作息时间控制器__毕业设计

毕业设计毕业设计 作息时间控制器作息时间控制器 目目 录录 摘要摘要. . 1 1 1 1 概述概述. . 2 2 2 2 硬件设计硬件设计 3 3 2.1 单片机部分 3 2.1.1 单片机的选择 3 2.1.2 AT89C51的功能概述. 3 2.1.3 单片机硬件资源分配 6 2.2 存储器部分 7 2.2.1 存储器的选择 7 2.2.2 X5045的功能概述. 7 2.2.3 74HC164的功能概述. 10 2.4 电源与复位电路部分 11 2.4.1 电源部分 11 2.4.2复位电路. 12 2.5 电铃和继电器部分 13 2.6 按键部分 14 3 3 软件设计软件设计 1 14 4 3.1 主程序设计 14 3.2 子程序设计 16 3.2.1时间作息程序. 18 3.2.2 程序框图 23 4 4 调试部分调试部分 2 26 6 4.1 电源部分的调试. 26 4.2 显示部分的调试. 25 4.3 单片机控制部分的调试 . 26 文文 献献. . 2 26 6 谢谢 辞辞. . 2 27 7 摘要摘要 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：关键词：单片机；定时；显示 1 1 概述概述 科技的进步需要技术不断的提升。 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。 单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围部 件和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。 硬件是应用系统的基础，软件则 在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任 务，二者相互依赖，却一不可。软件和硬件总体包括，电源电路、显示电路、复 位电路、扩展存储器、电铃电路等，通过以上几部分的组合，最终达到一定的效 果。 设计系统图如图 1.1 所示： 图 1-1 系统连接图 2 2 硬件设计硬件设计 2.12.1 单片机部分单片机部分 2.1.12.1.1 单片机的选择单片机的选择 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 AT89C51 单片机。 AT89C51 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 8051 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 AT89C51 单片机适用于许多较为复杂控制应用场合。 所以我们最终选用 AT89C51 单片机。 2.1.2 AT89C512.1.2 AT89C51 的功能概述的功能概述 （1） 、特点： 1.与 MCS-51 产品指令和引脚完全兼容。 2.8K 字节可重擦写 FLASH 闪存。 3.1000 次擦写周期。 4.全静态操作：0Hz-24MHz。 5.三级加密程序存储器。 6.256X8 字节内部 RAM。 7.32 个可编程 I/O 口线。 8.2 个 16 位定时/计数器。 9.5 个中断源。 10.可编程串行 UART 通道。 11.低功耗空闲和掉电模式。 （2） 、功能特性概述： AT89C51 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，2 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，AT89C51 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。 AT89C51 的芯片管脚图如图: 图 2-1 AT89C51 引脚图 引脚功能说明： VCC——电源电压 GND——接地 P0 口——P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口， 也即地址/数据总线复用 口。作为输出口用时， 每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口 P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位） 和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 在 FLASH 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节， 校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口——P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 的输出缓冲级 可驱动（吸收或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对端口写“1” ，通过内部的上 拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口。 作输入口使用时，因为内部存在上 拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。 与 AT89C52 不同之处是，P1.0 和 P1.1 不可以分别作为定时/计数器 2 的外 部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX） ，参见表2-1.1。FLASH 编程和程序 校验期间，P1 接收低 8 位地址。 表 2-1 P1.0 和 P1.1 的第二功能 引脚号 P1.0 P1.1 功能特性 T2（定时/计数器 2 外部计数脉冲输入） ，时钟输出 T2EX（定时/计数 2 捕获/重装载触发和方向控制） P2 口——P2 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 的输出缓冲级可 驱动（吸收或输出电流）