可编程作息时间控制器设计.doc

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
单片机系统课程设计任务书
学生姓名
专业班级
学号
题目
可编程作息时间控制器设计
课题性质
课题来源
指导教师
主要内容
(参数)
可编程作息时间控制器系统包括:单片机、LCD显示系统、按键输入系统、蜂鸣器组成。利用单片机内部的定时器,采用软件编程实现时钟计时,根据设定时间完成播报,可按照设定的时间进行相应的控制,能够随意设置播报时间。
任务要求
(进度)
第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5-6天:软件设计,编写程序。
第7-8天:实验室调试。
第9-10天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅合理。
主要参考
资料
[1] 、应用及接口技术(第2版)[M].北京:国防工业出版社,2004
[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书
[3] (第五版).北京:高等教育出版社,2006
审查意见
系(教研室)主任签字: 年月日
1 概述 3
研究背景 3
设计思想及基本功能 4
2 总体方案设计 4
方案选取 4
系统框图 4
总体方案设计 5
3 硬件电路设计 6
晶振电路 6
复位电路 6
键盘模块 7
7
10
4 系统软件设计 11
主程序软件设计 11
键盘扫描程序设计 11
时钟调节程序设计 12
闹钟时间调节程序设计 12
闹钟时间判断子程序的设计 13
5总结 13
参考文献 14
附录 15
概述
研究背景
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,使用灵活等优势,显示出很强的生命力。起功耗低,超高型低成本,功能完整,在国内外受到广泛应用。然而时间对人来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂让人容易忘记当前的时间。此前由人工来控制时间的模式已经远远满足不了学校对作息时间控制精度的要求,花费了大量人力、物力,效果仍旧差强人意。如今,在
单片机基础上发展而来的可编程作息时间控制器,它可以利用单片机的计时装置,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。可编程作息时间控制器可实现对时间控制的智能化,摆脱由人控制时间长短不同的不便,并且可以在必要时人工切入控制,完美的满足作息时间的控制。
设计思想及基本功能
该系统能实现以往的人工控制时间具有的功能,即到达所规定的时间后打铃的功能,再次功能的前提下,还具有以往方式不具备的时间显示功能。在选取设计方案和采取元器件方面,该系统本着简单使用经济的思想,尽量简单化电路,以最经济使用的方式达到设计要求。
可编程作息时间控制器具备以下功能:
可以通过键盘进行时间设定
具有屏幕显示的功能
到达所设定的时间,能够进行上下课打铃。
总体方案设计
方案选取
通常通过用单片机对时钟模块进行设计有两种方案:
一是通过单片机内部的定时器计数器,采用软件编程实现始终技术,一般称为软时钟,这种方法硬件线路简单,系统的功能一般与软件设计相关,通常用在对时间精度要求不高的场合;二是采用时钟芯,片他的功能强大,功能部件集中在芯片内部,自动产生时钟等相关功能。硬件成本相对较高,软件编程简单。通常用对时钟精度要求较高的场合
综合两种特点,此次设计精度不需要太高,而且根据设计思想的经济性,采用第一种方案
系统框图
方案一的系统框图如图所示
系统框图
总体方案设计
制作一个可编程作息时间控制器闹钟,当4路闹钟中的任一路到时,均会点亮灯、打铃。如有需求,可对程序进行调整,增加闹钟的路数及到时后的处理方式。
定时闹钟的基本功能如下。
(1)显示时钟时间,格式为“时时:分分:秒秒”,并可重新设置。
(2)显示闹铃时间,格式为“时时分分”,也可重新进行修改
(3)程序执行后,“00:00:00”。按下K3,闪烁显示的“Ala 00:00”为闹铃的时间,单击K3又返回时钟显示模式。时钟从“00:00”开始计时,定时时间“00:00”到,继电器开关接通,控制电器的开启