1、片单机课程设计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： 课题名称学校作息时间控制系统的设计设计内容及要求（1）课题内容：以单片机为核心，设计一个智能化作息时间控制器。该控制器要求的功能有：按本校作息时间接通/断开蜂鸣器，每次响铃时间为10 秒；用12864 液晶屏作显示器，第一行显示“作息时间控制系统”，第二行显示设计者姓名和学号，第三行显示实时时钟，显示的内容要求有时、分、秒各两位，第四行显示最近的闹铃时间。发挥部分：设置按键对小时和分钟调节；可以通过键盘任意调
2、整响铃时间。（2）要求：完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus 软件上仿真通过后，提交一篇课程设计说明书。设计工作量1、汇编或C51语言程序设计；2、程序调试；3、在Proteus上进行仿真后，进行下载；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍第二天设计方案论证，练习编写C51程序第三天第六天程序设计第六天第八天 程序调试、仿真第九天第十天系统测试并编写设计说明书教研室意见年 月 日系（部）主管领导意见年 月 日 目 录一
3、设计原理 5（1）总体设计： 5（2）分模块设计： 5（3）设计示意图 5三仿真分析 6（1）调节工作模式： 6（2）闹铃实现： 6（3）温度测量： 7四设计心得 7五参考文献 8一设计原理（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AT89C51，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
4、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
5、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
6、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
7、，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
8、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
9、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
10、ISBN 7-121-02461-62.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-X3.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 P0sbit DQ=P37; /定义DS18B20数据端口sbit P07=P07; /小数点控制I0sbit mode=P10; /key1
11、 分sbit inc=P11; /kye2 时sbit dec=P12; /key3 闹铃sbit fmq=P17; /蜂鸣器接口sbit E=P20; /用于DS18B20接线端口sbit RW=P21;sbit RS=P22;sbit CS1=P24;sbit CS2=P23;sbit BUSY=P00;unsigned char a,i,j,k;unsigned char bai,shi,ge,xiaoshu; /用于表示温度unsigned int realtemp; / 读取的实际温度值unsigned char flag; /正负标志位unsigned char fu; /符号寄存
12、器unsigned char count,hour,minute,second=0; /用于表示时间unsigned char mode_value=0 ,xf; /调节模式unsigned char month=6 ,day=7 ; /用于表示日期unsigned char h1,h2,f1,f2,s1,s2=0; /用于显示时间 unsigned char m1,m2;d1,d2; /用于显示日期unsigned char ds202 = 8,0,8,45,8,55,9,40,10,0,10,45,10,55,11,40,14,0,14,45,14,55,15,40,16,0,16,45,
13、16,55,17,40,19,0,19,45,19,55,20,40; /用于定时闹铃unsigned char code zi2816=0x20,0x20,0x24,0xA4,0xA4,0xBF,0xA4,0xE4,0xA4,0xBF,0xA4,0xE6,0xA4,0x30,0x20,0x00 , /*王，0*/0x00,0x80,0x80,0x5F,0x4A,0x2A,0x0A,0x0F,0x0A,0x2A,0x2A,0x4F,0x40,0x80,0x00,0x00 , 0x40,0x20,0xF8,0x07,0x88,0x48,0x38,0x10,0x54,0x54,0xFF,0x54,
14、0x54,0x7C,0x10,0x00, /*宇，1*/0x00,0x00,0xFF,0x44,0x29,0x19,0x27,0x49,0x89,0x89,0xFF,0x89,0x89,0xCD,0x49,0x00,0x00,0xFC,0x84,0x84,0x84,0xFE,0x14,0x10,0x90,0x10,0x10,0x10,0xFF,0x10,0x10,0x00, /*时，2*/0x00,0x3F,0x10,0x10,0x10,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x23,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x98
15、,0x86,0x80,0x80,0x83,0x8C,0x90,0x20,0xC0,0x80,0x80,0x00, /*分，3*/ 0x01,0x00,0x80,0x40,0x20,0x1F,0x00,0x40,0x80,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00, 0x20,0x24,0x24,0xA4,0xFE,0xA3,0x22,0x80, 0x70,0x00,0xFF,0x00,0x10,0x20,0x60,0x00,/*秒，4*/0x10,0x08,0x06,0x01,0xFF,0x00,0x81,0x80,0x40,0x20,0x17,0x08,0x04,0
16、x03,0x00,0x00,0x10,0x10,0xD0,0xFF,0x94,0x14,0xE4,0xBF, 0xA4,0xA4,0xA4,0xBF,0xF4,0x26,0x04,0x00, /*模，5*/ 0x04,0x03,0x00,0xFF,0x08,0x89,0x8B,0x4A, 0x2A,0x1E,0x2A,0x2A,0x4B,0xC8,0x48,0x00,0x10,0x10,0x91,0xD6,0xB0,0x10,0xFE,0x82,0x82,0x82,0x82,0x82,0xFF,0x02,0x00,0x00, /* 祝,6*/0x02,0x01,0x00,0xFF,0x80,0
17、x41,0x21,0x18,0x07,0x00,0x3F,0x40,0x41,0x40,0x70,0x00,0x40,0x20,0xF8,0x07,0x40,0x20,0x18,0x0F,0x08,0xC8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x00,0x00, /*你，7*/0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x08,0x04,0x43,0x80,0x7F,0x00,0x01,0x06,0x0C,0x00,0x00,0x80,0x70,0x00,0xFF,0x10,0x20,0x10,0x10,0xFF,0x10,0x10,0x10,0xF8,0x10,0x00,0x0
18、0, /*快，8*/0x00,0x00,0x00,0xFF,0x82,0x42,0x22,0x1A,0x07,0x0A,0x12,0x22,0x43,0xC2,0x42,0x00,0x00,0x80,0xC0,0xBC,0x84,0x84,0x84,0xF4,0x82,0x82,0x83,0x82,0x80,0xC0,0x80,0x00,/*乐，9*/0x00,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x04,0x08,0x30,0x60,0x00,0x00,0x40,0x20,0xF8,0x07,0xF0,0xA0,0x90,0x4F,0x5
19、4,0x24,0xD4,0x4C,0x84,0x80,0x80,0x00, /*修，10*/0x00,0x00,0xFF,0x00,0x0F,0x80,0x92,0x52,0x49,0x25,0x24,0x12,0x08,0x00,0x00,0x00,0x04,0xC4,0x44,0x44,0x44,0xFE,0x44,0x20,0xDF,0x10,0x10,0x10,0xF0,0x18,0x10,0x00, /*改，11*/0x00,0x7F,0x20,0x20,0x10,0x90,0x80,0x40,0x21,0x16,0x08,0x16,0x61,0xC0,0x40,0x00,0x00,
20、0xFC,0x84,0x84,0x84,0xFE,0x14,0x10,0x90,0x10,0x10,0x10,0xFF,0x10,0x10,0x00,/*时 ，12*/0x00,0x3F,0x10,0x10,0x10,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x23,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x01,0x02,0xF6,0x10,0x12,0x12,0x12,0x12,0xFA,0x12,0x02,0xFF,0x02,0x00, /*间，13*/0x00,0xFF,0x00,0x00,0x3F,0x11,0x11,0x11,0x11,0x
21、11,0x3F,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00, ;/汉字码unsigned char code xuehao208=0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,/*2,0*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,/*0,1*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x2
22、0,0x20,0x10,0x0F,0x00,/*1,2*/0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,/*1,3*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,/*0,4*/0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,/*1,5*/0x00,0x70,
23、0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,/*2,6*/0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,/*4,7*/0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,/*0,8*/0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F
24、,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*7,9*/;/学号码unsigned char code shu208=0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,/*0,0*/0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,/*1,1*/0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x
25、24,0x22,0x21,0x30,0x00,/*2,2*/0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*3,3*/0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,/*4,4*/0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*5,5*/0x00,0xE0
26、,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*6,6*/0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,/*7,7*/0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,/*8,8*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0
27、0,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,/*9,9*/;/数字码unsigned char code fuhao128=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,/*-,0*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*.,1*/0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
28、,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,/*:,2*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*.,3*/0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00,0x07,0x18,0x20,0x20,0x20,0x10,0x08,0x00,/*C,4*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/* ,5*/;/符号码/*LCD显示模块程序*/*检查12864LCD中是否忙*/ checkbusy() E=1; RW=1; RS=0; LCD=0Xff; if(BUSY); /*写命令*/writecode(unsigned char dat) /写命令 checkbusy(); E=0; RW=0; RS=0; LCD=dat; E=1; E=0;/*写数据*
