單片機作息控制研究管理論文

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第一章緒論

1.1課題的提出及意義

單片機作息時間控制實現了對時間控制的智能化，擺脫了傳統由人來控制時間的長短的不便，實現代學校必不可少的設備。

1.2設計的任務及要求

1．作息時間能控制電鈴

2．作息時間能啟動和關閉放音機

單片機作息時間控制的功能如下：

使用4位七段顯示器來顯示現在的時間。

顯示格式為“時分”

由LED閃動來作秒計數表示

具有4個按鍵來作功能設置，可以設置現在的時間及顯示定時設置時間

一旦時間到則發出一陣聲響，同時繼電器啟動，可以控制放音機開啟和關閉。

第二章總體方案設計

2.1芯片比較

2.1.1單片機選型

當今單片機廠商琳瑯滿目，產品性能各異。常用的單片機有很多種：Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機、臺灣義隆的EM-78系列等。我們最終選用了ATMEL公司的AT89C52單片機。AT89C52是美國ATMEL公司生產的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內含8Kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，與標準MCS-51指令系統及8052產品引腳兼容，片內置通用8位中央處理器（CPU）和FLASH存儲單元，功能強大AT89C52單片機適用于許多較為復雜控制應用場合。

2.1.2顯示器接口芯片的選擇

LED顯示器接口芯片的選擇常用的顯示器接口芯片有CD4511，CD4513，MC14499，8279，MAX7219，74HC164等，它們的功能有：1.CPU接受來自鍵盤的輸入數據，并作預處理；2.數據顯示的管理和數據顯示器的控制。CD4511是BCD鎖存，7段譯碼，驅動器，但在顯示6和9時，顯示為b和q，不是很好看。CD4513是BCD鎖存，7段譯碼,驅動器(消隱)，但現在市面上不好買。MC14499為串行輸入BCD碼——十進制譯碼驅動器，用它來構成單片機應用系統的顯示器接口，可以大大減少I/O口線的占用數量。但是，由片內震蕩器經過四分頻的信號，經位譯碼后只能提供4個位控信號，使信號的采集受到限制；并且，MC19944的價格偏高，也不經濟。同樣，8279為INTEL公司生產的通用鍵盤/顯示器接口芯片，其內部設有16*8顯示數據RAM，若采用8279管理鍵盤和顯示器，可以減少軟件程序，從而減輕主機的負擔，但我們同時也發現，由于其功能比較強大，不可避免將會使外圍設備與操作過程復雜化，同時價格比較貴。對比一下MAX7219和

74HC164其占用資源少，且不需復雜的驅動電路。但MAX7219雖然比較好用，且一片能驅動四個數碼管，但對于我們設計的系統來說，不需要很多數碼管，此外MAX7219相對74HC164的價格也比較貴，所以我們最終選用74HC164，下面對MAX7219作一下介紹。

特點：

(1)采用3線串行接口傳送數據；

(2)內部有8字節顯示靜態RAM和6個特殊功能寄存器，相當于14個字節的RAM單元。它們是可尋址的，即可以有選擇的任意寫入；

(3)只需一個外部電阻即可調節LED的段電流，并且允許程控方式LED通電的占空比而可方便的調節LED顯示的亮度，或用于模擬亮度顯示；

(4)可LED顯示器的掃描個數；

(5)有不譯碼和B碼兩種顯示模式，這種選擇可做到位控，即各LED顯示器可以有不同的顯示方式：譯碼或不譯碼；

(6)含硬件動態掃描顯示控制，可設置低功耗方式，可進行圖條顯示。