【導(dǎo)讀】單片機作息時間控制的功能：使用4位七段顯示器來顯示現(xiàn)在的時間。一旦時間到則發(fā)出一陣聲響，同時繼電器啟動，可以控制放音機開啟和關(guān)閉。本設(shè)計詳細(xì)介紹了利用AT89C51單片機設(shè)計時間控制器的方法。硬件部分包括繼電器，存儲器和顯示器接口芯片。軟件部分，主要是主程?？刂葡到y(tǒng)可以準(zhǔn)確的顯示時間，在定時時間到時發(fā)出悅耳的鈴聲提醒同學(xué)們按時上下課。分析問題、解決問題的能力。通過這次設(shè)計，深入了解本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的知識，從而鞏固。握，提高動手能力，在設(shè)計過程中盡可能聯(lián)系實際生活，使系統(tǒng)的設(shè)計指標(biāo)達(dá)到預(yù)定指標(biāo)，并兼顧經(jīng)濟合理的要求，并為以后工作和學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。提出幾種設(shè)計方案，對提出的設(shè)計方案進行比較和論證，確定最佳設(shè)計方案。AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，大AT89C52單片機適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。

　　

【正文】 才起作用。 Q1? Q8（第 36和 1013引腳）并行輸出端分別接 LED 顯示器的 hg a 各段對應(yīng)的引腳上。在給出了 8 個脈沖后，最先進入 74LS164 的第一個數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，然后再來一個脈沖，第一個脈沖就會從最高位移出，搞清了這一點，下面讓我們來看電路， 6 片 7LS164 首尾相串，而時鐘端則接在一山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 29 起，這樣，當(dāng)輸入 8 個脈沖時，從單片機 RXD 端輸出的數(shù)據(jù)就進入到了第一片 74LS164 中了，而當(dāng)?shù)诙€ 8 個脈沖到來后，這個數(shù)據(jù)就進入了第二片 74LS164，而新的數(shù)據(jù)則進入了第一片 74LS164，這樣，當(dāng)?shù)诹鶄€ 8 個脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最左面的 164 中，其他數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第一、二、三片 74LS164 中。 2. 4 電源與復(fù)位電路部 分 電源部分 本次設(shè)計應(yīng)用的電壓有 +5V。 220V 交流電源經(jīng)變壓器 ,整流，濾波后分別進入芯片7805，產(chǎn)生 +5V，這些電源的具體應(yīng)用情況如下： +5V 電源 :單片機及外圍電路所用電源 +9V 電源 :壓電喇叭所用電源 復(fù)位電路 當(dāng) MCS5l 系列單片機的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET)出現(xiàn) 2 個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。 上電復(fù)位 要求接通電源后，自動實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖 312(a)中左圖所示。圖中電容 C1 和電阻 R1 對電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持 RST一段高電平時間，由于單片機內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻 R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如圖 312(a)中右圖所示。 要求電源接通后，單片機自動復(fù)位，并且在單片機運行期間，用開關(guān)操作也能使單片機復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 314(b)所示。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時間的高電平。當(dāng)單片機已在運行當(dāng)中時，按下復(fù)位鍵 K 后松山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 30 開，也能使 RST 為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。根據(jù)實際操作的經(jīng)驗，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。 圖 312(a)中： Cl＝ 1030uF， R1＝ 1kΩ 圖 312(b)中： C2＝ 1uF， Rl＝ lkΩ， R2＝ 10kΩ 本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位。 2. 5 電鈴和繼電器部分 當(dāng)定時時間到了，壓電喇叭則發(fā)出一陣聲響，時間到時發(fā)出一陣聲響，按下 K4 鍵可以停止聲響。也可以啟動繼電器，由繼電器可以控制放音機。 2. 6 按鍵部分 按鍵設(shè)定部分比較簡單，因為本系統(tǒng)按鍵少，所以在設(shè)計上采用了獨立按鍵方式，程序的編制上也采用了簡單的掃描方式。 程序執(zhí)行后工作指示燈 LED 閃動，表示程序開始執(zhí)行，七段顯示器顯示“ 0000”，按下操作鍵 K1K4 動作如下： 操作鍵 K1：設(shè)置現(xiàn)在的時間； 操作鍵 K2：顯示鬧鈴設(shè)置時間； 操作鍵 K3：設(shè)置鬧鈴時間； 操作鍵 K4：鬧鈴 ON/OFF 設(shè)置，設(shè)為 ON 時連續(xù) 3 次發(fā)出嗶的一聲，設(shè)為 OFF 時發(fā)出嗶的一聲； 設(shè)置現(xiàn)在的時間或是鬧鈴時間設(shè)置如下： 操作鍵 K1：設(shè)整時； 操作鍵 K2：設(shè)整分； 操作鍵 K3：設(shè)置完成； 至此，分七部分將硬件電路介紹完畢，將介紹該儀器的軟件設(shè)計。 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 31 第 三 章 軟 件 設(shè) 計 單片機作息時間控制的動作利用時間計時處理來做秒計數(shù)，當(dāng)所設(shè)置的時間到了，則發(fā)出一陣聲響，啟動繼電器，由繼電器可以控制放音機開啟或關(guān)閉。單片機定時器負(fù)責(zé)定時的計數(shù)，不會因為按 鍵處理而中斷時間秒數(shù)的增加，時，分，秒數(shù)據(jù)是存在變量內(nèi)并寫入七段顯示器的緩沖區(qū)內(nèi)，而由顯示器掃描程序中定時掃描而顯示出時間。 3． 1 主程序設(shè)計 在主控程序循環(huán)中主要工作為掃描是否有按鍵，若有按鍵則應(yīng)做相應(yīng)的功能處理，同時也掃描顯示器顯示時間數(shù)據(jù)，并檢查所設(shè)置的時間是否到了，（圖 4－ 1）為主程序控制的工作流程。時間計時處理程序是等過了 1S 后，則更新時間數(shù)據(jù)，將最新的時，分，秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并顯示在七段顯示器上。 程序中是這樣判斷是否過了 1S 的：設(shè)一舊秒數(shù)變量，當(dāng)新舊秒數(shù)變量不一樣時，則表示已過 了 1S，要做相關(guān)程序時間處理了。 圖 4－ 1 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 32 3. 2 子程序設(shè)計 主要控制子程序說明如下： ● T0_INT：定時器 0 計時中斷程序每隔 5ms 中斷一次； ● DELAY：延時子程序； ● DELAY1：控制七段顯示器延時時間； ● LED_BL：工作 LED 閃動控制； ● SCAN1：七段顯示器掃描一遍； ● LOAD_DATA：加載七段顯示器顯示數(shù)據(jù)“ 0”； ● INIT：初始化控制變量； ● INIT_TIMER：初始化定時器接口，使用定時器 0 模式 0 計時； ● TIME_PRO：更新時分秒數(shù)據(jù)； ● CONV1：將分及秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)； ● CONV：將時及分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)； ● SET_TIME：設(shè)置現(xiàn)在的時間包括小時及分鐘； ● TIME_OUT：過了 1S 后則更新時間并檢查定時時間是否到了； ● LOOK_ATIME：查看已設(shè)置的定時時間； ● CONVA：轉(zhuǎn)換定時時間時分?jǐn)?shù)據(jù)為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)； ● SET_ATIME：設(shè)置定時時間。 ORG 00H LJMP START 程序開始 ORG 03H RETI 軟件抗干擾 ORG 0BH LJMP INTT0 定時器 0 的中斷服務(wù)程序 ORG 13H RETI 軟件抗干擾 ORG 1BH LJMP INTT1 定時器 1 的中斷服務(wù)程序 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 33 ORG 23H RETI 軟件抗干擾 SDA BIT I2C 協(xié)議定義的兩跟線 SCL BIT SDA(數(shù)據(jù) ),SCL(時鐘 ) CS BIT A/D 轉(zhuǎn)換器的選通線 LOCK BIT E2PROM 的寫允許線 OPE BIT 執(zhí)行器的輸入 (控制 ) LINE1 BIT LINE2 BIT 鍵盤的兩跟行線 其中顯示分四路，第一個和第二個數(shù)碼管顯示的是時，第三個和第四個數(shù)碼管顯示分。流程圖如下： 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 34 第 四 章 硬件設(shè)計 基本硬件的原理（下圖），整個電路由主控電路顯示電路，鍵盤電路，接口電路，電源電 路組成 . 系統(tǒng)硬件原理圖 第 五 章 系統(tǒng)安裝與調(diào)試 5． 1 軟件調(diào)試 采用模塊化程序設(shè)計思想，首先調(diào)試子程序，然后逐級疊加調(diào)試。 5． 2 系統(tǒng)調(diào)試 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 35 結(jié)束語 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師張洪順的熱心指導(dǎo)。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計進程和進度。幫助解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的許多問題。還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢設(shè)過 程中少走很多彎路。同時，他還提供給我們專門的各種設(shè)備及場所，在調(diào)試過程中能夠有充足的時間。在這里非常感謝張老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠摯的謝意！ 同時，身邊的同學(xué)給了我許多的幫助。在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)致以誠摯的謝意！另外，系里的領(lǐng)導(dǎo)和老師也給了我們必要的指導(dǎo)，我也向系和年級的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院對我這幾年的培養(yǎng)。 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 36 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師意見書 系別： 填表日期： 年 月 日 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 設(shè)計（論文）題目 意 見： 指導(dǎo)教師 職稱 工作單位 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 37 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語 系別： 填表日期： 年 月 日 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 設(shè)計（論文）題目 答辯成績 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會成員簽字 姓 名 職 稱 工作單位 簽 字 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 38 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )答辯記錄表 系： 答辯日期： 年 月 日 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 指導(dǎo)教師 一、答辯委員會組成 答辯委員會主任： 委 員： 二、答辯會議記錄摘要 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 39 三、答辯委員會評語（學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 (論文 )質(zhì)量與水平、分析論證能力、綜合應(yīng)用能力、表達(dá)能 力 、回答問題情況、是否達(dá)到畢業(yè)生設(shè)計 (論文 )水平及建議等） 四、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定 (1) 指導(dǎo)教師評定成績： _______分 2) 答辯委員會評定成績： _______分 (3) 綜合評定畢業(yè)設(shè)計 (論文 )成績 (五級制 )： _______ 答辯委員會主任 (簽名 ) ： 記錄人： (簽名 ) 年 月 日 備注：