80C51单片机作息时间控制系统的设计+电路图(2)

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科技的发展需要技术的进步支撑。一块大而复杂的模拟电路必然花费巨大的精力，繁多的元器件增加了巨额成本。而现在，只需要一块几厘米见方大小的单片机，写入简单的程序，就可以使以前的电路简单很多。

单片机作息时间控制系统实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是现代学校必不可少的教学设备。本设计的作息时间控制不仅可以模拟电子时钟显示时、分、秒的数值，还可根据学校的作息时间表按时输出打铃、播音等控制信号。此外，还可以设置按键来调整时分以使时钟计时与标准时间一致。

这些功能，给学校及其他机关企业带来方便，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化，适应了现代计算机科学技术的发展，给人们带来很大的效益。这次设计的实现由以往的手动控制变为自动控制，可以自动控制高校的作息时间。给学校的学习和工作带来方便！

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，LED显示器代替指针显示，减小了计时误差。这种电子钟具备显示时、分、秒的功能，还可以对时、分、秒进行校对，片选的灵活性好。随着科学技术的迅速发展，电子时钟正迅速取代纸质日历、年历和一般机械电子时钟，以其走时准确、功能多样、外观时尚、使用方便，深受消费者的青睐。

2系统总体设计

2.1设计任务及要求

（1）设计制作一个单片机数字钟及控制电路。

（2）使用6位七段显示器来显示现在的时间。显示格式为“时分秒”，由LED闪动作为秒计数表示。

（3）可以设定作息时间，并进行到时提示。

（4）能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。

（5）可以设置现在的时间及显示定时设置时间。

2.2系统总体设计结构

系统总体设计框图如下：

本系统通过单片机内部定时器T0产生中断来实现计时。可将T0设置成定时器工作方式1，并且以10ms为基本计时单元，每10ms产生一次中断，利用软件对中断进行累加计数。当定时器产生100次中断后（即1s后），秒单元加1。同样，分单元、时单元亦分别计数。

这样就可产生时、分和秒等各位时间值，并经连接在端口上的6位LED显示器显示。为了对作息时间进行控制，可事先把学校的作息时间预先制成表格存入单片机的数据区中。每过1s将当前时间与数据区中的时间进行一次比较。若相等则通过端口输出信息进行相应的打铃、息铃和播音等控制。

定时功能由内部定时器T0定时中断、累加计数来完成。时间值由6位显示器输出、显示时、分、秒实现自动扫描方式。由P1.0-P1.3输出时、分和秒的BCD码当前值，经CD4511译码器送至LED各段。P0.2-P0.7输出LED的位选码。源Y自Z751W.论~文'网·www.751com.cn

P3.2与P3.3分别设置为外部中断0与外部中断1的输入端口。分别与调分按钮S0、调时按钮S1相连，按钮每按下一次产生一次中断，分活或时单元加1以此调整当前时、分值与其标准时间一致。

P2.0接播音控制,P2.1接电铃控制。系统中以发光二极管代替电铃或播音设备。灯亮表示播音或打铃，灯灭表示不播音或不打铃。

2.3单片机的选择

当今常用的单片机有很多种如Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。本设计选用了Intel公司80C51单片机，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特性，继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。 80C51内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，80C51还可在低功耗模式工作，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。