基于单片机的作息时间控制系统(完整版).doc

目 录 一、引言3 1.1单片机的作息时间控制系统设计的目的和意义3 1.2方案比较3 二、整体设计方框图4 三、模块电路设计5 3.1．单片机核心控制模块5 3.2键盘模块7 3.3实时时钟模块12 3.4数据存储模块14 3.5温度传感器模块 3.6红外模块 3.7电机模块 3.8显示模块 3.9外围驱动模块 四、单片机软件系统设计15 4.1系统实现工作流程 4.2系统流程图 4.3系统源程序 五、元件明细表16 六、整机电路图19 6.1 整体原理图19 6.2 整体PCB图20 6.3整体PCB 3D图 七、总结与致谢24 八、参考文献24 一、引言 1.1单片机作息时间控制系统设计的目的和意义 随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。本设计是一个具有功能的作息时间控制。它利用计时，进行年历计算，并用出来；在进行时间计算，分每加一时，都与规定的作息时间比较，如果相等则进行相应的控制或动作。由键盘、模块部分组成，系统扩展个按键用于及。现代机关企业，特别是学校要求对时间加以控制，要按时打铃及播放广播，以保证学习与工作的正常运行。本设计实现了这些功能，给学校及其他机关企业带来方便，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化 三．模块电路设计 3.1单片机核心控制模块 A．核心器件的选择 单片机是本设计的核心器件，因此单片机的选择决定了该设计的稳定和性能，目前单片机市场种类繁多，有几千种不同型号，单片机的选择应遵循在能满足性能条件下尽可能的选择功耗小资源少价格低，而且货源充足的。现在主流单片机种类有以下几类： PIC单片机： 　　是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码必威体育官网网址性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片 EMC单片机： 　　是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差 ATMEL单片机(51单片机)： 　　ATME公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机 　　PHLIPIS 51PLC系列单片机(51单片机)： 　　PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求 　　HOLTEK单片机： 　　台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品 　　TI公司单片机(51单片机)： 德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合ATMEL公司的AT89S51单片机，AT89S51是ATMEL公司生产的低功耗，高性能、高性价比的CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，AT89S51含有128×8字节内部RAM、32个可编程I/O口线、2个16位定时/计数器、6个中断源和全双工串行UART通道，已能满足系统控制需求。 B．模块电路设计 单片机运行需要满足几个条件，首先必需提供电源，还时钟振荡源，还有复位。由于十二个时钟周期构成一个机器周期，在这里为方便计算我们选取晶振频率为12M HZ的晶振，因为晶振产生的信号比较弱，电容选取范围只能是小于30PF，在这里我们选取C1、C2为22PF。当单片机的复位端持续为两个机器周期高电平时产生复位，因此复位电路的参数需要根据晶振来决定，单片机控制系统一般都要求达到上电复位，因此这就对电容和电阻的选择有一定的要求，这