作息时间控制钟华南理工大学zhenhuawu.docxVIP

第一部分 单片机应用设计设计目的：（1）利用已学过的“电路与电子技术”、“单片机设计技术”、“机电传动控制”等知识进行硬件接线图的设计、连接，进一步了解51单片机的硬件结构，提高应用单片机的能力。（2）熟悉循环、分支程序的设计以及子程序调用等相关内容，区分ROM、内部RAM、外部RAM及其读写方法，加深对中断的理解以及利用定时器中断进行定时的原理，加强对单片机各I/O口功能的理解，提高编程能力。（3）提高对实际问题的分析综合能力，加强应用单片机控制原理解决实际问题的思想，提高工程应用和动手能力。设计任务：设计某学校作息时间控制钟。在单片机计时过程中，每一次秒加1时，都与规定作息时间比较，如比较相等就进行打铃或打开放音机的开关。设某学校的作息时间如下：8：00-8：50第一节课9：00-9：50第二节课9：52-10：05课间操10：10-11：00第三节课11：10-12：00第四节课12：00-13：30午间休息13：30-14：20第五节课14：30-15：20第六节课15：21-15：50播放歌曲本系统共有四项控制内容：接通电铃、断开电铃、接通放音机、断开放音机。由P1口输出操作码控制：定义为： 操作码接通电铃： FEH断开电铃： FDH接通放音机： 7FH断开放音机： BFH设计原理及设计思想 本程序是利用单片机和LED电路来模拟实现作息时间控制钟，并实现接通电铃、断开电铃、接通放音机、断开放音机四项控制内容，由P1口输出控制码实现，对应为接通电铃时为FEH（P1.0亮）、断开电铃时为FDH（P1.1亮）、接通放音机时为7FH（P1.7亮）、断开放音机时为BFH（P1.6亮）、下午放学后，LED灯全亮。过程由时钟主程序计算当前时间，并分别将时、分、秒分别存于片内RAM中20H、21H、22H单元中。子程序以当前时间和控制字中的时间进行比较，如相等，则说明作息时间到，发出开关操作码，控制电铃或放音机，否则子程序返回，LED灯保持原来的状态。系统的物理图示、功能说明、硬件电路图 (1) 物理图示ME-5103 在线仿真器、 单片机和外围电路接线实物图带ＭＢＵＧ调试器的计算机(2) 功能说明通过单片机P1 口输出相应的控制码来控制LED的状态，从而模拟四项控制内容：接通电铃、断开电铃、接通放音机、断开放音机。（右图为断开电铃的情况(P1.1亮)。（3）硬件电路图（4）硬件流程图稳压电源5V单片机系统MC-51PC机目标电路板串行口P1口五、程序流程图和程序设计说明 (1)程序流程图： 时钟主程序 定时器0中断响应 中断响应开始 重装计数初值初始化启动定时器器N是否中断10次YN读取秒数秒数加1是否等于60秒Y中断返回清空秒数NNYY控作码送P1口调用比较子程序清空时数是否等于24时时钟加1清空分数是否等于60分分钟加1 比较子程序 开始 读取表中控制码存入6AH单元读取表中小时数存入6BH单元读取表中分钟数存入6CH单元读取表中秒钟数 存入6DH单元读取当前时钟数N是否等于表中时数 Y是否为最后一组控制字子程序返回Y重设R0,DPTRNN地址指针指向下一组控制字Y控制码送23H单元是否等于表中秒数 Y读取当前秒钟数是否等于表中分数 读取当前分钟数 N(2) 程序设计说明把设备一次开关的操作码及预置时间结合在一起，构成四个字节的控制字，格式为：开关的操作码开关设备的操作码时分秒第1个字节（低地址）第2个字节第3个字节第4个字节控制字存放在ROM中从0030H单元开始的存储区中存储单元开控制码时分秒关控制码时分秒0030H-0037H0FEH0800000FDH0800100038H-003FH0FEH0850000FDH0850100040H-0047H0FEH0900000FDH0900100048H-004FH0FEH0950000FDH0950100050H-0057H7FH0952000BFH1005000058H-005FH0FEH1010000FDH1010100060H-0067H0FEH1100000FDH1100100068H-006FH0FEH1110000FDH1110100070H-0077H0FEH1200000FDH1200100078H-007FH0FEH1330000FDH1330100080H-0087H0FEH1420000FDH1420100088H-008FH0FEH1430000FDH1430100090H-0097H0FEH1520000FDH1520100098H-009FH7FH1521000BF0H-00A7H00H155001 当前时间时、分、秒、分别存储在20H、21H、22H中，比较时把每组控制字分别读入6AH、6BH、6CH、6DH中。本