基于stc89c51單片機作息時間控制鐘控制系統(tǒng)word格式源文件(編輯修改稿)
2024-12-16 15:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 下，有序地進行工作。 本設計中使用單個按鍵 實現(xiàn)單個功能 ,屬于較為簡單的控制方式。電路圖見圖 34。 圖 34 按鍵接口電路圖 在多功能系統(tǒng)設計的實驗中中我們使用四個按鍵分別與單片機的 、 、 相連，按鍵 K_1 控制數(shù)據(jù)的增加， 按鍵 K_2 控制 控制數(shù)據(jù)的減少， 按鍵 K_3 五種模式的轉(zhuǎn)制， 按鍵 K_4 有兩個作用，在北京時間下 是關(guān)閉鬧鐘，在鬧鐘時間下是 遍歷所有鬧鐘。通過按下相應的按鍵來處理相應的程序。 LED指示電路 發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 本次設計中通過按鍵來控制 LED 顯示 ,打開電源后按下按鍵可以看到不同的作息模式。由于電路中 LED 為共陽極，故控制流水燈顯示的 P2 口應為低電平時才有效。電路圖如 35 重慶科技學院單片機課程設計報告 10 圖 35 LED 指示電路圖 蜂鳴器接口電路 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 下面我們以電磁式蜂鳴器為例來說明它的工作原理： 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等 組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲 ， 當輸出高電平時，三極管截止，蜂鳴器的兩引腳間的直流電壓接近于 0V，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當輸出低電平時，三極管導通，使蜂鳴器的兩個引腳間獲得將接近 +5V 的直流電壓，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過程序控制 IO 口輸出的電平來控制蜂鳴器是否發(fā)出聲音，實現(xiàn)各種可能音響的產(chǎn)生。 在這個設計中是通 口控制其 工作 的。當 口輸出低電平時蜂鳴器工作 ， 從而實現(xiàn)響鈴效果。電路圖見圖 36。 重慶科技學院單片機課程設計報告 11 圖 36 蜂鳴器接口電路圖 RS232 接口電路 在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。 并且 RS232 是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。 電路圖見圖 36。 圖 37 RS232 接口電路圖 1 6 2 7 3 8 4 9 5 J6 DB9 C4 100nF C5 100nF C6 100nF VCC C7 100nF C8 100nF R5 10kΩ RXD TXD R23 100Ω R24 100Ω R2 R3 1kΩ VCC D2 LED(RED) D3 LED(GREEN) C1+ 1 V+ 2 C1 3 C2+ 4 C2 5 V 6 T2OUT 7 R2IN 8 R2OUT 9 T2IN 10 T1IN 11 R1OUT 12 R1IN 13 T1OUT 14 GND 15 VCC 16 U2 SP232 重慶科技學院單片機課程設計報告 12 電源電路 本設計的電源是通過 USB 接口直接與電腦相連而達到給單片機供電，其電路所提供的電壓為 5V。電路圖見圖 37。 圖 38 電源電路 VBUS 1 D+ 2 D 3 GND 4 J1 USB + C1 100μF C2 100nF VCC R1 D1 LED(RED) 重慶科技學院單片機課程設計報告 13 軟件設計 總體 軟件程序 設計 本設計總體思路：首先初始化定時器 0，即初始化定時器 0 的工作方式，預置定時器的初值，啟動定時器 0。其次初始化數(shù)碼管，即初始數(shù)組 09，以及位碼。通過中斷能夠調(diào)用按鍵子程序，判斷按鍵程序之后，即可調(diào)用相應的控制子程序，從而實現(xiàn)作息時間控制鐘的所有功能?？傮w 功能 圖見圖 41。 圖 41 總體 功能 圖 入口 選擇模式 兩時間一致 蜂鳴器工作 Y N 顯示北京時間 修改北京時間小時 修改北京時間分鐘 修改鬧鐘時間小時 修改鬧鐘時間分鐘 K_4 遍歷鬧鐘 K_4=0 N Y 重慶科技學院單片機課程設計報告 14 主程序設計 主函數(shù)程 序設計時包含 定時器 0 的初始化 以及實時更新數(shù)碼管上每一位的數(shù)字。其流程圖如圖 42。 圖 42 主程序流程圖 數(shù)碼管顯示程序設計 數(shù)碼管顯示程序設計采用數(shù)碼管前兩位表示小時，第二位 dp 表示秒，后兩位表示分鐘。在主程序之前初始化數(shù)碼管內(nèi)的數(shù)值，以及位碼。定義一個變量Bit 來作為位選， 由于次中斷是 5ms，因此 Bit 加 1 的時間是 5ms，當 Bit 大于 等于 4 則令 Bit 等于 0，這樣才能保證不斷地在 4 個數(shù)碼管之間輪流顯示，因為其顯示時間太短，給人視覺暫停 ，故而看起來是四個數(shù)碼同時亮。數(shù)碼管程序流程圖見圖 43。入口 定時器 0 初始化 While 更新數(shù)碼管數(shù)值 重慶科技學院單片機課程設計報告 15 圖 43 數(shù)碼管顯示程序流程圖 時鐘程序設計 時鐘程序設計采用 AT89C51 單片機內(nèi)部時鐘，定義每次中斷的時間為 5ms,計數(shù) 200 次即表示 1s,到達 60 秒時分鐘數(shù)加 1 并且使秒清零，當分鐘數(shù)達到 60時，小時加 1 并且使分鐘數(shù)清零，當小時達到 24 時， 小時 置 0。時間跳變 流程圖見圖 441。 入口 Flag++ flag=1 flag=0 北京時間 鬧鐘時間 修改小時 修改分鐘 修改小時 修改分鐘 K1=0 K2=0 K1=0 K2=0 Y Y Y Y N N N N 重慶科技學院單片機課程設計報告 16 圖 441 時鐘 跳變 流程圖 修改顯示時間時，通過 K_3 鍵來選擇模式來修改所需要修改的內(nèi)容。模式 2修改北京時間小時，模式 3 修改北京時間分鐘，模式 4 修改鬧鐘時間小時，模式5 修改鬧鐘時間分鐘。 K_1 和 K_2 鍵分別控制 顯示值 的增加和減少。當 hour 增加到 24 時，就把 hour 置零，而減少的方法和增加時不一樣，先判斷 hour 為零后再減少。 如果減少到最小值就把其置為最大值， 其流程圖如 442。 入口 初始 TH0 和 TLO Count200 Sec60 Min60 Hour24 Sec++， count=0 Sec=0,Min++ Min=0,Hour++ Hour=0 N N N Y Y Y Y N 重慶科技學院單片機課程設計報告 17 圖 442 顯示時間修改流程圖 鬧鈴程序設計 鬧鐘程序設計是采用蜂鳴器發(fā)出聲響而達到報時的作用。控制蜂鳴器工作的單片機端口是 P14，由于蜂鳴器的工作狀態(tài)是低電，故而當 P14=0 時，蜂鳴器工作，當 P14=1 時，蜂鳴器不工作。而要使 P14=0，那么北京時間和預置的鬧鐘時間要相等。鬧鈴程序流程圖見圖 45。 入口 修改小時 修改分鐘 K_1=0 K_2=0 Hour++ Hour=24 Hour=0 Y Y Hour Hour=0 Hour=24 Y Y N N N N N N K_1=0 K_2=0 Min++ Min =24 Min =0 Y Y Min Min =0 Min =24 Y Y N N N N N N 重慶科技學院單片機課程設計報告 18 圖 45 鬧鐘程序流程圖 4. 6 模式程序設計 本控制鐘共設計 5 種模式，分別是北京時間 顯示 模式、北京時間修改小時模式、北京時間修改分鐘模式、鬧鐘時間修改小時模式、鬧鐘時間修改分鐘模式 北京時間顯示模式中，只能夠顯示當前北京時間，而不做任何修改，其流程圖如圖 461。 圖 461 北京時間顯示模式流程圖 北京時間修改小時模式、北京時間修改分鐘模式、鬧鐘時間修改小時模式、鬧鐘時間修改分鐘模式這四種模式中，都是通過 K_1 鍵增加當前顯示值，
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