4.1 基本原理概述 19
4.1.1 中断服务程序设计 19
4.1.2 显示程序设计 19
4.1.3 按键判断与按键处理程序设计 20
4.2 程序设计概要 20
4.3 流程图 21
4.3.1 系统主程序流程图 21
4.3.2 系统定时中断流程图 23
4.3.3 打铃系统流程图 24
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27
附录A 源程序清单 28
附录B 整机原理图 47
1 引言
当今时代,科技不断发展和突破,各种芯片正在飞速地发展。51单片机已经有近30年历史,人们的应用水平有了大幅度的提高,其应用范围也非常广泛。从最初的寥寥无几到而今的到处可见,红绿灯、遥控器、电视机等。只要是电子产品,十有八九都会和芯片有关。刚接触芯片时,会觉得很神秘,其实芯片只是里面装有已经编写好的程序而已,这些程序能让电子产品按照预期执行功能[1]。
单片机,也被称为MCU,是一种单硅片上的集成化芯片,它包括微型计算机的主要功能部件。单片机内部含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等功能部件。当今社会,MCU的应用规模已经十分普遍,如通信系统、导航系统、工控系统、电器、校园打铃、广播的控制等。MCU具有体积小、功能全、性价比高、开发性强、使用面广等优势。在自动控制领域,单片机已经成为了其核心部件,它在学校、厂区及事业单位等地方随处可见。其中,51单片机使用范围极其广泛,在单片机发展及使用中影响深远[2]。
这里要介绍的是用51单片机设计的校园打铃系统,能够使学校实现自动打铃。校园打铃的设计综合了计算机、通信等相关知识,并结合学校以往的打铃设计,通过单片机来管理、调控和播放,从而达到客户对铃声系统功能的需求。设计者需要把要播放的内容放在存储器中,但要注意这些内容要先转换成数字的格式;其次,系统运行的时候,当进入中断的时候,控制中心会把预先存入的铃声播放出来。打铃控制系统由控制模块、存储模块、显示模块、键盘模块和打铃模块构成。系统能够通过设定打铃时间点,同时能够在系统掉电的情况下,时间继续走动,数据可以继续保持,能通过控制系统获得预期的铃声[3]。
2 方案设计与论证
2.1 设计要求
在此系统中,可以显示时间,当系统时间与标准时间有偏差时,也可以设置时间。当时间运行到预先设置的时间点时,系统就会播放铃声。按照各自在自行打铃系统中的功能可大体分为如下五个模块:控制模块、打铃模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块[4]。
以南京理工大学的打铃情况设计:
表2.1 南京理工大学打铃时间表
内容 时间
第1节课 8:00-8:45
第2节课 8:50-9:35
第3节课 9:40-10:25
第4节课
第5节课