課程設(shè)計（論文）基于單片機(jī)的作息時間控制系統(tǒng)

1、本科學(xué)生學(xué)年論文論文題目：基于單片機(jī)的作息時間控制系統(tǒng)學(xué) 院：電子工程學(xué)院年 級：2008級專 業(yè)：電子信息工程姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：2011年 4 月 6摘 要本設(shè)計是一個具有打鈴、當(dāng)前環(huán)境溫度顯示、教室燈光、廣播、校門開關(guān)的自動控制等功能的作息時間控制系統(tǒng)。同時該系統(tǒng)也是一可調(diào)式萬年歷，采用sg12864液晶具有良好的菜單式人機(jī)界面更使本系統(tǒng)增色不少。它利用pcf8563實時時鐘芯片計時，進(jìn)行年歷計算，并用sg12864將當(dāng)前日期、星期、時間出來；由單片機(jī)核心控制模塊、鍵盤模塊、電機(jī)模塊、實時時鐘模塊、紅外模塊、液晶顯示模塊、溫度傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、外圍驅(qū)動模塊九部分組成，系統(tǒng)擴(kuò)

2、展16個矩陣按鍵用于打鈴時間調(diào)整及時間校正。關(guān)鍵字作息時間控制；sg12864液晶；pcf8563實時時鐘芯片abstract this design is a dozen bell, the current environmental temperature display, classroom lamplight, radio, school switch functions such as automatic control schedules control system. at the same time, this system is also a adjustable calen

3、dar, using sg12864 lcd with good menu type human-computer interface more make the system graces many. it used pcf8563 real-time clock chip, calendar, clock sg12864 calculated by the current date, week, time out; the core of microcomputer control module, keyboard module, motor module, real-time clock

4、 module, infrared module, lcd module, the temperature sensor module, data storage module, peripheral driver modules nine parts, system extension 16 matrix buttons for time and time to adjust the bell calibration.keywordsschedules control; sg12864 lcd ; pcf8563 real-time clock chip目 錄 摘 要iabstractii第

5、一章 引言11.1單片機(jī)作息時間控制系統(tǒng)設(shè)計的目的和意義11.2實施方案1第二章 系統(tǒng)的總體目標(biāo)22.1整體設(shè)計方框圖22.2系統(tǒng)實現(xiàn)工作流程2第三章 模塊電路設(shè)計43.1單片機(jī)核心控制模塊43.2鍵盤模塊53.3實時時鐘模塊63.4數(shù)據(jù)存儲模塊83.5溫度傳感器模塊93.6紅外模塊103.7電機(jī)模塊123.8顯示模塊133.9外圍驅(qū)動模塊14結(jié) 論15參考文獻(xiàn)16附錄：整體電路圖17致 謝18第一章 引言1.1單片機(jī)作息時間控制系統(tǒng)設(shè)計的目的和意義隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、價格低廉、使用靈活等優(yōu)勢，

6、顯示出了很強(qiáng)的生命力。進(jìn)入21世紀(jì)以來，開發(fā)推出單片機(jī)的公司很多，各種高性能單片機(jī)芯片市場也異常活躍，新技術(shù)的不斷采用，更加使單片機(jī)的種類、性能以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和提高。因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在國內(nèi)越來越受到用戶的重視和廣泛使用。1.2實施方案就是應(yīng)用單片充當(dāng)主控器來再加上適量的外圍實現(xiàn)此功能，且單片機(jī)價格便宜，性能穩(wěn)定。應(yīng)用的外圍器件相對較少，這就提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，且單片機(jī)控制簡易，開發(fā)工具簡單，很容易大批量生產(chǎn)。第二章 系統(tǒng)的總體目標(biāo) 2.1整體設(shè)計方框圖圖1-1整體方塊圖2.2系統(tǒng)實現(xiàn)工作流程本系統(tǒng)采用pcf8563計時并產(chǎn)生日期、星期、時間數(shù)據(jù)，當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位時，

7、首先初始化單片機(jī)內(nèi)部資源，開中斷、初始化定時器和全局變量、設(shè)置外部中斷觸發(fā)方式，然后對pcf8563進(jìn)行初始化讓其在精確計時模式下運(yùn)行并在每一分鐘產(chǎn)生一個中斷信號，接下來就由單片機(jī)對pcf8563產(chǎn)生的日期、時間數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，將讀取到的數(shù)據(jù)和存儲器e2prom中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前日期是否是在假期內(nèi)，如果在假期內(nèi)那就關(guān)掉外部中斷0，也就屏蔽掉教室燈光、打鈴和廣播。然后就進(jìn)入主循環(huán)，在循環(huán)內(nèi)首先對窗口計數(shù)字節(jié)進(jìn)行判斷，然后根據(jù)相應(yīng)的窗口計數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)窗口的顯示（如時間界面、主菜單界面、時間調(diào)整界面、打鈴設(shè)置界面），接下來對校門控制標(biāo)志位進(jìn)行判定，如果控制標(biāo)志位為1則啟動電機(jī)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動的弧長

8、達(dá)到預(yù)設(shè)值，則關(guān)閉電機(jī)，同時置電機(jī)狀態(tài)標(biāo)志位（表示校門已經(jīng)是打開狀態(tài)），并啟動定時器0，當(dāng)定時器計時達(dá)到15s時則又啟動電機(jī)，但此次電機(jī)為反轉(zhuǎn)（也就是校門開始關(guān)閉）。校門的控制標(biāo)志位的修改則是由外部中斷1來控制的，當(dāng)有人或物體靠近校門時，人或物體就會擋住紅外發(fā)射管發(fā)射的載波，紅外接收管就會產(chǎn)生一低電平，從而引發(fā)單片機(jī)的外部中斷1，從而置位控制標(biāo)志位，從而啟動電機(jī)就達(dá)到校門自動開關(guān)的效果，而當(dāng)有人或物體經(jīng)過到校門的打開只需要微秒級的時間，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)能滿足控制需求。而本設(shè)計中的溫度傳感器模塊則是，使用數(shù)字接口芯片ds18b20單片機(jī)可以直接向其讀取溫度數(shù)據(jù)，再經(jīng)轉(zhuǎn)換就能實現(xiàn)溫度的實時顯示，且ds18b

9、20的精度可達(dá)0.0625。第三章 模塊電路設(shè)計3.1單片機(jī)核心控制模塊a單片機(jī)類型我們決定選用atmel公司的at89s51單片機(jī)，at89s51是atmel公司生產(chǎn)的低功耗，高性能、高性價比的cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲器，器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集flash程序存儲器既可在線編程（isp）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，at89s51含有1288字節(jié)內(nèi)部ram、32個可編程i/o口線、2個16位定時/計數(shù)器、6個中斷源和全雙工串行uart通道，已能滿足

10、系統(tǒng)控制需求。b模塊電路設(shè)計單片機(jī)運(yùn)行需要滿足幾個條件，首先必需提供電源，還時鐘振蕩源，還有復(fù)位。由于十二個時鐘周期構(gòu)成一個機(jī)器周期，在這里為方便計算我們選取晶振頻率為12m hz的晶振，因為晶振產(chǎn)生的信號比較弱，電容選取范圍只能是小于30pf，在這里我們選取c1、c2為22pf。當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位端持續(xù)為兩個機(jī)器周期高電平時產(chǎn)生復(fù)位，因此復(fù)位電路的參數(shù)需要根據(jù)晶振來決定，單片機(jī)控制系統(tǒng)一般都要求達(dá)到上電復(fù)位，因此這就對電容和電阻的選擇有一定的要求，這可以通過計算來得出元件參數(shù)，但單片機(jī)最小系統(tǒng)的參數(shù)有一個經(jīng)驗值，在這里我們選用取r2 100、r1 10k，c3取10uf。由于單片機(jī)的p0口結(jié)構(gòu)的

11、特殊性，需加上拉電阻，這里我們選取阻值為10k的電阻，而耐壓值的選擇我們則只須選擇大于7.5v就行了。c.模塊電路圖圖3-1單片機(jī)核心控制模塊電路3.2鍵盤模塊a鍵盤電路我們選擇使用普通的鍵盤電路，有電路簡單，成本低等特點(diǎn)，但其抗干擾能力較前者弱。而鍵盤電路結(jié)構(gòu)又分為直接型和矩陣型，直接型具有編程、電路簡單等特點(diǎn)，但占用的i/o口比較多，適用于只需少量鍵盤的場合。矩陣型具有電路、編程復(fù)雜等特點(diǎn)，但占用i/o口少，比較適應(yīng)于要求鍵盤比較多的場合。而本設(shè)計的顯示電路是采用的lcd顯示，且對鍵盤讀取要求也不是太高，采取鍵盤芯片不能充分利用其功能，有點(diǎn)浪費(fèi)。且單片機(jī)i/o口比較緊張，所以決定采用普通矩

12、陣鍵盤。b.模塊電路設(shè)計在本設(shè)計中有用到數(shù)字鍵0-9，且還有上、下、左、右、確定、取消鍵。一共十六個鍵，剛好可用8個i/o口組成4*4矩陣鍵盤。而矩陣鍵盤的搭建比較簡單，只需遵循行列相交搭建就行，而必需在行或列添加上拉電阻，而上拉電阻的選取就只需遵循上拉電流小于單片機(jī)最大灌電流就行，在這里我們選取10k的電阻來充當(dāng)上拉電阻。c模塊電路圖圖3-2鍵盤電路3.3實時時鐘模塊a核心器件選擇在單片機(jī)內(nèi)部，可以利用定時器進(jìn)行計時，也可以實現(xiàn)功能，但利用內(nèi)部定時器進(jìn)行計時會產(chǎn)生計時不精確，且增加了cpu的負(fù)擔(dān)和編程的難度，再就是掉電重啟后時間會全部被初始化。因此我們采用實時時鐘芯片，實時時鐘芯片的種類繁多

13、。在這里我們選用pcf8563實時時鐘芯片。pcf8563 是低功耗的cmos 實時時鐘日歷芯片，它提供一個可編程時鐘輸出，一個中斷輸出和掉電檢測器，所有的地址和數(shù)據(jù)通過i2c 總線接口串行傳遞。最大總線速度為400kbits/s，每次讀寫數(shù)據(jù)后，內(nèi)嵌的字地址寄存器會自動產(chǎn)生增量，可編程時鐘輸出剛好可以為紅外發(fā)射管提供載波信號。pcf8563 有16 個位寄存器：一個可自動增量的地址寄存器，一個內(nèi)置32.768khz 的振蕩器（帶有一個內(nèi)部集成的電容），一個分頻器（用于給實時時鐘rtc 提供源時鐘），一個可編程時鐘輸出，一個定時器，一個報警器，一個掉電檢測器和一個400khz i2c總線接口。

14、所有16 個寄存器設(shè)計成可尋址的8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。前兩個寄存器（內(nèi)存地址00h，01h）用于控制寄存器和狀態(tài)寄存器，內(nèi)存地址02h08h 用于時鐘計數(shù)器（秒年計數(shù)器），地址09h0ch 用于報警寄存器（定義報警條件），地址0dh 控制clkout 管腳的輸出頻率，地址0eh 和0fh 分別用于定時器控制寄存器和定時器寄存器。秒、分鐘、小時、日、月、年、分鐘報警、小時報警、日報警寄存器，編碼格式為bcd，星期和星期報警寄存器不以bcd 格式編碼。當(dāng)一個rtc 寄存器被讀時，所有計數(shù)器的內(nèi)容被鎖存，因此，在傳送條件下， 可以禁止對時鐘日歷芯片的錯讀。一個或多個報警寄存器msb（

15、ae=alarm enable 報警使能位）清時，相應(yīng)的報警條件有效，這樣，一個報警將在每分鐘至每星期范圍內(nèi)產(chǎn)生一次。設(shè)置報警標(biāo)志位af（控制狀態(tài)寄存器的位）用于產(chǎn)生中斷，af 只可以用軟件清除。位的倒計數(shù)器（地址0fh）由定時器控制寄存器（地址0eh）控制，定時器控制寄存器用于設(shè)定定時器的頻率（4096，64，1，或1/60hz），以及設(shè)定定時器有效或無效。定時器從軟件設(shè)置的8 位二進(jìn)制數(shù)倒計數(shù)，每次倒計數(shù)結(jié)束，定時器設(shè)置標(biāo)志位tf，定時器標(biāo)志位tf 只可以用軟件清除，tf 用于產(chǎn)生一個中斷（/int），每個倒計數(shù)周期產(chǎn)生一個脈沖作為中斷信號。ti/tp控制中斷產(chǎn)生的條件。當(dāng)讀定時器時，返回

16、當(dāng)前倒計數(shù)的數(shù)值。管腳clkout 可以輸出可編程的方波。clkout 頻率寄存器（地址0dh；參見表23）決定方波的頻率，clkout 可以輸出32.768khz( 缺省值)，1024，32，1hz 的方波。clkout為開漏輸出管腳，通電時有效，無效時為高阻抗。表3-1 pcf8563寄存器結(jié)構(gòu)地址寄存器名稱d7d6d5d4d3d2d1d000h控制/狀態(tài)寄存器1test0stop0ttestc00001h控制/狀態(tài)寄存器2000ti/tpaftfaietie02h秒寄存器vl0059 bcd碼格式數(shù)03h分寄存器-0059 bcd碼格式數(shù)04h時寄存器-0023 bcd碼格式數(shù)05h日寄

17、存器-0031 bcd碼格式數(shù)06h星期寄存器-0006 bcd碼格式數(shù)07h月/世紀(jì)寄存器c0012 bcd碼格式數(shù)08h年寄存器0099 bcd碼格式數(shù)09h分鐘報警寄存器ae0059 bcd碼格式數(shù)0ah時鐘報警寄存器ae0023 bcd碼格式數(shù)0bh日報警寄存器ae0031 bcd碼格式數(shù)0ch星期報警寄存器ae0006 bcd碼格式數(shù)0dhclkout頻率寄存器fefd1fd00eh定時控制寄存器te-td1td00fh定時器倒計時數(shù)值寄存器定時器倒數(shù)計數(shù)數(shù)值b.模塊電路設(shè)計本模塊電路比較簡單，只需注意一個地方，那就是實時時鐘芯片一般裝有后備電池，以保證當(dāng)斷電時仍繼續(xù)計時，這就需要考

18、慮一個當(dāng)斷電時電流反灌而損壞電源的問題，還有就是當(dāng)從斷電狀態(tài)進(jìn)入上電電壓的瞬時上升會造成電池壽命的縮短，因此我們在電源和地之間需加一二極管和緩沖電容，二極管的選取只須考慮最大正向整流電流和最大反向電壓，在這里們選取4148，而緩沖電容則選取0.047f。而晶振必須選取32.768khz，在晶振和地之間須串聯(lián)一耦合電容，耦合電容只須小于35p就可以了，在這里我們先取18p。c.模塊電路圖圖3-3時鐘模塊電路3.4數(shù)據(jù)存儲模塊a.核心器件選擇本模塊的設(shè)計是為了增加在線調(diào)整作息時間，以更適應(yīng)現(xiàn)實生活中的需要。而數(shù)據(jù)存儲芯片，我們采用非掉電易失的串行eeprom芯片進(jìn)行存儲。串行eeprom中，較為典

19、型的有atmel公司的at24cxx系列以及該公司生產(chǎn)的at93cxx系列，較為著名的半導(dǎo)體廠家，包括microchip，國家半導(dǎo)體廠家等，都有at93cxx系列eeprom產(chǎn)品。 at24cxx系列的串行電可改寫及可編程只讀存儲器eeprom有10種型號，其中典型的型號有at24c01a/02/04/08/16等5種，它們的存儲容量分別是1024/2048/4096/8192/16384位，也就是128/256/512/1 024/2048字節(jié)。這個系列一般用于低電壓，低功耗的工業(yè)和商業(yè)用途，并且可以組成優(yōu)化的系統(tǒng)。信息存取采用2線串行接口。這里我們就24c02的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其它系列比較類似。

20、 at24c02有地址線a0a2，串行時鐘引腳sda，串行時鐘輸入引腳scl，寫保護(hù)引腳wp等引腳。很明顯，其引腳較少，對組成的應(yīng)用系統(tǒng)可以減少布線，提高可靠性。 b.模塊電路設(shè)計本模塊電路簡單，只須將三地址端和寫保護(hù)接地就可以了。c.模塊電路圖圖3-4存儲模塊電路3.5溫度傳感器模塊a核心器件選擇dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器ds1820是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3v5.5v的電

21、壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。ds18b20測量溫度范圍為 -55c+125c，在-10+85c范圍內(nèi),精度為0.5c。ds18b20可以程序設(shè)定912位的分辨率，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在eeprom中，掉電后依然保存。b.模塊電路設(shè)計本模塊接口電路簡單，在這里不對電路進(jìn)行講解了。c.模塊電路圖圖3-5溫度傳感器電路3.6紅外模塊a.核心元件選擇紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端采用脈時調(diào)制（ppm）方式，將二進(jìn)制數(shù)字信號調(diào)制成某一頻率的脈沖序列，并驅(qū)動紅外發(fā)射管以光脈沖的形式發(fā)送出去；接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后

22、送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。紅外發(fā)送器電路包括脈沖振蕩器、驅(qū)動管q1和q2、紅外發(fā)射管q3等部分。其中脈沖振蕩器用以產(chǎn)生38khz的脈沖序列作為載波信號；紅外發(fā)射管q3用來向外發(fā)射950nm的紅外光束。紅外發(fā)送器的工作原理為：串行數(shù)據(jù)由單片機(jī)的串行輸出端data送出并驅(qū)動q1管，數(shù)位“0”使q1管導(dǎo)通，通過q2管調(diào)制成38khz的載波信號，并利用紅外發(fā)射管q3以光脈沖的形式向外發(fā)送。數(shù)位“1”使q1管截止，紅外發(fā)射管q3不發(fā)射紅外光。若傳送的波特率設(shè)為1200bps，則每個數(shù)位“0”對應(yīng)32個載波脈沖調(diào)制信號的時序，如圖3-6所示。圖3-6 調(diào)制信號時序圖紅外接收電路選用

23、專用紅外接收模塊。該接收模塊是一個三端元件，使用單電源+5v電源，具有功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、輸入靈敏度高、對其它波長（950nm以外）的紅外光不敏感的特點(diǎn)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖3-7所示。圖3-7紅外接收模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖接收模塊的工作原理為：首先，通過紅外光敏元件將接收到的載波頻率為38khz的脈沖調(diào)制紅外光信號轉(zhuǎn)化為電信號，再由前置放大器和自動增益控制電路進(jìn)行放大處理。然后，通過帶通濾波器和進(jìn)行濾波，濾波后的信號由解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)。最后，由輸出級電路進(jìn)行反向放大輸出。為保證紅外接收模塊接收的準(zhǔn)確性，要求發(fā)送端載波信號的頻率應(yīng)盡可能接近38khz，因此在設(shè)計脈沖振蕩器時，要選用精密元件并保證電源

24、電壓穩(wěn)定。再有，發(fā)送的數(shù)位“0”至少要對應(yīng)14個載波脈沖，這就要求傳送的波特率不能超過2400bps。b.模塊電路設(shè)計紅外發(fā)射二極管的額定電流為5-50ma在這里我選取限流電阻r10 470，而從pcf8563產(chǎn)生的信號比較微弱，須加上拉電阻，在這里選取r8 10k的上拉電阻。為減少噪聲影響我們在基極和載波信號間加一抗干擾電阻r9，阻值為1k。在接收管處為增加輸出信號強(qiáng)度和減少噪聲影響，輸出端也加一拉電阻r11，阻值為10k，由于本設(shè)計是利用單片機(jī)中斷以做出及時響應(yīng)，在這里輸出需加一反向器然后再送入單片才能達(dá)到控制功能，在這里我采用74ls04。c.模塊電路圖圖3-8紅外模塊電路3.7電機(jī)模塊

25、a.核心器件選擇電機(jī)分直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，而步進(jìn)電機(jī)力矩大且便于精準(zhǔn)控制，步進(jìn)電動機(jī)有三線式、五線式、六線式三種，但其控制方式均相同，必須以脈沖電流來驅(qū)動。若每旋轉(zhuǎn)一圈以20個勵磁信號來計算，則每個勵磁信號前進(jìn)18度，其旋轉(zhuǎn)角度與脈沖數(shù)成正比，正、反轉(zhuǎn)可由脈沖順序來控制。 步進(jìn)電動機(jī)的勵磁方式可分為全步勵磁及半步勵磁，其中全步勵磁又有1相勵磁及2相勵磁之分，而半步勵磁又稱1-2相勵磁。圖為步進(jìn)電動機(jī)的控制等效電路，適應(yīng)控制a、b、/a、/b的勵磁信號，即可控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動。每輸出一個脈沖信號，步進(jìn)電動機(jī)只走一步。因此，依序不斷送出脈沖信號，即可步進(jìn)電動機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與速度成反

26、比，速度愈快負(fù)載轉(zhuǎn)矩愈小，當(dāng)速度快至其極限時，步進(jìn)電動機(jī)即不再運(yùn)轉(zhuǎn)。所以在每走一步后，程序必須延時一段時間。b.模塊電路設(shè)計剛憑單片機(jī)的i/o口是無法驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的，因此需要加驅(qū)動芯片，在這里我們選擇uln2003，uln2003是耐高壓、大電流npn達(dá)林頓管，恰好能滿足驅(qū)動需求，在輸出端串聯(lián)一小電阻以減少噪聲干擾，在這里電阻取20。c.模塊電路圖 圖3-9電機(jī)模塊電路3.8顯示模塊a.核心器件選擇顯示可用led數(shù)碼管或lcd顯示，lcd顯示器具有顯示豐富、功耗低、低閃爍和低幅射等特點(diǎn)。為使人機(jī)界面更加和諧豐富在這里我們采用128*64lcd顯示器。本設(shè)計采用內(nèi)置控制器、不帶字庫的圖形點(diǎn)陣液晶

27、顯示模塊，點(diǎn)陣數(shù)為12864。它主要由行驅(qū)動器/列驅(qū)動器及12864 全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成圖形顯示也可以顯示84 個(1616 點(diǎn)陣)漢字。b.核心電路設(shè)計sg12864內(nèi)置數(shù)字芯片控制器，可以直接和單片機(jī)i/o口進(jìn)行對接，在這里不作介紹。c.模塊電路圖圖3-10顯示模塊電路3.9外圍驅(qū)動模塊a.模塊電路設(shè)計本模塊電路是用來控制打鈴和教室燈光。而課鈴和燈光都是由220v交流電驅(qū)動，這對單片機(jī)有很強(qiáng)的干擾。因此在設(shè)計時必需考濾到電氣隔離的問題，在這里我們采用光電耦合器進(jìn)行電氣隔離，再用繼電器來達(dá)到弱電控制強(qiáng)電的目的。而剛憑單片機(jī)的i/o口是無法驅(qū)動光電耦合器的，因些要對單片機(jī)引腳信號進(jìn)行

28、放大，在這里我們采用一個三極管8550進(jìn)行放大，而為了提高抗噪能力和保護(hù)三極管需在三極管基極加一電阻，我們這里取10k。在發(fā)射極的需加一限流電阻，取值1k，為更好的保護(hù)元器件在電源端并上一濾波電容，取值0.1uf。繼電器線圈具有儲能作用，當(dāng)斷電時由于電磁感應(yīng)會產(chǎn)生一個很高的反電熱，為此兩端需加一回路來消除反電勢。在這里是直流電路所以只需在線圈兩端加一續(xù)流二極管。在這里還是用三極管進(jìn)行驅(qū)動，取限流電阻r19為100。前偏置電阻r17為1k，后偏置電阻為10k。b.模塊電路圖圖3-11驅(qū)動電路結(jié) 論經(jīng)過幾周時間的論文設(shè)計，在王華老師的指導(dǎo)下，順利地完成了本次設(shè)計。學(xué)年論文是教育環(huán)節(jié)中重要一環(huán)，對檢驗我們兩年多來的知識水平是一次卓有效的檢查，是綜合提高我們兩年多所學(xué)的專業(yè)知識的有效總結(jié)。學(xué)年論文設(shè)計之初，我以飽滿熱情投入到工作中去，積極詢問指導(dǎo)老師，虛心向同學(xué)請教，認(rèn)真查閱圖書、資料、手冊。在這次論文設(shè)計之中，我學(xué)到了許多寶貴經(jīng)驗。鍛煉了我獨(dú)立思考，獨(dú)立分析，獨(dú)立解決問題的能力，同時以深刻感到自己對許多知識還不甚了解。通過論文設(shè)計，對一些已學(xué)過的知識，是一個很好的回顧，鞏固了自己所學(xué)的知識，又從實踐中驗證了理論知識，實踐與理論相結(jié)合。此次設(shè)計中，感覺到一個好的指導(dǎo)老師是多么的重要，在指導(dǎo)老師的幫助下，對于一些沒有領(lǐng)會的問題，能夠及時幫助我們解決。通過本次設(shè)計，