嵌入式系统综合设计实训指导书.doc

2013版

嵌入式系统综合设计

实训指导书

计算机与通信工程学院

计算机应用教研室

章万静编

淮安信息职业技术学院

校园打铃系统的设计

1.1 校园打铃系统概述

设计一个校园打铃系统，使用的是24小时计时制，能够设置多个打铃时间，同时要求能够在系统掉电时，时间能够继续，打铃时间的数据能够保持。 1.2 系统设计要求

1、时钟功能：能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息

2、调整功能：能校正年、月、日、时、分、秒、星期等信息

3、打铃功能：按指定的时间发出声音，并且闪光

4、设置的作息时间数据在单片机掉电后不会丢失 1.3 系统整体框图

中央处理单元STC89C52

时钟模块DS1302

存储模块AT24C02

液晶显示模块LCD1602

打铃模块

蜂鸣器、LED 指示灯

输入模块4X4矩阵键盘

时钟电路、复位电路、工作电源电

路、程序存储器选择电路

温度采集模块DS18B20

图1 系统总体设计图

1.4 各功能模块介绍 1、最小系统

单片机最小系统包括单片机（STC89C52）、时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路五个部分。 2、时钟模块DS1302

DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM ，采用SPI 三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM 数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V 。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 3、存储模块AT24C02

AT24C02提供2k 位的串行电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，组织形式为256字×8位字长，采用IIC 总线接口。 4、温度采集模块DS18B20

DS18B20数字温度计是DALLAS 公司生产的1－Wire ，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 5、打铃模块

采用蜂鸣器和LED指示灯作为系统打铃的声光报警器。

6、液晶显示模块LCD1602

LCD1602液晶显示器可以显示2行16列，共32个字符。

7、键盘输入模块

采用16键的矩阵式键盘，分别定义为0-9的数字键与其他的功能键。

图2 矩阵式键盘

1.5 LCD1602

2 0 1 1 - 0 8 - 2 2 S u n

2 3 ：1 2 ：4 9 ♫±2 6 . 7 º C

2 0 1 1 - 0 8 - 2 2 S u n

2 3 ：1 2 ：4 9 ±2 6 . 7 º C

修改时间显示介面

S e t u p r i n g b e l l

t i m e r 0 1 2 3 ：1 2 ：4 9

设置打铃时间显示介面

1.6 矩阵键盘功能划分

0 1 2 3

4 5 6 7

8 9 Del Sav

♫¤▶▼

“♫”的功能：开启打铃功能或关闭打铃功能的切换。开启打铃功能时在“当前时间显示介面”中显示“♫”的标志符号；关闭打铃功能时在“当前时间显示介面”中不显示“♫”的标志符号。（打铃标志符号可以自己确定）

“¤”的功能：当前时间显示介面、修改时间显示介面或设置打铃时间显示介面的切换。

“Del”的功能：只能在“设置打铃时间显示介面”中有效。在“设置打铃时间显示介面”中可以删除当前设置的打铃时间。

“Sav”的功能：在“修改时间显示介面”和“设置打铃时间显示介面”中有效，分别保存修改的当前时间或设置的打铃时间。

“▶”的功能：在“修改时间显示介面”和“设置打铃时间显示介面”中有效，为光标右

移功能。

“▼”的功能：只在“设置打铃时间显示介面”中有效，为进入下一个打铃时间设置界面。

1.7 系统流程图

修改当前时间函数

图3 打铃系统程序框图

1.9 上交资料

1、硬件原理图

2、源代码

3、每天一个小节（4个），一个周总结

4、实训报告

目录

1、设计题目

2、设计目标

3、总体设计

4、详细设计

5、软件设计

6、小结、总结

7、设计评估

LCD1602介绍

DS1302介绍

DS18B20介绍

AT24C02介绍

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