基于单片机的作息时间控制

基于单片机的作息时间控制

江宁校区09机电一体化刘荣

指导老师赵华

【摘要】目前，我国单片机的应用领域主要是工业生产过程控制，数据采集与处理、实时控制及优化控制。单片机应用带来了巨大的经济效益，提高了效率，降低了成本，提高了产品质量，推动着生产力的发展。本次设计主要介绍单片机的应用实例，加深了对单片机的理解，进一步开拓视野，为今后应用微机解决生产实际问题起了一个入门的作用。通过本次设计，我掌握了解决问题的思路和方法．使自己分析问题和解决问题的能力大为提高。

关键字：单片机接口芯片寄存器

目录

1 课题目的意义 (1)

1. 1 课题的提出及意义 (2)

2 总体方案设计 (3)

2. 1总体设计及系统原理………………………………………………………………12-13

2. 2 芯片比较 (3)

2.2.1 单片机选型…………………………………………………………………………3-4

2.2.2键盘显示器接口芯片8279的使用………………………………………………… 4-7

2.2.3存储器的选择…………………………………………………………………………7-9

2.2.4继电器的选择………………………………………………………………………9-12

3 硬件设计 (13)

3.1寄存器部分…………………………………………………………………………22-25

3.2 电源与复位电路部分 (25)

3.2.1电源部分 (25)

3.2.2复位电路 (25)

3.3 电铃和继电器部分 (26)

4 软件设计 (27)

4．1 主程序设计 (27)

4. 2 子程序设计 (29)

5 系统安装与调试 (31)

5．1 软件调试 (31)

5．2 系统调试 (31)

致谢 (31)

参考文献 (32)

1 课题目的意义

1. 1 课题的提出及意义

单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是现代学校必不可少的设备。

2 总体方案设计

2. 1总体设计及系统原理

在确定系统的大体形式之后，画出本系统的结构布局，电路原理如图2-2所示。

图2-2

显示电路

自动复位电路 电源电路 继电器电路 单 片

机

电铃电路

2. 2 芯片比较

2.2.1 单片机选型

当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。常用的单片机有很多种：Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。我们最终选用了ATMEL公司的AT89C52单片机。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和FLASH存储单元，功能强大AT89C52单片机适用于许多较为复杂控制应用场合。

2.2.2键盘显示器接口芯片8279的使用

单片机系统中有两种 LED显示方式，即静态显示和动态显示，静态显示的优点是显示效果好，编程简单，但由于输出的每一位都需要锁存，使用的硬件较多；动态显示方式中，各位数码管的a–h端并连在一起，每一时刻只有一位数码管被点亮，各位依次轮流被点亮，硬件电路简单，但由于需要不停地进行刷新显示，降低了CPU的效率，而且编程的工作量很大。为了解决动态显示中存在的问题，Intel 公司研制出了专用的键盘、显示器接口电路芯片8279，该芯片能自动完成对显示的刷新，同时还可以对键盘自动扫描，识别闭合键的键号，使用非常方便。8279用A0来区分信息特征，当A0为0时，CPU 从8279读出的是状态，写入的是命令，且每个命令也有自己的特征；当A0=1时读出和写入的都是数据。8279内部有两个缓冲区，即一个8字节的FIFO（First In First Out）键盘RAM和一个16字节的显示RAM，显示数据时只要将待显示数据的段码写入显示RAM即可；当有键闭合时，8279会自动执行去抖、得到键值、等待按键释放等操作，最后,将键值存入FIFO RAM中，程序只需从FIFO中读取键值即可，编程十分简单,具体实验线路图17所示。

8279键盘、显示器接口器件是实现人机对话的主要部件，它已为广大用户欢迎和广泛应用。然而在有些应用场合，既要键盘具有普通的数据输入和控制功能，又要键盘具备按钮功能。例如，微机控制的注塑机，在手动控制时需要有点动功能：按钮按下进行调模运动，按钮松开，调模运动停止。本文介绍使8279构成的键盘具有以上功能的实现方法，供读者参考使用。

为了使8279具有合适的键盘、显示功能，首先要对芯片初始化。可适当地挑选8279的控制字，例如：使8279具有8位显示、右端输入、编码键盘、双键锁定时可选控制字10H.这时每次按键都将产生键特征码，并且存放在FIFOROM中，同时使8279的IRQ 引脚变为高电平，可作为向CPU申请中断信号，如果CPU是中断开放的，则转向中断服务程序，可在中断服务程序中读取特征码。每当CPU读取FIFOROM中的数据后，8279自动撤消IRQ信号，IRQ引脚变为低电平。CPU返回主程序后，可由键特征码来决定程序的流向。问题是，当CPU从8279的FIFOROM中读取键特征码后，IRQ虽然恢复底电平，但FIFOROM中的数据并没有消失，仍保存在里面，这时即使使用对改8279清除的指令D3H，也不能将FIFOROM中的数改变，只有按其它键才能改变FIFOROM中的数据，因这样是无法实现按钮功能的。