作息时间控制系统

课程设计

设计题目作息时间控制系统

姓名

学号

专业（班级）通信工程

指导老师王

日期2015年

目录

一设计任务书 (3)

1，任务书 (3)

2，背景现状 (4)

3，作息时间表 (4)

二设计方案 (4)

1，方案论证 (4)

2，设计原理 (4)

3，创新点 (5)

三硬件系列说明与电路原理图 (5)

1，硬件说明 (5)

2，电路图 (7)

四、软件主要模块流程图及源程序和程序注解 (7)

1，程序流程图 (7)

五课程设计总结 (8)

1，自己的收货与体会 (8)

2，遇到问题和解决方法 (8)

3，技术实现技巧和创新点 (8)

4，作品存在的问题和改进设想 (8)

六参考文献 (8)

2，背景现状

学校以及一些企事业单位通常使用传统的电铃声作为上下课、上下班的时间信号。且不说人工打铃的繁琐，铃声的单调和乏味，光是那突然骤响的刺耳铃声就常常激起周围居民的不满。多年来，中国各地从大学到小学乃至幼儿园，从城市到农村，从冬到夏，那特有的铃声响遍了大江南北，成了学校的特色和“专利”。正是这种铃声.让一些学生产生了厌烦情绪，甚至一些学生把铃声看成是考试的代名词，以至于一听到这种声音就产生紧张、恐惧心理。

有教育专家建议，学校教育理应彰显“人”的个性，并从“小”处做起。推进素质教育，于细微之处加强对学生的人文关怀，起到润物无声的育人目的。为此，我开发了“作息时间控制系统”来管理学校日常作息时间，播放自起床、早操、上下课直到晚熄灯等信号音乐，并且还可以控制电视、路灯、室内照明等电气设备。从此屏弃那传统的铃声，代之以现代化优美、怡人的环境音乐，让学生在一次次的铃声音乐中受到美的熏陶，体验音乐的魅力，形成愉悦的心境。既激活学生的艺术细胞，又达到优化育人环境，陶冶学生情操的效果。无形之中推进了素质教育，营造良好的校园氛围。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，LED显示器代替指针显示，减小了计时误差。这种电子钟具备显示时、分、秒的功能，还可以对时、分、秒进行校对，片选的灵活性好。随着科学技术的迅速发展，电子时钟正迅速取代纸质日历、年历和一般机械电子时钟，以其走时准确、功能多样、外观时尚、使用方便，深受消费者的青睐。

3，作息时间表

二、设计方案

1、方案论证

单片机的定时器功能科实现装置模拟时钟，根据需要，在一些特定的时刻送出相应的控制信号，驱动电铃发声，已完成预定的控制要求。另实验箱中的集成电路块集成了8279芯片、键盘和显示器，具有编程功能为时间初始输入和显示提供了平台。还有电铃的集成电路为打铃、广播提供了方法。

2、设计原理

本课题设计硬件以89C51单片机为主体，外接了电铃、开关、8279集成电路等电路。为实现功能：定时器循环定时实现电脑时钟功能，操作字的设计用于判断时间是否驱动电铃，8279集成电路用于时间初始输入和显示，外接开关用于清0。总体以软件链接，可实现课题。

3、创新点

（1）打铃、广播通过播放不同的铃声来区别；

（2）程序设计中加了外部清0功能；

（3）是否打铃以及打多长时间铃可以通过操作字全面控制、也可以减半操作字和软件延迟来实现。

三、硬件系列说明与电路原理图

1，硬件说明

本实验中硬件用到2个芯片分别为89C51和8279，引脚图如下：

管脚说明：

VCC：供电电压GND：接地

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：

P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）

P3.20INT（外部中断0）P3.3 1INT（外部中断1）

P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）

P3.6 WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入；当振荡器复位器复位时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX、MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。

EA/VP：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

X1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

X2：来自反向振荡器的输出。

振荡器特性：X1和X2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，X2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。