基于单片机的时间控制器

摘要

本设计详细介绍了利用AT89C51单片机设计时间控制器的方法。该时间控制器是以AT89C51单片机为核心，扩展一片XICOR公司的X5045组成的小系统，控制一路继电器：可以设定一天中的时间，设定继电器的开启时间和关闭时间，可以清除不需要的定时，能够紧急启动：所有的设定均通过键盘实现，按键具有连击功能，每个状态都有指示灯提示。我们设计的作息时间控制是用单片机实现的，是为了更好的对时间控制智能化。时间控制器包括硬件和软件。硬件部分包括继电器，存储器和显示器接口芯片。软件部分，主要是主程序设计。软硬件结合在一起，先调试子程序，然后逐级叠加调试，最后系统调试通过。时间控制系统可以准确的显示时间，在定时时间到时发出悦耳的铃声提醒同学们按时上下课。

关键词：单片机，控制，时间

Abstract

This design USES AT89C51 is introduced time controller design method. The time controller based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core, expanding a XICOR X5045 consisting of small systems, control relay all the way: you can set the time of day, set the relay open time and close time, timing, can remove don't need to start the emergency: all set by keyboard and buttons with functions of combo, each state has a light hint. Our design work and rest time control are implemented using single chip microcomputer, is intelligent in order to better control over time. Time controller includes hardware and software. Hardware part includes relay, storage and display interface chip. Software part, mainly is the main program design. Hardware and software together, debugging subroutine first, and then overlay debugging step by step, finally system debugging through. Time control system can accurately display the time in the regular time when a melodious bell remind students adding and dropping classes on time.

目录

1．系统设计方案与论证 (3)

2．1设计要求 (3)

2．2系统设计总体方案 (3)

2系统的硬件设计与实现 (4)

2．1．1时钟芯片DS12887性能简介 (4)

2．1．2时钟芯片读写时序 (6)

2．1．3 时间寄存器地址 (6)

2．1．4 特殊控制寄存器功能 (7)

2．2．1 液晶SYB12864介绍 (8)

2．2．2 液晶与单片机的接口 (8)

2．2．3 液晶写操作时序 (9)

2．3．1 红外发送与接收 (10)

2．3．2 遥控码数据分析 (10)

2．3．3 接收电路 (11)

2．4．1电源部分电路图 (11)

3．程序设计 (12)

3．主程序流程图 (12)

３．2 按键识别 (13)

3．3 课表计算 (13)

3．4 遥控解码 (14)

4．系统测试与总结 (16)

附录1主要元器件清单 (17)

附录2程序清单 (18)

附录3原理图与印制板图 (35)

附录4系统使用说明 (36)

附录5系统实物图片 (37)

1．系统设计方案与比较

１．１ 设计要求

一、时钟功能：能显示年、月、日、星期、时、分、秒 二、调整功能：能校正年份、日期、时间等

三、打铃功能：按指定时间表播放音乐、现场修改作息时间表 四、设置的作息时间表数据在单片机掉电后不会丢失

１．2系统设计总体方案

根据设计要求实现的功能,可以采用不同的设计系统方案如下：

方案一：采用单片机自带定时器进行计时，外加存储器保存课表数据，普通键盘输入。 由于单片机进行软件计时，硬件成本比较低，但是误差比较大，需要校准，日后的维护 工作量比较大。可用廉价的A T24C04等存储器保存数据，读写比较容易。对于普通的独键盘，设置量比较大，改用矩阵键盘又会占用较大的电路板空间。

方案二：采用实时时钟芯片计时，红外数据输入。

时钟芯片常见的有美信公司的DS1302、DS12887等．前者与后者的最大区别在于有没有自带的备份电池。前者需要增加额外的电池以及相关的充电电路，后者DS12887本身已经集成了锂电池，而且掉电后相当长一段时间还可以正常走时，最重要的是它还剩下114字节的非易失RAM ，由于有备份电池供电，相当于一个存储器，可以充分利用，而不需要增加另外的存储器，减少了外围电路。电视红外遥控比较常见，只要解码出来，可以充分利用面板上的多个数字键，接收电路也相当简单，另外由于是非接触式按键，避免了普通机械按键的磨损弊端。

故本设计选用第二种方案．总体方框图如下：

单片机 89S52

时钟芯片DS12887

红外接收头

遥控

液晶显示

蜂鸣器