学校作息时间控制系统设计.docx

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学校作息时间控制系统设计

《单片机原理及应用》

课程设计说明书

题

目学校作息时间控制系统的设计

系（

部

）

专业（

班

级）

姓

名

学

号

指导

教

师

起止日期

系部：

电信系专业：

2011级电子信息工程

I课题名称学校作息时间控制系统的设计

设计内容及要求

（1）课题内容：

以单片机为核心，设计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/断开蜂鸣器，

每次响铃时间为10秒；用12864液晶屏作显示器，第行显示

“作息时间控制系统”，第二行显示设计者姓名和学号，第三行显示实时时钟，显示的内容要求有时、分、秒各两位，第四行显示最近的闹铃时间。

发挥部分：

设置按键对小时和分钟调节；可以通过键盘任意调整响铃时间。

（2）要求：

完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过后，提交一篇课程设计说明

设计工作

量

1、汇编或C51语言程序设计；

2、程序调试；

3、在Proteus上进行仿真成功后，进行实验板下载调试；

4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。

进度安排

起止日期

设计内容（或预期目标）

备注

第天

课题介绍，答疑，收集材料，C51介

绍

第二天

设计方案论证，练习编写C51程序

第三天〜第六天

程序设计

第六天~第八天

程序调试、仿真

第九天〜第十天

系统测试并编写设计说明书

教研

至意见

年月

日

系（部）主管领导意见

年月日

程序

一、设计内容及要求

1.1设计内容

1.2设计要求

二、设计目的

三、设计原理

3.1总的设计

3.2分模块设计

3.3设计示意图

四、仿真分析

4.1调节工作模式

4.2闹钟实现

4.3温度测量

五、心得体会

4

15

15

15

15

15

15

15

16

16

16错误！

未定义书签。

错误！

未定义书签。

错误！

未定义书签。

错误！

未定义书签。

六、参考文献

#include"reg52.h"

#include#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineIO_ADDRP2

#definedelayNOP（）;{_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;};

//key1模式

//kye2分

//key3时

//蜂鸣器接口

sbitRS=P1A0;sbitRW=PM1；sbitEN=P1A2;sbitRST=P1A3;sbitPSB=P1A5;sbitmode=P0A0;sbitinc=P0A1;sbitdec=P0A2;sbitfmq=P3A4;//============

codeuchardata1[16]={"codeuchardata2[]={"codeuchardata3[]={"codeuchardata4[]={"uchardisp_buff[4][16];//ucharhour,min,sec,minisec;ucharmode_value=0,xf;

作息时间控制系统"};吴智勇2011026103"};时间:

:

:

"};

打铃:

:

:

"};

定义一个二维数组，4行，16个字符

//调节模式

uchards[20][2]=

{

{8,0},{8,45},{8,55},{9,40},{10,0},{10,45},{10,55},{11,40},{14,0},{14,45},

{14,55},{15,40},{16,0},{16,45},{16,55},{17,40},{19,0},{19,45},{19,

55},{20,40}

};

//======================================================

***************************************************************voiddelay（intms）

{

while（ms--）

{

uchari;

for（i=0;i<250;i++）

{

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

}

}

}

//=========================

voiddelayus（uinti）

{

uchary;

while（--i）

for（y=0;y<2;y++）

{;}

}

//======================================================

ucharread_data（void）//读状态。

//返回值1---空。

0忙。

{

uchartemp;

RS=0;

RW=1;

delayus

（2）;

EN=1;

delayNOP（）;

IO_ADDR=0XFF;

temp=IO_ADDR;//读输入口。

temp=temp&0x80;

EN=0;

if（temp==0x00）

{

return（0）;

}

else

{

return

（1）;}//注：

如需软件仿真，需要将此处改为1

}

//============================

voidwrite_data（uchartype,uchardate）//写命令或写数据。

{

while（read_data（））;

//delayus（100）;

if（type）//写数据1{

RS=1;

}

else//0//写命令

{

RS=0;

}delayus

（1）;//1。

5US

RW=0;delayus

（1）;//1。

5US

EN=0;

delayus

（1）;

delayus

（1）;

delayus

（1）;IO_ADDR=date;

delayNOP（）;EN=1;

delayNOP（）;

EN=0;delayus（10）;

}

[[***************************************************************

voidinit_system（）//12864

{

PSB=1;

RST=1;

delayus（4）;

RST=0;

delay（3）;

RST=1;

delay（3）;write_data（0,0x30）;//delay（5）;

write_data（0,0x30）;//delay（5）;

write_data（0,0x30）;//delay（5）;

write_data（0,0x01）;//

初始化部分

功能设定，8位并行接口功能设定，基本指令集。

功能设定，8位并行接口清屏，

delay（5）;

清屏，

将地址指针移到开头位置。

整体显示开。

清屏，

清屏，

write_data（0,0x01）;//delay（5）;

write_data（0,0x02）;//write_data（0,0x0c）;//write_data（0,0x01）;//write_data（0,0x01）;//}

//=========================================

//==============================================

voiddisplay_buff（）//

{

uchari;

显示2维数组内的内容。

uchar*point;

point=&disp_buff[0][0];//write_data（0,0x01）;//

//delayus（5）;

清屏，

//write_data（0,0x02）;//

地址归0

//delayus（10）;

//write_data（0,0x06）;//

地址归0

///////////////一行一

行的显示////////////////

//行地址：

0X800X900X880X98

write_data（0,0X80）;//

delayus

（1）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_data（1,*point）;

point++;

delayus

（1）;

}

//==================

移到0X80位置。

//=========================================

write_data（0,0X90）;

delayus

（1）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_data（1,disp_buff[1][i]）;

delayus

（1）;

}

write_data（0,0X88）;

for（i=0;i<16;i++）

{

write_data（1,disp_buff[2][i]）;delayus

（1）;

}write_data（0,0X98）;for（i=0;i<16;i++）

{write_data（1,disp_buff[3][i]）;delayus

（1）;

}

}

//=====================================voidtime0（）interrupt1

{

TH0=0X4C;

TL0=0X00;if（minisec++>20）

{minisec=0;

if（++sec>59）

{sec=0;

if（++min>59）

{min=0;

if（++hour>24）

{hour=0;

min=0;sec=0;}}}

}

}

voiddelaysj（unsignedcharj）//延时程序

{unsignedchari;while（j--）

{for（i=0;i<50;i++）;

//蜂鸣器

voids_fmq（）

{

unsignedcharj=2;

//蜂鸣器叫

while（j--）

{

fmq=0;delaysj（200）;

}

}

***********************

**********************************/

voidnling（）

{uchari;

for（i=0;i<20;i++）

{

if（hour==ds[i][0]&&min==ds[i][1]）

{if（sec<10）

s_fmq（）;//}

}

}

铃判断

//判断是否到闹铃时间

调用蜂铃

//调节模块voidtiaojie（）{uchari;

if（mode==0）

{while（!

mode）;mode_value++;

}//zifu（0xbc,0xb8,2,mode_value,&shu）;switch（mode_value）

{0：

正常工作。

显示“天天向上”

//模式

case0:

{//uchari;

for（i=0;i<16;i++）

{

disp_buff[0][i]=data1[i];

disp_buff[1][i]=data2[i];

}}break;

case1:

{//模式1：

可以修改时间，其中inc是改分钟，dec是改小时if（inc==0）{while（!

inc）;min++;if（min==60）min=0;}if（dec==0）{while（!

dec）;if（min==0）min=60;min--;}//if（dec==0）{while（!

dec）;hour++;if（hour==24）hour=0;}

//uchari;

for（i=0;i<16;i++）

{disp_buff[2][i]=data3[i];

}

disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;

disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;

disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;

disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;

disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;

display_buff（）;

};break;

case2:

{if（inc==0）{while（!

inc）;hour++;if（hour==24）hour=0;}

//模式2：

选择一个

需要改变的闹铃

//if（inc==0）{while（!

inc）;min+;if（min==60）min=0;}if（dec==0）{while（!

dec）;if（hour==0）hour=24;hour--;}

//uchari;

for（i=0;i<16;i++）

{disp_buff[2][i]=data3[i];

}

disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;

disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;

disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;

disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;

display_buff（）;

//zifu（0xbe,0x40,2,xf/10,&shu）;

//zifu（0xbe,0x48,2,xf%10,&shu）;

//zifu（0xbe,0x68,2,2,&fuhao）;

//zifu（0xbe,0x70,2,ds[xf][1]/10,&shu）;

//zifu（0xbe,0x78,2,ds[xf][1]%10,&shu）;

///zifu（0xbe,0x50,2,0,&fuhao）;

//zifu（0xbe,0x58,2,ds[xf][0]/10,&shu）;//显示“调整后的闹铃时间”

//zifu（0xbe,0x60,2,ds[xf][0]%10,&shu）;

};break;

case3:

{

//模式3：

修改选定的闹铃的分钟

if（inc==0）{while（!

inc）;ds[xf][1]++;if（ds[xf][1]==60）ds[xf][1]=0;}

if（dec==0）{while（!

dec）;if（ds[xf][1]==0）

ds[xf][1]=60;ds[xf][1]--;}

//uchari;

for（i=0;i<16;i++）

{

disp_buff[3][i]=data4[i];

}

disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;

disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;

disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;

disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;

disp_buff[3][11]=0+0x30;

disp_buff[3][12]=0+0x30;

display_buff（）;//显示“调整后的闹铃时间”

};break;

case4:

{//模

式4：

修改选定的闹铃的小时

if（inc==0）{while（!

inc）;ds[xf][0]++;if（ds[xf][0]==24）ds[xf][0]=0;}

if（dec==0）{while（!

dec）;ds[xf][0]--;if（ds[xf][0]==0）

ds[xf][0]=23;}

//uchari;

//for（i=0;i<16;i++）

//{

//disp_buff[3][i]=data4[i];

//}

disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;

disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;

disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;

disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;

disp_buff[3][11]=0+0x30;

disp_buff[3][12]=0+0x30;

display_buff（）;

//hanzi（0xbe,0x40,2,2,&zi）;//显示

“时”

//zifu（0xbe,0x58,2,ds[xf][0]/10,&shu）;//显示“调整后

的闹铃时间”

//zifu（0xbe,0x60,2,ds[xf][0]%10,&shu）;

//zifu（0xbe,0x68,2,2,&fuhao）;

//zifu（0xbe,0x70,2,ds[xf][1]/10,&shu）;

//zifu（0xbe,0x78,2,ds[xf][1]%10,&shu）;

};break;

case5:

{mode_value=0;};break;//模式5：

确认修改，返回正常

工作状态

default:

break;

}

}

//从打铃时间表中找出下一个要打铃的时间

ucharLocate（void）

{//ucharxf;//n;

xf=0;

while（xf<20）

{if（hour

elseif（（hour==ds[xf][0]）&&（min<=ds[xf][1]））break;

xf++;

//n++;

}

if（xf==20）xf=0;//xf=0;

return（xf）;

}

voidshizhong（）

{uchari;

for（i=0;i<16;i++）

{

disp_buff[0][i]=data1[i];

disp_buff[1][i]=data2[i];

disp_buff[2][i]=data3[i];

disp_buff[3][i]=data4[i];

}

disp_buff[2][5]=（hour/10）+0x30;disp_buff[2][6]=（hour%10）+0x30;disp_buff[2][8]=（min/10）+0x30;disp_buff[2][9]=（min%10）+0x30;disp_buff[2][11]=（sec/10）+0x30;disp_buff[2][12]=（sec%10）+0x30;

//闹铃

disp_buff[3][5]=ds[xf][0]/10+0x30;disp_buff[3][6]=ds[xf][0]%10+0x30;disp_buff[3][8]=ds[xf][1]/10+0x30;disp_buff[3][9]=ds[xf][1]%10+0x30;disp_buff[3][11]=0+0x30;disp_buff[3][12]=0+0x30;

display_buff（）;}/*******************************************************************//**//**//*//==========================================*///****************************************************************voidmain（void）{

P0=0XFF;

P2=0XFF;

EA=1;

ET0=1;

TH0=0X4C;

TL0=0X00;

TMOD=0X01;

TR0=1;init_system（）;while

（1）{tiaojie（）;shizhong（）;

nling（）;Locate（）;//s_fmq（）;

}

}

一、设计内容及要求

1.1设计内容

以单片机为核心，设计一个智能化作息时间控制器。

该控制器要求功能有：

按本校作息时间接通/断开蜂鸣器，每次响铃时间为10秒；用12864液晶屏作显示器，第一行显示“作息时间控制系统”，第二行显示设计者姓名和学号，第三行显示实时时钟，显示的内容有时、分、秒各两位，第四行显示最近的闹钟时间。

发挥部分：

设计按键对小时和分钟调节；可以通过键盘任意调整闹铃时间。

1.2设计要求

完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过后，提交一篇课程设计说明书。

采用汇编或者C51语言程序设计均可。

二、设计目的

通过这次课程设计培养同学的独立思考和独立操作能力，更深层次的了解自己的专业和身边一些电子系统的简单设计。

三、设计原理

3.1总的设计

首先对设计要求有个整体了解，明白需要实现哪些功能，实现这些功能需要哪些元器件，要驱动这些元器件需要编写什么程序，怎么编写，最后进行总体调试。

本次作息时间的设计，使用了单片机AT89C51，LCD

和AMPIRE12864温度元件为DS18B20还有一个声音播放器SOUNDER对于LCD和DS18B20要进行初始化。

将本次设计分成5个模块分别进行

设计，分成：

温度模块、LCD显示模块、时间模块、声音模块、调节模块。

分模块设计好了以后，再综合起来设计主程序，实现所需要求。

3.2分模块设计

1.LCD显示模块设计：

该模块包括的函数为LCD-inti（）//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、zifuz（）//显示数字或字符。

2.温度模块设计：

该函数为inti（）//DS18B20的初始化、readchar（）//读一个字节、writechar（）//写一个字节、readtemp（）//读取温度、worktemp（）//温度计算。

3.时间模块设计：

本次是采用T0中断的工作方式1获取时间的。

其函

数为voidtimer（）interrupt1//T0中断函数、workhour（）//时间计算。

4.声音模块设计：

该模块比较简单，其函数为voids_fmq（）//蜂鸣器叫、nling（）//判断是否闹铃。

5.调节模块设计：

该模块要实现5个模式调节和转变。

模式0：

正常工作状态；模式1：

修改时间；模式2：

选择一个需要改变的闹钟；模式3修改选定的闹钟分钟；模式4：

修改选定的闹钟小时。

3.3设计示意图

图1总设计示意图

四、仿真分析

通过设计程序实现