可编程作息时间控制器设计与制作

前言本次毕业设计的课题是《作息时间控制器》控制的设计，用时间来控制自动打铃，开（熄）学生宿舍灯等。

目的是为了考查学生对所学知识的综合运用能力，以及对不同程序控制之间的融汇贯通。

在查阅有关的资料及手册的基础上，掌握与设计有关的基础知识，提高自己设计、分析程序的能力。

通过制作电路板，解决实际问题，提高自己的动手能力。

在指导老师的悉心指导及本组成员的共同努力下，完成了0~24小时循环显示的程序、自动打铃程序、开（熄）学生宿舍灯程序的设计，及电路板的制作。

通过本次设计领悟了作为一名技术员所具备分析、解决问题的能力，为今后的工作打下基础。

楼宇智能化工程技术PLC设计组目录一、设计任务1、作息时间控制器控制设计大纲 (4)2、设计步骤 (4)二、设计过程1、时间控制显示程序 (5)秒脉冲显示程序 (5)分钟显示程序 (6)小时显示程序 (7)星期显示程序 (9)自动扫描秒程序 (11)开机显示 (12)2、电铃控制程序 (14)作息时间电铃控制 (16)双休日电铃控制 (17)3、学生宿舍开（熄）灯程序 (18)4、控制器输入输出点分配 (19)5、PCB接线图及元器件 (21)PCB的外部接线图 (21)元器件 (22)6、作息时间控制器控制梯形图 (22)7、作息时间控制器使用说明 (23)三、设计总结 (24)概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。

2012~2013学年第一学期《单片机原理与应用》课程设计报告题目：可编程作息时间控制器设计专业：电子信息工程班级：10电子信息（2）姓名：牛然、付强、刘小朋陈丽华、支发云指导教师：周珍艮、崔雪英电气工程系2012年10月21日《可编程作息时间控制器设计》任务书课题名称数字电压表设计指导教师（职称）周珍艮（副教授）崔雪英（讲师）执行时间2012～2013学年第一学期第7周学生姓名学号承担任务牛然1009121112 方案的总体设计、修改响铃时间功能及模拟手动控制功能的设计付强1009121022 软件protues的仿真及PCB硬件图支发云1009121128 摘要及日期和时钟显示功能的设计陈丽华1009121100 绪论及上下课打铃功能的设计刘小朋1009121044 日期和时钟显示功能的设计设计目的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89C51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89C51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。

89C51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89C51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。

单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：可编程作息时间控制器设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：单片机系统课程设计课程设计名称：可编程作息时间控制器设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：单片机系统课程设计任务书1、引言 (1)1.1研究背景和用途 (3)1.2设计思想及基本功能 (3)1.3研究内容及采方法 (3)（1）主要研究内容 (3)（2）主要采用方法 (4)2、总体设计方案 (4)2.1 方案选取 (4)2.2系统框图 (4)2.3系统工作原理 (5)3、硬件电路及芯片介绍 (5)3.1 AT89C51单片机 (5)3.2 1602LCD液晶显示器 (8)3.3其他重要元件 (9)（1) 独立式键盘的接口电路： (9)（2）蜂鸣器： (10)3.4硬件电路设计图 (11)4、系统软件设计 (12)4.1主程序软件设计 (12)4.2键盘扫描程序设计 (13)4.3时钟调节程序设计 (14)4.4闹钟时间调节程序设计 (15)4.5闹钟时间判断子程序设计 (16)5、总结 (17)参考文献 (18)附录： (19)1、引言1.1研究背景和用途20世纪末，电子技术得到了飞速的发展。

在其推动下，现代电子产品乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对于人来说总是那么珍贵，工作的忙碌性和繁杂让人容易忘记当前时间。

然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成更大的麻烦。

对于学校来说作息时间尤为重要。

如今，在电子计算机基础上发展而来的可编程作息时间控制器，它可以利用电子计算机的内部时间，通过程序判断处理，完成对作息时间的精确控制，并且由于是程序控制，所以可通过改变程序而进而灵活改变作息时间，同时可以实时显示时间，并实现打铃功能。

计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓名：专业：计算机科学与技术班级：设计题目：可编程作息时间控制器成员：指导教师：职称：2008年6月30日课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成绩：指导教师签字：年月日控制器摘要在本次可编程作息时间控制器的设计的过程中我们三人分工合作，完成了：1、键盘的扫描程序的设计，利用8255A并行口做一个扫描键盘程序，把按键输入的键码，通过8255 PC口输出显示在七段数码管上。

8255PA口低4位做键盘行的输入线，PB口低4位作为键盘的列输入线，同时其高4位读取键盘的行信息，这样一来，用输入指令读取B口状态时，可同时读取键盘的行列信息。

8255 PA口高4位作为四位七段数码管的位选线。

编写程序通过逐行逐列扫描，可获得所按键的行列信息，及该键所对应的键号并利用查表找出其所对应的数码管显示码。

将该信息通过8255 PC口输出到七段数码管上，显示当前按键值。

每次按键输出键值时，通过改变8255 PA口高4位状态，使四位七段数码管轮流显示不同的键值。

2、定时计时程序，通过上述所设计的键盘输入定时时间，计算初值，利用可编程的计数/定时器8253A进行计时，实现定时报告。

完成可编程作息时间控制器的设计。

本设计实现了设定时间的显示，到时提示等功能,基本上到达了我们最初设计的要求。

3、本设计中所用芯片：8255，8253，74LS138；利用了4×4矩阵的小键盘，及指示灯。

所用做图工具：PROTELL99SE、WORD关键词8255A ;8253 ;键盘 ;设置定时时间 ;计数定时目录总体设计部分1 设计任务与要求 (1)1.1、题目理解 (1)1.2、任务要求 (1)2 总体方案 (1)2.1、设计思路 (1)2.2、总体设计电路图 (1)3硬件方案 (2)3.1、所用芯片简介 (2)3.1.1、8255芯片简介 (2)3.1.2、8253芯片简介 (4)3.2、各部分电路图 (7)3.2.1、键盘部分电路图 (7)3.2.2、键盘及显示部分电路图 (9)3.2.3、计时部分电路图 (10)4软件方案 (10)4．1、设计的原理 (10)4.1.1、键盘的设计原理 (10)4.1.2、显示部分的设计原理 (12)4.1.3、计时部分的设计原理 (13)4.2、程序流程图 (14)4.2.1、键盘扫描流程图 (14)4.2.2、显示部分程序图 (15)专题设计部分1 硬件（软件）详细设计 (16)1.1、程序清单及相应的说明 (16)1.2、设计方案测试 (22)1.2.1、单个程序测试 (22)1.2.2、总体程序测试 (23)2总结 (23)2.1、本设计的可行性与优点分析 (23)2.2、设计中的不足分析与改进 (23)3.心得体会 (26)参考文献 (26)总体设计部分1 设计任务与要求1.1、题目理解可编程作息时间控制器可理解为可编程即可设置且可重置的闹钟。

扬州大学能源与动力工程学院题目：可编程作息时间控制器设计课程：单片机原理及应用课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试；《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。

二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。

《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。

单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。

1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。

2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。

3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。

可编程作息时间控制器设计作息时间控制器是一种用来帮助人们管理健康作息时间的设备。

它可以根据个人的需求和习惯自定义作息时间，并通过可编程功能来控制各种任务和提醒。

作息时间控制器的设计主要分为硬件和软件两个部分。

硬件部分包括显示屏、按钮、电源供应和时钟模块等，用于显示时间和设置参数。

软件部分则负责运行用户设置的程序，实现相应的功能。

首先，用户可以通过硬件部分的按钮界面来设置睡眠时间和起床时间。

可以根据个人需要设置每天起床时间、睡眠时间、午休时间和提醒时间等。

用户还可以设置不同的作息时间表，如工作日和周末的作息时间可以不一样。

其次，作息时间控制器可以通过软件部分的程序来控制各种任务和提醒。

用户可以设置不同的任务，如早晨运动、午休、提醒喝水等，控制器会在设定的时间触发相应的提醒。

此外，控制器还可以通过定时器功能来控制其他设备，如自动开启关闭灯光、咖啡机等。

最后，作息时间控制器还可以提供统计和分析功能来帮助用户更好地管理作息时间。

它可以记录用户的作息时间，并生成相应的报告，帮助用户了解自己的作息情况和睡眠数据，以便做出相应的调整。

总而言之，可编程作息时间控制器是一种方便实用的设备，它能够帮助人们管理健康的作息时间。

通过具备硬件和软件的设计，用户可以自定义作息时间、设置任务和提醒，并通过统计和分析数据来实现更好的作息管理。

作息时间对于个人的健康和生活品质有着重要的影响。

良好的作息时间可以提高工作和学习效率，增加身体健康和免疫力，改善睡眠质量和心理状态。

然而，现代社会的快节奏和各种干扰因素往往使人们难以维持规律的作息时间。

为了帮助人们更好地管理作息时间，可编程作息时间控制器成为了一种理想的解决方案。

硬件部分是可编程作息时间控制器的基础，它主要由显示屏、按钮、电源供应和时钟模块组成。

显示屏用于显示当前时间、设置参数以及展示任务和提醒的信息。

用户可以通过按钮来操作控制器，包括设置作息时间、添加任务和提醒等。

电源供应保证控制器的正常运行，时钟模块则提供精准的时间计量，确保作息时间的准确性和可靠性。

前言本次毕业设计的课题是《作息时间控制器》控制的设计，用时间来控制自动打铃，开（熄）学生宿舍灯等。

在指导老师的悉心指导及本组成员的共同努力下，完成了0~24小时循环显示的程序、自动打铃程序、开（熄）学生宿舍灯程序的设计，及电路板的制作。

通过本次设计领悟了作为一名技术员所具备分析、解决问题的能力，为今后的工作打下基础。

由于时间仓促、能力有限，程序难免有不足之处，请老师批评指正。

目录一、设计任务1、作息时间控制器控制设计大纲 (4)2、设计步骤 (4)二、设计过程1、时间控制显示程序 (5)1.1秒脉冲显示程序 (5)1.2分钟显示程序 (6)1.3小时显示程序 (7)1.4星期显示程序 (9)1.5自动扫描秒程序 (11)1.6开机显示 (12)2、电铃控制程序 (14)2.1作息时间电铃控制 (16)2.2双休日电铃控制 (17)3、学生宿舍开（熄）灯程序 (18)4、控制器输入输出点分配 (19)5、PCB接线图及元器件 (21)5.1 PCB的外部接线图 (21)5.2 元器件 (22)6、作息时间控制器控制梯形图 (22)7、作息时间控制器使用说明 (23)三、设计总结 (24)概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。

更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓名：专业：计算机科学与技术班级：设计题目：可编程作息时间控制器成员：指导教师：职称：2008年6月30日课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成绩：指导教师签字：年月日控制器摘要在本次可编程作息时间控制器的设计的过程中我们三人分工合作，完成了：1、键盘的扫描程序的设计，利用8255A并行口做一个扫描键盘程序，把按键输入的键码，通过8255 PC口输出显示在七段数码管上。

8255PA口低4位做键盘行的输入线，PB口低4位作为键盘的列输入线，同时其高4位读取键盘的行信息，这样一来，用输入指令读取B口状态时，可同时读取键盘的行列信息。

8255 PA口高4位作为四位七段数码管的位选线。

编写程序通过逐行逐列扫描，可获得所按键的行列信息，及该键所对应的键号并利用查表找出其所对应的数码管显示码。

将该信息通过8255 PC口输出到七段数码管上，显示当前按键值。

每次按键输出键值时，通过改变8255 PA口高4位状态，使四位七段数码管轮流显示不同的键值。

2、定时计时程序，通过上述所设计的键盘输入定时时间，计算初值，利用可编程的计数/定时器8253A进行计时，实现定时报告。

完成可编程作息时间控制器的设计。

本设计实现了设定时间的显示，到时提示等功能,基本上到达了我们最初设计的要求。

3、本设计中所用芯片：8255，8253，74LS138；利用了4×4矩阵的小键盘，及指示灯。

所用做图工具：PROTELL99SE、WORD关键词8255A ;8253 ;键盘 ;设置定时时间 ;计数定时目录总体设计部分1 设计任务与要求 (1)1.1、题目理解 (1)1.2、任务要求 (1)2 总体方案 (1)2.1、设计思路 (1)2.2、总体设计电路图 (1)3硬件方案 (2)3.1、所用芯片简介 (2)3.1.1、8255芯片简介 (2)3.1.2、8253芯片简介 (4)3.2、各部分电路图 (7)3.2.1、键盘部分电路图 (7)3.2.2、键盘及显示部分电路图 (9)3.2.3、计时部分电路图 (10)4软件方案 (10)4．1、设计的原理 (10)4.1.1、键盘的设计原理 (10)4.1.2、显示部分的设计原理 (12)4.1.3、计时部分的设计原理 (13)4.2、程序流程图 (14)4.2.1、键盘扫描流程图 (14)4.2.2、显示部分程序图 (15)专题设计部分1 硬件（软件）详细设计 (16)1.1、程序清单及相应的说明 (16)1.2、设计方案测试 (22)1.2.1、单个程序测试 (22)1.2.2、总体程序测试 (23)2总结 (23)2.1、本设计的可行性与优点分析 (23)2.2、设计中的不足分析与改进 (23)3.心得体会 (26)参考文献 (26)总体设计部分1 设计任务与要求1.1、题目理解可编程作息时间控制器可理解为可编程即可设置且可重置的闹钟。

扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题目：可编程作息时间控制器设计课程：单片机原理及应用课程设计专业：电气工程及其自动化第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试；《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。

二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。

《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。

单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。

1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。

2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。

3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。

（时间管理）可编程作息时间控制器设计信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

LCD显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。

关键字：四路可调闹钟AT89C51LCD1任务提出与方案论证11.1单片机型号的选择11.2按键的选择11.3显示器的选择11.4计时部分的选择12总体设计22.1系统总框图22.2原理及工作过程说明22.3系统电路图33详细设计43.1主程序部分的设计43.2独立式键盘的接口电路43.31602LCD液晶显示器53.4闹钟子函数104总结11参考文献121任务提出与方案论证1.1单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。

1.2按键的选择本次设计按照题目要求使用独立式按键。

淮北师范大学硬件课程设计可编程作息时间系统目录引言 (3)1、概述 (3)1.1、概要设计报告 (3)1.2、时间运行系统功能实现 (3)1.3、报时时间设置及调时功能实现 (3)1.4、时分显示系统 (4)2、总体设计 (4)2.1、业务流程图 (4)2.2、所需芯片介绍及芯片原理图及控制字 (5)2.2.1、8255A的结构和功能 (5)2.2.2、8255A的控制字 (7)2.2.3、8255A的工作方式 (8)2.3、可编程计数器/定时器8253介绍 (9)2.3.1、8253的内部结构和引脚信号 (9)2.3.2、8253的初始化步骤和门控信号的功能 (10)2.4、0832D/A转换器芯片介绍 (13)3、芯片详细设计 (15)3.1、软件程序流程图及详解 (15)3.2、功能说明 (18)4、分析与测试 (18)5、课程设计结论 (18)5.1、本设计的可行性与优点分析 (18)5.2、设计中的不足分析与改进 (19)6、课程设计体会 (19)参考文献 (19)致谢 (20)引言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，显示出很强的生命力。

其功耗低，超高型，成本低，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用1、概述1.1、概要设计报告作息时间控制系统主要有四大子系统功能实现:1.时间运行系统 2.报时时间值设置及调时系统 3.时分显示系统 4.报时响应系统。

时间运行系统让时间一直运行着；报时时间值设置及调时系统使得用户可以随时设置时间；时分显示系统让用户可以清楚知晓当前系统时间，报时响应系统完成当当前时间与报时时间值一致时进行响应（如LED 闪烁）。

四大子系统的协调有序的运行，保证了作息时间控制系统具有报时，调时，显时功能，还达到了与用户可交互的目的.1.2、时间运行系统功能实现时间运行与调节利用可编程的计数器/定时器8255芯片的可编程使时钟频率经过在8253的处理而产生符合要求的脉冲送入8255，进而执行计时子程序使得改变时间参数而计时，进行时间计算，并用实时检测程序将时间参数用数码管显示电路显示出小时与分钟以及秒钟数。

目录第一章引言 (3)1.1 选题背景及其意义 (3)1.2 877A单片机的介绍 (3)1.3 设计要求及其功能 (4)1.4 本设计实现的功能 (4)第二章系统总体方案 (5)2.1 系统总体方案框图 (5)2.1.1 设计要求 (5)2.1.2 根据设计要求画出系统框图 (5)2.2 控制系统时刻分析表 (6)2.3 处理器的选择 (6)2.4时钟芯片的选择 (7)2.5液晶显示器的选择 (7)第三章硬件部分的设计 (7)3.1 系统部分 (7)3.2 键盘接口电路 (8)3.3 显示部分 (9)第四章控制系统软件部分 (10)4.1 软件介绍 (10)4.2 程序流程图 (11)4.3 按键的扫描子程序 (12)4.4 铃声控制程序 (12)4.5 仿真电路 (13)第五章总结 (15)参考文献 (16)致谢 (16)基于单片机的可编程作息时间控制器的设计何欢（伊犁师范学院电子与信息工程学院电子信息科学与技术09-2班，新疆伊宁市 835000）摘要：本设计是作息时间控制器，由单片机最小系统、按键模块、数码管显示模块、铃声模块组成。

采用PIC16F877A单片机、主频4MHZ晶振，通过按键STATE、TEN、UNIT控制时间的校正时间和铃声设定；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；铃声模块进行到时提醒并出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。

时钟芯片采用的是DS1302，此芯片是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，其内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM，并通过简单的串行接口与单片机进行通信。

实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。

DS1302 工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。

苏州科技学院天平学院单片机课程设计报告作息时间控制器设计姓名：王亚明学号：04专业班级：电气0921指导老师：徐树梅2012年6月2日目录1 概述 ........................................... 错误!未定义书签。

课程设计的目的和意义........................... 错误!未定义书签。

单片机课程设计的要求........................... 错误!未定义书签。

作息时间控制器的设计要求....................... 错误!未定义书签。

2 系统总体方案及硬件设计 (3)系统总体设计 (3)系统各个部分的电路设计 (4)3 软件的设计 (6)概述 (6)主模块的设计 (6)显示模块设计 (7)时间设定模块设计 (7)声光显示功能的实现 (8)4 Proteus软件仿真 (8)仿真结果 (8)性能及误差分析 (9)5课程设计体会 (10)参考文献 (10)附1 程序源代码 (10)附2原理图 (15)第一部分概述课程设计的目的和意义：综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真、由硬件实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下良好基础。

单片机课程设计的要求：1、进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤；2、掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法；3、掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。

4、掌握撰写课程设计报告的方法。

作息时间控制器的设计要求：1、设计制作一个单片机数字钟及控制电路。

2、使用LED显示器来显示现在的时间。

显示格式为“时-分-秒”，由LED闪动作为秒计数表示。

3、可以设定作息时间，并进行到时提示。

4、能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。

5、可以设置现在的时间及显示定时设置时间。

扬州大学能源与动力工程学院题目：可编程作息时间控制器设计课程：单片机原理及应用课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试；《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。

二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。

《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。

单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。

1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。

2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。

3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。

武汉工程大学单片机课程设计可编程作息时间控制器设计姓学学专班名：号：院：业：级：陈文斌1004030105电气信息学院电子信息工程电信一班指导老师：赵振华2012 年12月27日可编程作息时间控制器程序设计摘要：本次课题是应用AT89C51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AT89C51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。

AT89C51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，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AT89C51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：AT89C51单片机动态扫描仿真设计时钟电路1.概述1.1设计目的：通过本次课程设计，我们就所学习的MCS-51单片机进行一次实践上的设计与仿真，对以前我们所学习的理论知识进行进一步的巩固和深化，更重要的是学习以MCU为控制核心的应用的实际设计流程及基本的实践能力。

通过课程设计，培养我们独立工作能力，为将来毕业设计打好基础。

1.2设计要求：（1）用汇编语言或C语音编写作息时间控制程序（2）按照给定的时间模拟控制，实现广播、上下课打铃、灯光控制（屏幕显示）（3）具备日期和时钟显示1.3扩充功能：（1）给定的时间可修改（2）可模拟手动控制（3）用扬声器模拟打铃给定的时间可修改;可模拟手动控制;用扬声器模拟打铃2.系统总体方案及硬件设计2.1 电路设计方案图根据设计要求画出系统框图，如图2.1所示：图2.1系统总体框图该系统是由微处理器、存储器、数码显示部分以及键盘输入部分所组成。

可编程作息时间控制器设计方案1、阅读中外文献资料摘要：数字钟是采用数字电路实现对"年、月、日、周、时、分、秒"数字显示的计时装置.由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

可编程作息时间控制器就是其中的一个部分，它能很好的帮助我们完成对操控方面的时序和时间的控制，可见可编程时钟控制器在未来有很大的发展潜力,其研究领域十分宽广,应用领域十分广泛。

2、立题依据及主要研究内容：数字钟能长期、连续、可靠、稳定地工作；同时还具有体积小，功耗低等特点，便于携带，使用方便。

目前应用广泛是可编程作息时间控制器,它不仅具有数字钟的一般优点,还有控制时间精确,且通过改变单片机的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间，同时能够实时显示时间. 能够让我们来掌握运筹时间而不是让时间来催促逼迫我们。

可编程作息时间控制器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.本次研究的主要内容是可编程作息时间控制器系统,系统包括：单片机、LCD驱动及显示系统、按键输入系统、功率放大系统和电源组成。

利用单片机提供的基信号作为基准计时信号，进行年月日周时分秒计时,根据设定时间完成语音播报，可按照设定的时间进行相应的控制,能够随意设置语音播报时间和内容。

3、设计方案及思路：主要的设计方案为：1.硬件设计由单片机系统、输入键盘、功率放大器、显示系统等部分组成。

系统扩展了四个按键用于报时及设定时间。

利用单片机的DAC为电流型输出，经负载电阻R1、三极管Q1，放大驱动扬声器放音，SPEAKER 可选用4Ω或8Ω扬声器，作为调试和当地语音播报使用，留有音频输出接口经功率放大器驱动音箱。

用一个LED 显示作息时间到等相关信息，根据具体需要可控制电铃、播放提示语音等。

2.软件设计整个程序分为：主程序、键盘扫描程序、校时子程序、语音子程序等几部分。

基于单片机可编程作息时间控制器设计与制作一、引言现代社会人们的生活节奏越来越快，工作压力、学习任务等加大，导致很多人的作息时间不规律。

而良好的作息时间对人的身心健康非常重要。

因此，设计一款基于单片机的可编程作息时间控制器就变得很有必要。

二、设计方案本设计方案采用基于单片机的可编程作息时间控制器，通过预设时间段，控制灯光和蜂鸣器的开关，提醒人们要进行休息或工作。

1.硬件设计（1）主控芯片选择本设计采用单片机AT89C52作为主控芯片，该芯片采用8位的CMOS单片机，并具有丰富的IO口和存储器。

（2）时钟电路设计为了保证控制器的时钟准确性，设计了一个由晶振和电容构成的时钟电路。

晶振的频率暂定为12MHz，电容选择合适的值以满足电路的要求。

（3）人机交互部分该作息时间控制器通过LCD屏幕和按键进行人机交互。

选择了常见的1602液晶屏，并接入按键进行数据输入。

（4）输出部分通过继电器控制灯光和蜂鸣器的开关。

根据设定的时间段，通过电流驱动继电器吸合或断开，控制相应设备的开关状态。

（5）电源部分整个作息时间控制器采用5V电源供电，并设计了稳压电路，保证主控芯片工作电压的稳定。

2.软件设计（1）时钟设置通过单片机的定时器进行时钟设置，包括时钟的启动和停止，时钟的频率调整等。

（2）数据输入通过按键进行数据的输入，包括设定时间段的起始时间和结束时间，以及设定每个时间段的作息状态。

（3）定时器中断使用定时器中断来实现时间的自动循环更新，根据设定的时间段和当前时间，判断当前处于何种作息状态，并控制输出部分的灯光和蜂鸣器。

（4）LCD显示通过LCD屏幕来实现时间的显示和友好的界面交互，便于用户对时间的设置和查看。

三、制作过程1.硬件制作按照设计方案中的硬件部分进行元件的布局和焊接，在焊接时注意保持元件间的间距，避免短路等问题。

2.软件编程根据设计方案中的软件部分，使用C语言进行单片机的编程，实现时钟的设置、数据的输入、定时器的中断、LCD的显示等功能。

信息工程学院课程设计报告书题目: 可编程作息时间控制器设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名指导教师：2013 年 5 月 13日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

LCD显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。

关键字：四路可调闹钟 AT89C51 LCD目录1 任务提出与方案论证 (11)1.1 单片机型号的选择 (11)1.2 按键的选择 (11)1.3 显示器的选择 (11)1.4 计时部分的选择 (11)2 总体设计 (22)2.1系统总框图 (22)2.2原理及工作过程说明 (22)2.3系统电路图 (33)3详细设计 (33)3.1主程序部分的设计 (33)3.2独立式键盘的接口电路 (44)3.3 1602LCD液晶显示器 (44)3.4闹钟子函数 (88)4总结 (99)参考文献 (1010)1 任务提出与方案论证1.1 单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

扬州大学能源与动力工程学院题目：可编程作息时间控制器设计课程：单片机原理及应用课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试；《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。

二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。

《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。

单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。

1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。

2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。

3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。