【正文】 VR 單片機(jī)，這是先進(jìn) 的低端單片機(jī)，使用簡單，有自帶 10 位AD，受外部干擾很小。 第五章系統(tǒng)調(diào)試，在介紹了 Keil C51 與 Protues 兩軟件對系統(tǒng)軟件仿真的基礎(chǔ)上，論述硬件仿真與調(diào)試的過程。按下啟動(dòng)按鈕，控制器開始計(jì)時(shí)工作； (2) 時(shí)間能顯示當(dāng)前的日期及時(shí)間； (3) 可按所設(shè)置的時(shí)間要求打鈴，實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓照明、學(xué)生宿舍燈及校園路燈的定時(shí)開關(guān)； (4) 設(shè)置相應(yīng)的手動(dòng)按鈕，使控制器使用更加方便； (5) 周末和假期停止打鈴。由鍵盤、聲音輸出模塊和指示燈三部分組成，系統(tǒng)擴(kuò)展三個(gè)按鍵用于報(bào)時(shí)及校正時(shí)間。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展和微電子技術(shù)的進(jìn)步，以 單片微型計(jì)算機(jī) 為代表的處理器 的功能不斷增強(qiáng)，為先進(jìn)的控制算法提供載體，許多高性能的新型機(jī)種應(yīng)運(yùn)而生。 17 本章小結(jié) 15 電路設(shè)計(jì) 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 8 主控模塊設(shè)計(jì) 5 時(shí)鐘芯片 2 本文設(shè)計(jì)內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)設(shè)有輸入鍵盤，用以修改實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 29 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 19 按鍵程序設(shè)計(jì) 2 第 2 章 方案設(shè)計(jì)與論證 ..................................................................................................... 4 系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想 13 鍵盤接口電路設(shè)計(jì) 15 LCD1602 液晶顯示模塊 19 顯示程序設(shè)計(jì) 25 Keil C51 33 結(jié) 論 ................................................................................................................................. 34 致 謝 ................................................................................................................................. 35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 36 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 ............................................................................................................ 37 附錄 2 LCD1602 字符顯示表 ............................................................................................ 38 附錄 3 系統(tǒng)實(shí)物圖 ............................................................................................................ 39 基于單片機(jī)的校園作息時(shí)間控制系統(tǒng) 摘要 ： 校園作息時(shí)間控制系統(tǒng)主要用于學(xué)校，對一些以 24 小時(shí)為周期的開關(guān)量進(jìn)行自動(dòng)控制。1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 6 電路設(shè)計(jì)方案 24 本章小結(jié) 26 系統(tǒng)軟件仿真 31 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的實(shí)現(xiàn) 目前大多數(shù)作息時(shí)間控制器大多數(shù)是定點(diǎn)打鈴、人工校時(shí) 。它是以智能化取代以前的人工操作，所以市場上的學(xué)生作息時(shí)間控制系統(tǒng)并不多。一種性價(jià)比高、計(jì)時(shí)精確的學(xué)生作息時(shí)間控制系統(tǒng)的市場需求極大，開發(fā)這種高效、廉價(jià)的系統(tǒng)尤為重要。 第二章方案設(shè)計(jì)與論證， 本章闡述了根據(jù)需求確定可行的方案。本系統(tǒng)是面向市場的設(shè)計(jì)， 故 在 系統(tǒng)的核心控制芯片的選擇上，首先要考慮其性價(jià)比。 雖然 AVR 單片機(jī)無論是在資源上還是在運(yùn)行速度上都比 51 單片機(jī)強(qiáng)大很多，但由于對性價(jià)比要求比較高，同時(shí)出于 功耗的考慮，所以選擇 51 單片機(jī)作為主控芯片 。目前市面上的字符 型液晶絕大多數(shù)是 LCD1602。 方案二：使用并行接口時(shí)鐘芯片 DS12887 設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路。所以選用第三種設(shè)計(jì)方案 。然后對設(shè)計(jì)所用的核心芯片選擇進(jìn)行了詳細(xì)的方案論證，通過詳細(xì)闡述各個(gè)芯片的優(yōu)勢，對比以及本設(shè)計(jì)的特殊需求進(jìn)行合理的選擇，為整個(gè)設(shè)計(jì)打下了 堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在不接片外存儲器與不擴(kuò)展I/O 接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入 /輸出口；在接有片外存儲器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)， P0口是地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載。P3 口的第二功能定義見表 31。需注意的是：如果加密位 LB1 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 10 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 圖 32 系統(tǒng)電路圖 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì) DS1302 時(shí)鐘芯片 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù)。 表 32 DS1302 引腳功能說明 引腳號 名稱 功能 1 VCC1 備份電源輸入 2 X1 晶振輸入 3 X2 晶振輸出 4 GND 地 5 RST 控制移位寄存器 /復(fù)位 6 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 7 SCLK 串行時(shí)鐘 8 VCC2 主電源輸入 DS1302 的控制字節(jié)說明 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 9 Jun 20 08 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ng s \ A d m i ni st r a t or \桌面 \常亮畢業(yè)設(shè)計(jì) \電路圖 \多功能電子時(shí)鐘畢業(yè)設(shè)計(jì)電路圖 .ddbD r a w n B y :V C C 11X12X23G N D4V C C 2 8S C L K 7I / O 6R S T 5D S 13 02 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 12 DS1302 的控制字如表 33 所示。 電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片 DS1302，其連接如圖 35 所示 。 按照鍵盤與 CPU 的連接方式可分為獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤。液晶顯示器通常可分為兩大類：一類是點(diǎn)陣型，另一類是字符型。 因?yàn)?1602 識別的是 ASCII 碼，可以用 ASCII 碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如 “ A” 。 口控制上課時(shí)間打鈴，由蜂鳴器模擬。 在 主控 電路中，主要是從應(yīng)用的角度對 STC89C52 單片機(jī) 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部引腳 等進(jìn)行了介紹，并進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)； 在 時(shí)鐘電路中 采用 DS1302 時(shí)鐘芯片，不受系統(tǒng)電源影響； 顯示電路主要介紹了 LCD1602 液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)、字符集等以及電路設(shè)計(jì) 。若有按鍵按下，則先判斷其類型，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。 LCD 顯示讀寫數(shù)據(jù)的部分程序如下： write_1602(uchar )//****液晶寫入指令函數(shù) **** { rs=0。//數(shù)據(jù) /指令選擇置為數(shù)據(jù) rw=0。 按鍵程序設(shè)計(jì) 按鍵模塊的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在對時(shí)間設(shè)置按鍵，打鈴時(shí)間按鍵設(shè)定，路燈與教學(xué)樓燈開關(guān)時(shí)間按鍵設(shè)定， 上下調(diào)整按鍵的設(shè) 定 ， 按鍵模塊 子 程序流程圖如圖 43 所示。 表 42 作息時(shí)間控制表 時(shí)間 事件 動(dòng)作 設(shè)定首時(shí)間： T1 第一節(jié)課上課鈴 蜂鳴器響，上課 40 分鐘 T1=T1+40 分鐘 第一節(jié)課下課鈴 蜂鳴器響，下課 10 分鐘 T1=T1+10 分鐘 第二節(jié)課上課鈴 蜂鳴器響，上課 40 分鐘 T1=T1+40 分鐘 第二節(jié)課下課鈴 蜂鳴器響，休息 30 分鐘 T1=T1+30 分鐘 第三節(jié)課上課鈴 蜂鳴器響，上課 40 分鐘 T1=T1+40 分鐘 第三節(jié)課下課鈴 蜂鳴器響，下課 10 分鐘 T1=T1+10 分鐘 第四節(jié)課上課鈴 蜂鳴器響，上課 40 分鐘 T1=T1+40 分鐘 第四節(jié)課下課鈴 蜂鳴器響，轉(zhuǎn)到下個(gè)時(shí)間 輸出模塊的另一部分是路燈與教學(xué)樓燈的定時(shí)點(diǎn)亮與開關(guān)。如果 DS1302 一直沒有掉電，則不存在此問題。 軟 件調(diào)試 軟件調(diào)試是在單片機(jī) C51 編輯軟件 Keil 環(huán)境中進(jìn)行的。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 26 圖 51 Vision2 操作界面 Protues 仿真 軟件調(diào)試的另一種方式，應(yīng)用仿真軟件搭建電路的軟件平臺，再導(dǎo)入程序進(jìn)行仿真調(diào)試。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 27 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。 圖 53 軟件仿真上電后 LCD 顯示 單擊時(shí)間調(diào)節(jié)鍵后 LCD 顯示 如圖 54 所示。當(dāng)硬件設(shè)計(jì)從布線到焊接 安裝完成之后，就開始進(jìn)入硬件調(diào)試階段，調(diào)試大體分為以下幾步。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。 圖 55 開燈時(shí)間到 LED 點(diǎn)亮 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 29 硬件調(diào)試 在單片機(jī)開發(fā)過程中，從硬件設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)幾乎是開發(fā)者針對本系統(tǒng)特點(diǎn)親自完成的。該系統(tǒng)能夠使從事電路系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)技術(shù)人員加快電路系統(tǒng)的開發(fā)速度，縮短開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本，提高電子產(chǎn)品開發(fā)效率。筆者應(yīng)用的仿真軟件為 Proteus。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標(biāo)文 件 (.ABS)。通過編譯、運(yùn)行，可以檢查程序錯(cuò)誤。 當(dāng)用多字節(jié)模式進(jìn)行操