学校作息时间控制系统的设计

课程设计报告

题目学校作息时间控制系统的设计系(部)

专业(班级)

姓名

学号

指导教师

起止日期

单片机原理及应用课程设计任务书系(部)：专业：指导教师：

目录

一．设计原理3

（1）总体设计：3

（2）分模块设计：4

（3）设计示意图4

三．仿真分析4

（1）调节工作模式：5

（2）闹铃实现：5

（3）温度测量：6

四．设计心得6

五．参考文献7

一．设计原理

（1）总体设计：

首先对设计要求有个整体的了解，明白需要实现哪些功能，实现这些功能需要哪些元器件，要驱动这些元件需要编写什么程序，最后进行总体调试。本次作息时间的设计，使用了单片机A T89C51，LCD为AMPIRE12864，温度元件为DS18B20，还有一个声

音播放器SOUNDER。对于LCD和DS18B20 要进行初始化。将本次设计分成5个模块分别进行设计，分成：温度模块、LCD显示模块、时间模块、声音模块、调节模块。分模块设计好了以后，再综合起来设计主程序main()，实现所需要求。

（2）分模块设计：

1.LCD显示模块设计：该模块包括的函数为LCD_inti()//LCD 的初始化、checkbusy()//检查LCD是否忙碌、writecode() //写命令、writedata() //写数据、hanzi()//显示汉字、zifu()//显示数字或字符。

2.温度模块设计：该模块的函数为inti()//DS18B20的初始化、readchar()//读一个字节、writechar()//写入一个字节、readtemp()//读取温度、worktemp()//温度计算。

3.时间模块设计：本次是采用T0中断的工作方式1获取时间的。其函数为void timer() interrupt 1 //T0中断函数、workhour()//时间计算。

4.声音模块设计：该模块比较简单，其函数为void s_fmq()//蜂鸣器叫、nling()//判断是否闹铃。

5.调节模块设计：该模块要实现5个模式的调节和转变。模式0：正常工作状态；

模式1：修改时间；模式2：选择一个需要改变的闹铃；模式3：修改选定的闹铃的分钟；模式4：修改选定的闹铃的小时

（3）设计示意图

图一. 总设计示意图

三．仿真分析

5个具体模块的功能实现，已经在程序注释中解释了，现在主要分析怎么操作这些功能的实现。如图二所示

图二：总的硬件电路图

（1）调节工作模式：

调节模式的实现只用了三个按钮，分别是mode 、inc和dec按钮。如图三所示：

图三：三个调节按钮

（2）闹铃实现：

程序初始化的时候对20个闹铃时间进行了赋值，其闹铃的时间分别是{8：00、8:45、8:55、9:40、10:00、10:45、10:55、11:40、14:00、14:45、14：55、15:40、16:00、16:45、16:55、17:40、19:00、19：45、19:55、20:40}。如果要修改闹铃时间，可以依次进入调节模式2、3、4进行修改。当到了闹铃时间时，则蜂鸣器会响起来。

图十：蜂鸣器

（3）温度测量：

本次设计采用了DS18B20温度芯片，该芯片能测量环境中的温度变化，通过单片机的处理就可以显示出实时温度值。当环境温度改变时，显示出来的温度也会随着改变

图十一：DS18B20温度芯片

四．设计心得

刚刚学完汇编语言，猜测可能使用汇编来编程的。没想到必须得用C语言。好久没有使用C 语言编程了，当年学的时候觉得这个是软件，专业是搞硬件的与本专业联系不大，就学的不怎么好，现在都忘了差不多了。在课程设计之前，有一个星期的实训时间，做了关于流水灯，名字学号显示，方波，方阵。流水灯、方波，若要用刚学不久的汇编语言还好说，还是可以写出来的，可是要用C语言还真是有点问题。自己趁着这个时间，复习了汇编语言的程序，可也只能方波和流水灯，但是看到同学用C语言只用了很简单的几行程序就编出方波的程序时，我又一次的被打击到了。没想到C语言在自己的专业上还有这么大的用，突然想起单片机书上第一章的内容写的是单片机的高级语言是C语言。

这次做的是学校作息时间控制系统，很贴近生活实际，通过翻以前上课用的书籍，以及上网查阅资料。自己对这次的编程有了一点的概念。而LCD12864这块显示器却让我有点头痛，这个东西之前并没有接触过，教科书上也没有关于它的介绍。它的硬件结构，驱动程序都要自己另外查阅资料。与单片机的接口连接好搞定，可是它的显示地址却有点把不准。很费时间。当搞清显示模块时，一切似乎都好办了，当显示出自己的名字和学号班级时，莫名的成就感，接下来将时间模块移植进去就可以了，不过还得做一点点小小的修改。程序这一块我不是很强，移植进去后运行没有错误，可就是不显示，而且屏幕还黑了一半，当时心都有点发凉，这毕竟是搞了很久的东西，要是这个结果就有点对不起观众了。请教与班上的程序高手，做了些适当的修改，当自己的姓名和时间一起终于显示出来了的时候，那种兴奋是莫名的。作为练习，还移植了一个温度模块，功能多才是王道。

对于学习的态度还是该端正，学的东西都会有用的，只不过有些东西你暂时不知道用在那里而已。当那一天你真的要用时，若是因自己没学扎实而不会时，那是该多么的遗憾。

五．参考文献

1.单片机典型系统设计实例精讲/彭为等编著.—北京：电子工业出版社，2006.5

ISBN 7-121-02461-6

2.单片机C51程序设计教材与实验/祁伟等编著。—北京：北京航空航天大学出版社，2006.1 ISBN 7-81077-736-X

3.单片机微型计算机技术/刘国荣等编著。—北京：机械工业出版社.2000.1

4.单片机原理与应用/曾屹等编著。—长沙：中南大学出版社.2009.5 (高等院校培养应用型人才电子技术类课程规划教材) ISBN 987-7-81105-832-

#include

#include

#define LCD P0

sbit DQ=P3^7; //定义DS18B20数据端口

sbit P07=P0^7; //小数点控制I0

sbit mode=P1^0; //key1 分

sbit inc=P1^1; //kye2 时

sbit dec=P1^2; //key3 闹铃

sbit fmq=P1^7; //蜂鸣器接口

sbit E=P2^0; //用于DS18B20接线端口