基于stc89c51單片機(jī)作息時(shí)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(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下，有序地進(jìn)行工作。 本設(shè)計(jì)中使用單個(gè)按鍵 實(shí)現(xiàn)單個(gè)功能 ,屬于較為簡(jiǎn)單的控制方式。電路圖見(jiàn)圖 34。 圖 34 按鍵接口電路圖 在多功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中中我們使用四個(gè)按鍵分別與單片機(jī)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(gè)作用，在北京時(shí)間下 是關(guān)閉鬧鐘，在鬧鐘時(shí)間下是 遍歷所有鬧鐘。通過(guò)按下相應(yīng)的按鍵來(lái)處理相應(yīng)的程序。 LED指示電路 發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 本次設(shè)計(jì)中通過(guò)按鍵來(lái)控制 LED 顯示 ,打開(kāi)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(yáng)極，故控制流水燈顯示的 P2 口應(yīng)為低電平時(shí)才有效。電路圖如 35 重慶科技學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)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(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)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(lái)說(shuō)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(dòng)膜片及外殼等 組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲 ， 當(dāng)輸出高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器的兩引腳間的直流電壓接近于 0V，沒(méi)有電流流過(guò)線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)輸出低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，使蜂鳴器的兩個(gè)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(guò)程序控制 IO 口輸出的電平來(lái)控制蜂鳴器是否發(fā)出聲音，實(shí)現(xiàn)各種可能音響的產(chǎn)生。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中是通 口控制其 工作 的。當(dāng) 口輸出低電平時(shí)蜂鳴器工作 ， 從而實(shí)現(xiàn)響鈴效果。電路圖見(jiàn)圖 36。 重慶科技學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 11 圖 36 蜂鳴器接口電路圖 RS232 接口電路 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)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(jiàn)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(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 電源電路 本設(shè)計(jì)的電源是通過(guò) USB 接口直接與電腦相連而達(dá)到給單片機(jī)供電，其電路所提供的電壓為 5V。電路圖見(jiàn)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(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 軟件設(shè)計(jì) 總體 軟件程序 設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)總體思路：首先初始化定時(shí)器 0，即初始化定時(shí)器 0 的工作方式，預(yù)置定時(shí)器的初值，啟動(dòng)定時(shí)器 0。其次初始化數(shù)碼管，即初始數(shù)組 09，以及位碼。通過(guò)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(yīng)的控制子程序，從而實(shí)現(xiàn)作息時(shí)間控制鐘的所有功能?？傮w 功能 圖見(jiàn)圖 41。 圖 41 總體 功能 圖 入口 選擇模式 兩時(shí)間一致 蜂鳴器工作 Y N 顯示北京時(shí)間 修改北京時(shí)間小時(shí) 修改北京時(shí)間分鐘 修改鬧鐘時(shí)間小時(shí) 修改鬧鐘時(shí)間分鐘 K_4 遍歷鬧鐘 K_4=0 N Y 重慶科技學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 14 主程序設(shè)計(jì) 主函數(shù)程 序設(shè)計(jì)時(shí)包含 定時(shí)器 0 的初始化 以及實(shí)時(shí)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(shè)計(jì) 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)采用數(shù)碼管前兩位表示小時(shí)，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(gè)變量Bit 來(lái)作為位選， 由于次中斷是 5ms，因此 Bit 加 1 的時(shí)間是 5ms，當(dāng) Bit 大于 等于 4 則令 Bit 等于 0，這樣才能保證不斷地在 4 個(gè)數(shù)碼管之間輪流顯示，因?yàn)槠滹@示時(shí)間太短，給人視覺(jué)暫停 ，故而看起來(lái)是四個(gè)數(shù)碼同時(shí)亮。數(shù)碼管程序流程圖見(jiàn)圖 43。入口 定時(shí)器 0 初始化 While 更新數(shù)碼管數(shù)值 重慶科技學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 圖 43 數(shù)碼管顯示程序流程圖 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì) 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘，定義每次中斷的時(shí)間為 5ms,計(jì)數(shù) 200 次即表示 1s,到達(dá) 60 秒時(shí)分鐘數(shù)加 1 并且使秒清零，當(dāng)分鐘數(shù)達(dá)到 60時(shí)，小時(shí)加 1 并且使分鐘數(shù)清零，當(dāng)小時(shí)達(dá)到 24 時(shí)， 小時(shí) 置 0。時(shí)間跳變 流程圖見(jiàn)圖 441。 入口 Flag++ flag=1 flag=0 北京時(shí)間 鬧鐘時(shí)間 修改小時(shí) 修改分鐘 修改小時(shí) 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(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 16 圖 441 時(shí)鐘 跳變 流程圖 修改顯示時(shí)間時(shí)，通過(guò) K_3 鍵來(lái)選擇模式來(lái)修改所需要修改的內(nèi)容。模式 2修改北京時(shí)間小時(shí)，模式 3 修改北京時(shí)間分鐘，模式 4 修改鬧鐘時(shí)間小時(shí)，模式5 修改鬧鐘時(shí)間分鐘。 K_1 和 K_2 鍵分別控制 顯示值 的增加和減少。當(dāng) hour 增加到 24 時(shí)，就把 hour 置零，而減少的方法和增加時(shí)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(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 17 圖 442 顯示時(shí)間修改流程圖 鬧鈴程序設(shè)計(jì) 鬧鐘程序設(shè)計(jì)是采用蜂鳴器發(fā)出聲響而達(dá)到報(bào)時(shí)的作用?？刂品澍Q器工作的單片機(jī)端口是 P14，由于蜂鳴器的工作狀態(tài)是低電，故而當(dāng) P14=0 時(shí)，蜂鳴器工作，當(dāng) P14=1 時(shí)，蜂鳴器不工作。而要使 P14=0，那么北京時(shí)間和預(yù)置的鬧鐘時(shí)間要相等。鬧鈴程序流程圖見(jiàn)圖 45。 入口 修改小時(shí) 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(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 18 圖 45 鬧鐘程序流程圖 4. 6 模式程序設(shè)計(jì) 本控制鐘共設(shè)計(jì) 5 種模式，分別是北京時(shí)間 顯示 模式、北京時(shí)間修改小時(shí)模式、北京時(shí)間修改分鐘模式、鬧鐘時(shí)間修改小時(shí)模式、鬧鐘時(shí)間修改分鐘模式 北京時(shí)間顯示模式中，只能夠顯示當(dāng)前北京時(shí)間，而不做任何修改，其流程圖如圖 461。 圖 461 北京時(shí)間顯示模式流程圖 北京時(shí)間修改小時(shí)模式、北京時(shí)間修改分鐘模式、鬧鐘時(shí)間修改小時(shí)模式、鬧鐘時(shí)間修改分鐘模式這四種模式中，都是通過(guò) K_1 鍵增加當(dāng)前顯示值，
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