单片机课程设计,校园作息时间系统.docVIP

目 录 第一章 引 言………………………………………………………………2 1.1简介及技术要求 ……………………………………………………2 1.2计时方案 …………………………………………………………2 1.3键盘/显示方案………………………………………………………2 第二章 硬件设计 ……………………………………………… 3 2.1 电路原理图 ……………………………………………………3 2.2 系统工作流程 …………………………………………………4 2.3 系统使用说明 …………………………………………………5 第三章 系统软件设计 …………………………………………………5 3.1 软件设计 …………………………………………………5 3.2 系统工作流程 …………………………………………………6 第四章 程序模块设计. …………………………………………………10 4.1主程序模块 …………………………………………………11 4.2定时中断服务程序模块 ………………………………………13 4.3扫描显示模块 …………………………………………………17 4.4键扫描子程序 ………………………………………………18 4.5键值处理子程序 …………………………………………………22 4.6移位键处理程序模块 ……………………………………………25 第五章 调试及分析 ……………………………………………………28 第六章 课程总结 ………………………………………………………30 参考文献 …………………………………………………………………31 附录 ………………………………………………………………………32 第1章 引 言 因为单片机的种类多，而型号杂，也是我们学习中的困难，所以就MCS—51系列的产品来说，就是一个典型的学习方法。对于类似汇编的单片机编程过程，也是一个十分有趣的过程。为了更好的说明，我以上介绍先从应用电路切入，同时介绍它们的使用方法，以便能快速掌握它们的应用。 1.1简介及技术要求 校园作息时间控制系统主要用于学校，对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。如上下课打铃及扩音设备的开与关、教学楼照明的定时开与关、学生宿舍灯及校园路灯的定时开关的控制。技术要求如下： 定时准确，月误差《=10%。 有显示和校时功能。 具备到时响铃功能。 1.2计时方案 采用软件控制利用MCS-51 系列单片机内部的定时/计数器进行中数年定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，且能够使读者在定时/计数器的使用、中数年及程序设计方面得到锻炼与提高，因此本系统将采用软件方法实现计时。 1.3键盘/显示方案 对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。如前所述，通常有两种显示方式： 动态显示和静态显示。 直接利用MC51单片机的P0和P2口，LED动态显示。 该方案硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。 第2章 硬件设计 考虑到在停电时本机仍需正常走时，故单片机选用COMS低功耗产品如MCS51，由于LED显示电路耗电量较大，可将其电源与单片机电源分开，从而使得在停电时蓄电池仅对单片机供电，而不对显示电路供电，延长电池的供电时间。选用典型的并口扫描显示输出。用MCS51的P0口和P2口作为段码和位码输出口，并由2片ULN2003作为每个端口的反相驱动。利用 P1口的低六位作为6个功能键的键盘线，P3口部分口作为冬季或夏季作息时间的选择线、临时报时处理设置线和打铃输出控制（输出部分加光电隔离）。 2.1电路原理框图 报时钟电路的核心是MCS51单片机，其内部带有4KB的程序ROM，无须外扩程序存储器。电脑时钟没有大量的运算和暂存数据，现有的128B片内RAM已能满足要求，也不必外扩片RAM。系统配备5位LED显示和6*1键盘，用P1口作为键盘接口电路，P2口作为5位LED 显示的位选通口，P0口则作为字形码输出口。采用共阴极LED数码管，P0口、P2口和数码管之间串接了反相驱动芯片ULN2003，因此P2口输出高电平选中相应的位，而P0口输出低电平点亮相应的段。P3。2接用户自设定报时/作息时间报时的选择开关，开关闭合（P3。2为低电平）时，仅对用户自设定的时间点进行报时；开关断开时，则进行固定的作息时间表报时。 P3。3端口接夏令/冬令作息时间表，P3。3=1时选择择冬令作息时间表。 P3。4端口外接光电隔离器，驱动扩音机电源的控制开关，低电平有效。 图2.1 单片机原