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

目录

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..................

六、参考文献..................

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。

程序

#include "reg52.h"

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define IO_ADDR P2

#define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};

sbit RS=P1A 0; sbit RW=PM1； sbit EN=P1A2; sbit RST=P1A3; sbit

PSB=P1A5; sbit mode=P0A0; sbit inc=P0A1; sbit dec=P0A2; sbit fmq=P3A4; //============

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， 1 6个字符

// 调节模式

uchar ds[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} };

//====================================================== *************************************************************** void delay(int ms)

{

while(ms--)

{

uchar i;

for(i=0;i<250;i++)

//key1 模式

//kye2 分 //key3 时 // 蜂鸣器接口 code uchar data1[16]={"

code uchar data2[]={" code uchar data3[]={" code uchar data4[]={" uchar

disp_buff[4][16];// uchar

hour,min,sec,minisec; uchar

mode_value=0 ,xf;

**/

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

}

}

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

void delayus(uint i)

{

uchar y;

while(--i)

for(y=0;y<2;y++)

{;}

}

//====================================================== uchar read_data(void)// 读状态。// 返回值1--- 空。0 忙。

{

uchar temp;

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

}

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

void write_data(uchar type,uchar date)// 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);

}

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

void init_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);

write_data(0,0x01);// delay(5);

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

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

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

void display_buff()//

{

uchar i;

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： 0X80 0X90 0X88 0X98

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);

清屏，

将地址指针移到开头位置。 整体显示开。 清屏， 清屏，

} write_data(0,0X98); for(i=0;i<16;i++)

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

}

}

//===================================== void time0() interrupt 1

{

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; } } }

}

}

void delaysj(unsigned char j)// 延时程序

{ unsigned char i; while(j--)

{ for(i=0;i<50;i++);

}

// 蜂鸣器

void s_fmq()

{

unsigned char j=2;

// 蜂鸣器叫while(j--)

{

fmq=0; delaysj(200);

}

}

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

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

void nling()

{ uchar i ;

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void tiaojie() { uchar i;

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case 0:{//uchar i;

for(i=0;i<16;i++)

{

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

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

}} break ;

case 1:{ // 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;}

// uchar i;

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;

case 2:{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--; }

// uchar i;

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;

case 3: {

// 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]--;}

// uchar i;

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 ;

case 4:{ // 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;}

// uchar i;

//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;

case 5:{ 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

uchar Locate (void)

{ //uchar xf;//n;

xf=0;

while(xf<20)

{ if(hour

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

xf++;

//n++;

}

if(xf==20) xf=0;//xf=0;

return(xf);

}

void shizhong()

{ uchar i;

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(); } /***************************************************************** **/ /* */ /* */ /* //========================================== */

//**************************************************************** void main(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void timer()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

通过设计程序实现课程设计要求，通过仿真验证程序是否正确，仿真所用到的元器件有AT89C51 LCD液晶屏、三个独立按键、一个发声装置、8 个电阻。仿真图如图2所示：

图2仿真电路图

4.1调节工作模式

调节模式的实现只用了三个按键，分别是mode inc和dec按钮。如图三所示：

1— O mode

r