【毕业设计】单片机作息时间控制系统设计

停机寄存器地址当位时，处于停机状态当时，处于正常工作状态。

显示测试寄存器地址当位时，按设定模式正常工作当时，处于测试状态。

在该状态下，不管处于什么模式，全部将按最大亮度接通显示。

亮度寄存器地址及两度的调解或控制亮度可通过硬件和软件两种方法调解或控制。

存储器的选择为了改善主的资源与时序的分配，我们对进行串行数据存储器的扩展。

常用的存储芯片有很多，如，。

经过比较选择，最终选用了公司的。

把三种常用的功能看门狗定时器，电压控制和组合在单个封装之内。

这种组合降低了系统的成本并减少了对电路板空间的要求。

看门狗定时器对微控制器提供了的保护系统。

低检测电路可以保护系统免受低电压的影响，同时是串行具有简单的三总线工作的串行外设接口，是种有独特功能的高性能价格比存储器件。

是公司推出的低功耗低电压电可擦除的可编程只读存储器。

它采用技术和公司的工业标准线串行接口，具有的容量，并可通过管脚配置成或等结构。

该系列存储器可靠性高，能够重复写万次，数据可以保存年不丢失采用脚封装和脚封装封装为和标准，与并行的相比，可大大节省印制板空间，且接线简单，因而在多功能的精密测试仪中具有广阔的前途。

引脚功能片选信号。

高电平有效，低电平时进入等待模式。

在连续的指令之间，信号必须持续至少的低电平，才能保证芯片正常工作。

串行时钟信号。

在的上升沿，操作码地址和数据位进入器件或从器件输出。

在发送序列时，最好不停止，以防止读写数据的。

串行数据输入。

可在的同步下输入开始位操作码地址位和数据位。

串行数据输出。

在同步下读周期时，用于输出数据而在地址擦写周期或芯片擦写周期时，该端用于提供忙闲信息。

接地。

接电源。

存贮器构造配置端。

该端接或悬空时，输出为位接时，输出为位。

指令及时序地址擦指令该指令用于强迫指定地址中所有数据位都为。

旦信息在端上被译码，就需使信号保持至少的低电平，然后将置为高电平，这时，端就会指示忙标志。

为，表示编程正在进行为，表示该指定地址的寄存器单元已擦完，可以执行下条指令。

擦写允许指令由于在上电复位后首先将处于擦写不允许状态。

故该指令必须在所有编程模式前执行，旦该指令执行后，只要外部没有断电就可以对芯片进行编程。

地址写指令写指令时，先写地址，然后将位的或位数据写入到指定地址中。

当端输出最后个数据位后，在时钟的下个上升沿以前，必须为低，且需至少保持，然后将置为高电平。

需要说明的是写周期时，每写个字节需耗时。

地址读指令读指令用于从指定的单元中把数据从高位到低位输出至端，但逻辑位先于数据位输出。

读指令在的上升沿触发，且需经过段时间方可稳定。

为防止出错，建议在读指令结束后，再输出个脉冲。

芯片擦指令该指令可将整个存贮器阵列置为，其它功能与地址擦指令相同。

芯片写指令该指令可将命令中指定的数据写入整个存贮器阵列，其它功能与地址写指令相同。

该指令周期所花费时间的最大值为。

擦写禁止指令使用该指令可对写入的数据进行保护，操作步骤与擦写允许指令相同。

继电器的选择继电器是我们生活中常用的种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。

继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。

从另个角度来说，由于为个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。

最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流额定电压至额定电流至的电路中，供交流电动机的过载保护用。

它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。

时间继电器也是很常用的种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流电压至直流至的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。

可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。

在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制，信号传输和隔离放大等用途。

此外还有电流继电器用来限制电流电压继电器用来控制电压静态电压继电器相序电压继电器相序电压差继电器频率继电器功率方向继电器差动继电器接地继电器电动机保护继电器等等。

正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作当从存储序列中读时，首先把拉成低电平以选择芯片，位指令被传输到芯片中，接着是位的地址。

指令的第位选择芯片的高位或地位，在代码和地址被发送以后，在选择的地址中且存储在存储器中的数据被转移到引线上。

存储器下个地址存储的数据通过继续提供时钟脉冲可以被读出。

每个数据的字节被转移以后地址将自动增加到更高的地址。

当达到最高地址，地址计算器变为，允许读周期无限的继续。

当把引脚拉成高电平时，读操作停止。

写存储序列在写数据到存储器序列之前，先发布指令来设置写使能锁存器。

首先使变为低电平，对该装置定时指令，再把拉成高电平。

再次把拉成低电平，在位地址之后，进入指令，接着数据就被写入。

指令的第位包含地址位，可以选择序列的高位或低位。

如果在和之间没有变成高电平，指令将无效。

指令至少需要个时钟周期，在整个操作过程中必须保持低电平。

操作者可以继续写入字节的数据。

唯的限制是这个字节必须存在同页中。

页的地址开始于地址，结束于地址。

如果字节地址达到了该页的最后个字节，并且时钟仍然继续，计算器将返回到该页的第个地址，写在以前写过的数据上。

为了写操作字节或页写能被完成，在时钟周期内被写入的最后的数据字节的位以后必须被拉成高电平。

如果它在任何时间没有被拉成高电平，写操作将不能完成。

在写过程中跟随着个状态寄存器或存储序列写时序，状态寄存器可以被读入来检查位。

非易变写过程中处于高电平。

图存储序列时序图写存储时序显示部分本仪器利用单片机串行口和廉价的集成块实现多个显示的种简单方法，利用该方法设计的多路显示系统具有硬件结构简单软件编程容易和价格低廉的特点。

下面简单的介绍下。

特点与门串行输入完全的缓冲时钟脉冲和串行输入直接清除引脚图如图图说明这些位移位寄存器的特点是具有与门串行输入和不同步的清除输入。

门电路串行输入和允许对输入数据的完全控制低电平加在输入端可以抑制新数据的进入高电平输入能使输入有效。

串行输入的数据当是高电平或低电平时可以改变。

单片机串行口方式为移位寄存器方式，外接片作为位显示器的静态显示接口，把的作为数据输出线，作为移位时钟脉冲。

为单向位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。

其中第脚为串行数据输入端，个引脚按逻辑与运算规律输入信号，共个输入信号时可并接。

第脚为时钟输入端，可连接到串行口的端。

每个时钟信号的上升沿加到端时，移位寄存器移位，个时钟脉冲过后，位二进制数全部移入中。

第脚为复位端，当时，移位寄存器各位复，只有当时，时钟脉冲才起作用。

„第和引脚并行输出端分别接显示器的各段对应的引脚上。

在给出了个脉冲后，最先进入的第个数据到达了最高位，然后再来个脉冲，第个脉冲就会从最高位移出，搞清了这点，下面让我们来看电路，片首尾相串，而时钟端则接在起，这样，当输入个脉冲时，从单片机端输出的数据就进入到了第片中了，而当第二个个脉冲到来后，这个数据就进入了第二片，而新的数据则进入了第片，这样，当第六个个脉冲完成后，首次送出的数据被送到了最左面的中，其他数据依次出现在第二三片中。

电源与复位电路部分电源部分本次设计应用的电压有。

交流电源经变压器，整流，滤波后分别进入芯片，产生，这些电源的具体应用情况如下电源单片机及外围电路所用电源电源压电喇叭所用电源复位电路当系列单片机的复位引脚全称出现个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。

如果持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式上电复位和上电或开关复位。

上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。

常用的上电复位电路如图中左图所示。

图中电容和电阻对电源十来说构成微分电路。

上电后，保持段高电平时间，由于单片机内的等效电阻的作用，不用图中电阻，也能达到上电复位的操作功能，如图中右图所示。

图要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。

常用的上电或开关复位电路如图所示。

上电后，由于电容的充电和反相门的作用，使持续段时间的高电平。

当单片机已在运行当中时，按下复位键后松开，也能使为段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。

根据实际操作的经验，下面给出这两种复位电路的电容电阻参考值。

图中，图中本系统的复位电路采用上电复位。

电铃和继电器部分当定时时间到了，压电喇叭则发出阵声响，时间到时发出阵声响，按下键可以停止声响。

也可以启动继电器，由继电器可以控制放音机。

按键部分按键设定部分比较简单，因为本系统按键少，所以在设计上采用了按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。

程序执行后工作指示灯闪动，表示程序开始执行，七段显示器显示，按下操作键动作如下操作键设置现在的时间操作键显示闹铃设置时间操作键设置闹铃时间操作键闹铃设置，设为时连续次发出哔的声，设为时发出哔的声设置现在的时间或是闹铃时间设置如下操作键设整时操作键设整分操作键设置完成至此，我们分七部分将硬件电路介绍完毕，从下章，我将介绍该仪器的软件设计。

第四章软件设计单片机作息时间控制的动作利用时间计时处理来做秒计数，当所设置的时间到了，则发出阵声响，启动继电器，由继电器可以控制放音机开启或关闭。

单片机定时器负责定时的计数，不会因为按键处理而中断时间秒数的增加，时，分，秒数据是存在变量内并写入七段显示器的缓冲区内，而由显示器扫描程序中定时扫描而显示出时间。

主程序设计在主控程序循环中主要工作为扫描是否有按键，若有按键则应做相应的功能处理，同时也扫描显示器显示时间数据，并检查所设置的时间是否到了，图为主程序控制的工作流程。

时间计时处理程序是等过了后，则更新时间数据，将最新的时，分，秒的数据转换为数字数据并显示在七段显示器上。

程序中是这样判断是否过了的设旧秒数变量，当新旧秒数变量不样时，则表示已过了，要做相关程序时间处理了。

图子程序设计主要控制子程序说明如下主程序开始初始化定时器初始化变量继电器，消除电铃标志闪动，表示程序开始执行扫描显示器更新时间数据，定时时间到设置现在的时间显