 10, December for 31 days, 4, 6, 9, November for 30 days, a leap year in February for 29 days, a leap year in February for 28 days, 12 months for a year.By this time design ideas to set up time. In the design of the entire system, SCM P0 port output display signal; P1 export key input control; P2 port used to scan, dynamic display; P3 alarm module. The design using C51 programming, due to the less portable assembly language, C language is more flexible.Many functions can be transplanted directly past. Key Words:SCM AT89C52 language C schedule system
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
本科毕业设计基于单片机的作息时间控制器
基于单片机的作息时间控制器 摘要 单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，而STC89C52RC 单片机在其中表现得很出色。本系统是由STC89C52RC单片机为控制核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的作息时间控制器，采用DS1302时钟芯片来对计算时间，显示采用LCD1602液晶模块进行数字显示，设计出了更准确定时、更省电的控制系统。它具有设置时间、日期、星期的基本功能，并且能够显示年、月、日、时、分、秒、星期。能够设置多个闹钟时间，并能检测温度。系统选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序，通过时间比较程序触发蜂鸣，实现闹钟功能，完成设计所需求的软件环境。测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 系统读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。 关键词：作息时间控制器STC89C52RC DS1302 LCD1602
Time Schedule Controller Based on Microcontroller Huang Xiaolin (College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: The rapid development of microcomputer application technology, in all areas of life we are now, and STC89C52RC single chip microcomputer in which did very well. This system is composed of STC89C52RC single chip microcomputer as control core, with the necessary peripheral circuits, design a simple structure, time controller with complete functions, using the clock chip DS1302 to calculate time, shows the use of LCD1602 liquid crystal module for digital display, design a more accurate timing control system, the more energy. It has set the time, date, week basic functions, and can display year, month, day, time, minutes and seconds, week. To set a number of alarm clocks, and can detect temperature. The system choose the smallest SCM system applications, add comparison program, time to adjust the procedure and buzzer procedures, through the time comparison procedures triggered buzzer, alarm clock function, completed the design needs of the software environment. Feasibility test program with the Proteus simulation. The system is easy to read, intuitive display, functional diversity, simple circuit, low cost and many other advantages, has broad market prospects. Key words: time schedule controller stc89C52rc ds1302 lcd1602
基于单片机的作息时间控制钟系统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
课 设 计 任 务 书
摘 要 片 机 作 息 时 间 控 制 系 统 设 计 的 目 的 和 意 义 ： 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 目录 1 绪论 (1) 背景介绍.................................................. 作息时间控制钟概述 (1) 2 硬件介绍 (2) 硬件仿真环境介绍 (2) 系统整体设计 (2) 控制钟硬件设计 (3) 系统整体电路图 (4) 3作息时间控制钟软件设计 (6) 总体介绍 (6) 软件环境介绍 (6) 流程图介绍 (6) 系统主程序 (6) 系统数据读写子程序 (10) 显示子程序 (14) 报警扫描子程序 (19) 键盘扫描子程序 (20) 设置时钟子程序 (22) T1定时器中断子程序 (25) 4 系统调试 (28) 5结论 (29) 6附录 (24) 参考文献 (30) 主要元件列表 (31) 1 绪论 背景介绍 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
“CETTIC全国可编程控制器（PLC）程序设计师” 职业培训认证结业设计 基于PLC控制的作息时间控制系统 指导教师：王冠华 姓名：秦富贞
【摘要】本文介绍一种用PLC控制的作息时间控制系统，详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、路灯、宿舍灯、教室灯、音乐广播自动控制于一体，并具有周末与假期控制功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。 【关键词】作息时间控制；PLC；I/O接线；软件设计
目录 第一章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2可编程控制器的特点 (1) 1.3 PLC的应用领域 (1) 1.4 PLC的设计步骤 (2) 1.4.1 硬件设计 (2) 1.4.2软件设计 (2) 第二章作息时间控制系统的方案论证 (2) 2.1 方案论证 (2) 2.2 控制要求 (3) 第三章作息时间PLC控制系统设计 (4) 3.1 输入输出点分配 (4) 3.2 控制系统的硬件设计 (5) 3.3 控制系统的程序设计 (5) 3.3.1 秒脉冲程序的设计 (5) 3.3.2 分显示程序的设计 (5) 3.3.3 时显示程序的设计 (7) 3.3.4 星期显示程序的设计 (8) 3.3.5 数字显示原理 (9) 3.3.6广播、灯、打铃程序设计 (11) 3.4 作息时间PLC控制器总梯形图 (14) 第四章参考文献 (14) 4.1 参考文献 (14) 第五章附录 (14) 附图（1）作息时间PLC控制器接线图 (14) 附图（2）作息时间PLC控制器总梯形图 (14)
计算机控制技术 课程设计 成绩评定表 设计课题基于单片机的校园作息时间控制系统学院名称：电气工程学院 专业班级：自动化0705 学生姓名：胡超 学号： 20074280515 指导教师：王黎 设计地点：中原路校区2-417 设计时间：2010-06-14～2010-06-20
计算机控制技术课程设计 课程设计名称：基于单片机的校园作息时间控制系统专业班级：自动化0705 学生姓名：胡超 学号：20074280515 指导教师：王黎 课程设计地点： 课程设计时间：2010.06.14—2010.06.20
计算机控制技术课程设计任务书
摘要 校园是一个生活非常有规律的地方，良好的作息时间制度是学生能够安心学习的有力保证。社会在进步，教育事业在稳步发展，许多学校规模不断扩大，此时，良好的作息时间制度显得更加重要。可靠、安全、方便的校园作息时间控制系统是学校需求的。用单片机设计这样一个控制系统能够很好的满足要求。 该控制系统是采用AT89S52单片机来实现的，控制系统偶6位数码显示器，具有实时显示时钟（显示当前时间的小时、分钟及秒）功能，通过外扩锁存器还可以实现多点、多电器设备的控制。该控制系统可广泛应用于学校、工厂和机关单位的自动打铃，电视、室内照明及其他对象控制，也可用于家庭或学生寝室进行时间指示基多点时间提醒。 该校园作息时间控制系统实现了对上下课打铃、教学楼照明、学生宿舍灯、 校园路灯四个开关量的精确控制，月时间累计误差小于等于1分钟，该系统设有 键盘电路，方便定期进行时间校准。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：AT89S52、时钟芯片