基于单片机的智能广播系统设计方案

1 基于单片机的智能广播系统设计 方案 第 1 章 绪论 题来源 近年来 ,随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，带来了科研和生产的许多重大飞跃，有力地推动了社会的发展。单片机因其体积小 , 集成度高，价格便宜 ,强大的功能而受到广大科技工作者的好评。随着其性能不断提高，应用范围愈来愈广，在计算机应用领域已占重要的地位。 智能广播系统的设计就是微型计算机的一个典型的应用。 传统的广播系统，一般需要由人工定时操作，且只能实现一路广播，功能少 。 为了解决这些问题，我们采用单片机进行设计，相对来说功 能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对 全自动定时的操作 ，可以通过软件编程轻而易举的实现。 本设计要求系统能够按照设定好的时间点进行自动打铃和广播，能够随时通过键盘对打铃和广播时间进行设置修改 ， 采用液晶显示时间和设置修改菜单等信息，通过继电器控制电铃和广播。 题研究的目的意义 21 世纪科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了信息技术的发展，我们已经进入了高速发展的信息时代，定时控制技术也成为当今科技的主流之一，被广泛地 应用于生产的各个领域。对于本次设计，其目的在于： (1) 掌握实时时钟芯片 原理、性能、使用特点和方法 ，利用 系统进行编程 。 (2) 本课题综合了电子信息、计算机技术专业领域方方面面的知识，具有综合性、科学性、代表性，可全面检验和促进学生的理论素养和工作能力 。 (3) 本课题的研究可以更好地掌握基于单片机应用系统的分析与设计方法，培养创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，提高电子产品研发素质、增强针对实际应用进行控制系统设计制作的能力。 2 内外现状及水平 广播系统很早就在国内外出 现了，但那时的广播系统，一般需要由人工定时操作，且只能实现一路广播，功能少 。 随着改革开放日益深入，由于经济的发展和技术的进步，广播系统的发展势头已十分突出，无论从国内或国际上来说，情况都发生了很大的变化。到目前为止，广播领域已经由传统广播向着数控智能化网络化数字化飞速发展。 在我国，广播领域的发展分三个阶段，从最初的普通广播、手动广播、传统广播，到之后的智能化、自动化广播，近期及未来发展的是数字网络化广播。在校园广播的发展过程中，校园广播的应用性，从最开始单一的广播体操、广播通知活动，到现在已经 应用到了它的功能化。目前已经应用到了语音教学设备、外语听力考试等功能，广播事业的发展会随着经济、政策、文化水平的不断提高而不断完善 。 题研究内容 本设计研究的主要内容如下： (1) 在广泛查阅定时控制理论和方法、自动定时控制技术等资料的基础上，根据控制要求及应用领域完成对系统方案的总体设计 。本设计采用以 核心的单片机系统，来实现对电铃和广播的自动定时控制的 功能。 (2) 研究比较各相关元器件的功能与特点，选择合适的元器件。 (3) 系统硬件设计。系统硬件设计主要包括：时钟控制、键盘控 制、液晶显示、智能控制等部分。 (4) 系统软件设计。本课题采用 C 语言，利用 译器进行编程及调试。主要研究 单片机的通信协议、时序及 用程序等。 本设计的难点分为硬件和软件两个方面。其中硬件开发的难点在于各种元器件的选择和使用，如各种电阻、电容等的选择。软件开发的难点在于 时序，如果时序不正确，将无法读出正确的时间值，对系统产生很大的影响。 3 键盘控制 片 机 示 时钟芯片 智能控制 广播、电铃 第 2 章 系统总体方案设计及论证 案设计 方案一： 本方案 系统 控制器由降压整流电路、延时电路、继电控制电路等组成。该 子系统的定时电路是由 555）和 R， C 等元件组成的单稳态延时电路，定时时间决定于充放电时间常数 大小。当时钟控制系统将触发开关接通的瞬间，继电器吸合，电源电路接通，控制电铃和广播。 如图 图 框图 方案二：系统 以 要由时钟芯片、 盘、智能控制电路组成。以时钟芯片 过 44键盘模块对时间进行设置，显示电路采用 1602过继电器控制 电路通断，发光二极管的亮灭和扬声器的工作状态来显示。如图 图 系统方框图 本课题采用时钟芯片 为时间控制器件 ,它具有如下特点 : (1) 一种高性能、低功耗、带 实时时钟电路 。 (2) 可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为 (3) 采用三线接口与 行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 据。 降压整流电路 延时电路 继电器控制电路 广播、电铃 4 (4) 部有一个 318 的用于临时性存放数据的 存器。 (5) 增加了主电源 /后 备 电源双电源引脚，同时提供了对后 备 电源进行涓细电流充电的能力。 案论证 比较以上两种方案，方案一虽容易实现，但控制和性能方面都很差，硬件设计任务也比较麻烦 , 时钟控制系统要完成自动控制这个功能至少需要 3 个 555 定时电路，即自动延时开机电路，延时电路，自动延时关机电路。系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，而且定时不准确，不能很好地达到预期的目的。而用纯粹的数字电路或小规模的可编程逻辑电路来实现该系统有一定的困难，需要用中大规模的可编程逻辑电路，这样，系统的成本就会急剧上升 。而方案二 利用单片机丰富 的 I/其控制的灵活性，使其实现 自动按照所设置的时间准确的打上下课铃声，自动播放广播等 ，并 可直接利用本系统键盘，能够对作息时间表随时编辑改写，以适应不同季节、不同地域、不同学校的作息时间或者临时作息时间的调整 等 。 方案二利用时钟芯片 定时控制器件，该时钟电路提供单片机的工作时钟， 可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为 用三线接口与 行同步通信，可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 据 。而 传统的数据记录方式是隔时采样或 定时采样，没有具体的时间记录，因此，只能记录数据而无法准确记录其出现的时间；若采用单片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且某些测控系统可能不允许。但是，如果在系统中采用时钟芯片 能很好地解决这个问题。 本设计采用方案二。 5 第 3 章 电路设计 作原理 基于 时时钟系统以 核心器件，以 系统开发平台，用 C 语言进行程序设计，以 为仿真软件设计而成的。系统主要由时钟控制电路、液晶显示 电路、键盘电路、单片机复位电路、继电器智能控制电路组成， 系统原理图如图 示： 图 统原理图 数字时钟芯片， 采用三线接口与 行同步通信， 以单总线技术，接收主机发送的命令，根据 部的协议进行相应的处理，将控制的时间以串口通信方式发送给主机 1。主机按照通信协议发送命令（初始化命令、 然后读取定时时间值，在内部进行相应的数值处理，通过字符液晶模块显示时间。在系统启动后，可以通过 4 4 键盘设置系统时间，当前时间值等于设置值时，单片机产生一个信 号，使继电器开关闭合，发光二极管灯亮，液晶 6 显示该实际时间值。为了方便观察，打铃的时间设置为 10 秒，常亮；广播时间设置为 1 分钟，通过发光二极管闪烁、扬声器报警仿真，从而实现了 自动按照所设置的时间准确的打上下课铃声，自动播放广播 。 片机 绍 一个低电压，高性能 位单片机，片内含 8k 可反复擦写的 读程序存储器和 256 随机存取数据存储器 （ ，器件采用 司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 令系统 ，片内置通用 8 位中央处理器和 储单元 。 40 个引脚，32 个外部双向输入 /输出（ I/O）端口，同时内含 2 个外中断口， 3 个 16 位可编程定时计数器 ,2 个全双工串行通信口， 2 个读写口线， 以按照常规方法进行编程，也可以在线编程 2。 片机引脚分布如图 图 脚分布 要功能特性 ： (1) 兼容 令系统 ； (2) 8k 可反复擦写 (1000 次） (3) 32 个双向 I/O 口 ； (4) 256部 X T A L 218X T A L 119A L E A D 039P 0 A D 138P 0 A D 237P 0 A D 336P 0 A D 435P 0 A D 534P 0 A D 633P 0 A D 732P 1 T 21P 1 T 2 E . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 R X T X I N T 012P 3 I N T 113P 3 T 014P 3 R . 6 / W T 115P 2 A 1 528P 2 A 821P 2 A 922P 2 A 1 023P 2 A 1 124P 2 A 1 225P 2 A 1 326P 2 A 1 427 8 9 C 5 22 7 (5) 3 个 16 位可编程定时 /计数器中断 ； (6) 2 个串行中断 ； (7) 2 个外部中断源 ； (8) 共 6 个中断源 ； (9) 2 个读写中断口线 。 脚说明 供电端口，分别接 +5V 电源的正负端。 地。 ： 是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口， 也即地址 /数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 辑 门电路，对端口 “ 1” 时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口 线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 程时， 接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 ： 一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写 “ 1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻 ， 某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 (3。 与 同之处是， 可分别作为定时 /计数器 2 的外部计数输入（ 2）和输入 （ 2。 参见表 表 第二功能 引脚号 功能特性 2，时钟输出 2时 /计数器 2） ： 一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口 “ 1” ，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低 时会输出一个电流 (在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器时， 送出高 8 位地址数据。在访问 8 位地 8 址的外部数据存储器（如执行 令）时， 输出 存器的内容 。 程或校验时， 接收高位地址和一些控制信号 3。 ： 是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对 写入 “ 1” 时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的 将用上拉 电阻输出电流（ 除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能 。 还接收一些用于 速存储器编程和程序校验的控制信号。 位输入。当振荡器工作时， 脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 当访问外部程序存储器或数据存储器时 ， 址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。一般情况下 ， 以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将 跳过一个 冲。对 储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ 序储存允许（ 出是外部程序存储器的读选通信号，当外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 号。 部访问允许。欲使 访问外部程序存储器（地址为0000H 必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位编程，复位时内部会锁存 状 态。如 为高电平（接 ），执行内部程序存储器中的指令 4。 荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 振荡器反相放大器的输出端 。 断 ： 有 6 个中断向量：两个外中断（ 3 个定时器中断（定时器 0、 1、 2）和串行口中断。这些中断源可通过分别设置专用寄存器 置位或清 0 来控制每一个中断的允许或禁止。 有一个总禁止位 能控制所有中断的允许或禁止。定时器 2 的中断是由 的 辑或产生的，当转向中断服务程序时，这些标志位不能被硬件清除，事实上，服务程序需确定是 生中断，而由软件清除中断标志位 4。 9 钟振荡器 有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 别是该放大器的输入端和输出端 。 这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器 ， 外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。电容 一般 使用 300设计的晶振电路 采用 33。 位时钟电路 复位是由外部的复位电路来实现的。 当 电时，时钟电路开始工作，在 脚上，只要出现 24 个时钟周期以上的高电平，就能确保单片机复位。 复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。 最简单的上电自动复位电路中 ,上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要 上升时间不超过 1可以实现自动上电复位。时钟频率用6， C 取 22R 取 1 除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计用的是按键手动复 位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过 经电阻与电源通而实现的。按键手动复位电路见图 钟频率选用 6， 22 200， 1。 图 位电路 X T A L 218X T A L 119A L E A D 039P 0 A D 138P 0 A D 237P 0 A D 336P 0 A D 435P 0 A D 534P 0 A D 633P 0 A D 732P 1 T 21P 1 T 2 E . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 R X T X I N T 012P 3 I N T 113P 3 T 014P 3 R . 6 / W T 115P 2 A 1 528P 2 A 821P 2 A 922P 2 A 1 023P 2 A 1 124P 2 A 1 225P 2 A 1 326P 2 A 1 427 8 9 C 5 2 0 u 0 单片机接口设计 引脚功能 在单片机应用系统中，常常需要记录实时的时间信息并且长期保存。在银行的大厅中看到显示汇率的显示屏，上面除了显示利率等信息外，还显示着当时的准确时间信息，其中包括年、月、日、星期、时间等，这就需要用到 时钟芯片来精确地提供时间信息和保存当时时间数据。 本次设计用的是 流充电时钟芯片，内含一个实时时钟 /日历和 31 字节静态 以通过串行接口与单片机进行通信。 单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需要用到 3 个口线： (1) 位）， (2) I/O（ 数据线）， (3)行时钟）。 作时，功耗很低，保持数据和时钟信息时，功率小于 1。 引脚图如下图 图 引脚功能描述见表 脚功能描述 序号 名称 引脚功能描述 1 电源 2 荡源 , 外接 3 荡源 , 外接 4 信号 5 复位脚 6 I/O 数据输入 /输出引脚 7 行时钟 8 备电源 1 8 2 7 3 6 4 5 1 ，为单片机与 接口电路。 接 接 I/O 脚接 接电源， 间接晶振。 图 其基本工作原理： 该串行时钟芯片主要由寄存器、控制寄存器、振荡器、实时时钟以及 成。为了对任何数据传送进行初始化，需要将 为高电平且将 8 位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在 上升沿串行输入，前 8 位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输入数据 9。 控制字节 控制字如 表 示。控制字节的最高有效位 (位 7)必须是逻辑 1，如果它为 0，则不能把数据写入 ； 位 6 如果为 0，则表示存取日历时钟数据，为 1 表示存取 据 ;位 5 至位 1 指示操作单元的地址 ;最低有效位 (位0)如为 0 表示要进行写操作，为 1 表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出 6。 表 控制字节 X T A L 218X T A L 119A L E A D 039P 0 A D 138P 0 A D 237P 0 A D 336P 0 A D 435P 0 A D 534P 0 A D 633P 0 A D 732P 1 T 21P 1 T 2 E . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 R X T X I N T 012P 3 I N T 113P 3 T 014P 3 R . 6 / W T 115P 2 A 1 528P 2 A 821P 2 A 922P 2 A 1 023P 2 A 1 124P 2 A 1 225P 2 A 1 326P 2 A 1 427 8 9 C 5 2R S L C 18V C C 21 1 3 0 22 u 01 . 5 V 12 寄存器 12 个寄存器，其中有 7 个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为 形式 。 其日历、时间寄存器及其控制字见表 表 钟寄存器及其控制字 寄存器名称 命令字 取值范围 各位内容 写操作 读操作 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 00H 10钟寄存 器 82H 83H 00 10时寄存器 84H 85H 012/24 0 10 R 日期寄存器 86H 87H 0129， 30，31 0 0 10份寄存器 88H 89H 01 0 0 10M 日寄存器 81 0 0 0 0 份寄存器 800中有些特殊位需要特别指出： 钟暂停位，当此位设置为 1 时，振荡器停止， 于低功率的备份方式；当此位变 为 0 时，时钟开始启动。 12/24： 12 或 24 小时方式选择位，为 1 时选择 12 小时方式。在 12 小时方式下，位 5 是 M 选择位，此位为 1 时表示 24 小时方式下，位 5 是第2 个小时位 （ 20 23） 6。 位和时钟控制 通过将 入驱动置高电平来启动所有的数据传送。 入有两种功能：首先， 通控制逻辑，允许地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， 供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当 高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对 行操作。如果在传送过程中置 低电平，则会终止此次数据传送，并且 I/O 引脚变为高阻态。上电运行时，在 须保持低电平。只有在 低电平时，才能 为高电平 6。 13 盘电路设计 列式键盘与单片机接口电路 在键盘中按键数量较多时，为了减少 I/O 口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而通过一个按键加以连接。这样，一个端口 (如 )就可以构成 4*4=16 个按键 7。 根据本设计需要，本系统采用了 44 键盘实现对时间值和功能键的设定。行列式键盘与单片机的接口电路如图 示 ， 行线，接单片机 的低 4位 ， 列线，接单片机 的高 4 位。初始化时键盘行线为低电平，列线为高电平。键盘的列 线接 4 输入与门， 4 输入与门的输出接单片机的外部中断 0 引脚 。当有键按下时，将产生中断，在中断程序里对按键进行扫描，得到按键的键值 8。 图 4键盘结构 盘面板 键盘面板如图 示 ,本系统使用的键盘有 10 数字键， 6 个功能按键。在系统启动时，液晶显示屏上显示系统的时间信息；若要修改当前时间或设置定时时间，则按“设置 /保存”键，根据屏幕上的操作提示，按“左”、“右 /清除”、“上”、“下”键，选择相应的操作，并按相应的数字键，改变时间的值；若在设置时有错误，要清除则按“右 /清 除”键；要退出设置则按“取消”键，设置好后按“设置 /保存”键之后保存操作，系统开始运行。 h a n g 1h a n g 2h a n g 3h a n g 4 2 34 5 6 78 9取消设置 /保存上 下左 右 /清除 14 图 盘面板 示电路设计 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式 示一个字符时比较复杂，因为一个字符由 68 或 88 点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 的 8 字节，还要使每字节的不同位为“ 1”，其它的为“ 0”，为“ 1”的点亮，为“ 0”的不亮 10。 脚分布及功能 1602为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 带背光的比不带背光的厚 . （ 1） 1602 液晶显示屏共有 16 个引脚，示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 图 1602液晶显示模块引脚分布图 (2) 1602用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明 如表 示： 表 1602液晶显示模块引脚功能 引脚 符 号 引 脚 功 能 引脚 符 号 引 脚 功 能 1 源地 9 据线 E 15 2 源 +5V 10 据线 3 晶显示偏压 11 据线 4 据 /命令选择 12 据线 5 R/W 读 /写选择 13 据线 6 E 使能信号 14 据线 7 据线 15 光源（ +） 8 据线 16 光源（ -） 602指令说明及时序 1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令 11。如表 示 ： 表 制命令表 序号 指令 W 6 4 2 0 1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开 /关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 F * * 7 置字符发生存储器地址 0 0 0 1 字符发生存储器地址 8 置数据存储器地址 0 0 1 显示数据存储器地址 9 读忙标志或地址 0 1 数器地址 10 写数到 0 要写的数据内容 11 从 1 1 读出的数据内容 1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。 片机与图形液晶的接口电路 系统启动仿真后，液晶显示屏上显示系统里设定的时间、年、月、日、星期等。要进行修改当前时间和设置打铃、广播时间时，按键盘上的“保存 /设置”键，则显示屏上会出现 3 个操作菜单：设置 修改当前时间，设置修改打铃时间，设置修改广播的时间。根据屏幕上相应的操作提示，进行相应的设置修改，然后再按“保存 /设置”键保存设置。 16 单片机的接口电路如图 示 : 图 单片机的接口电路 电器控制电路 继电器控制电路是整个电路的关键执行部分。当系统的设置打铃时间到时，单片机产生一个信号，这个信号控制打铃继电器的开关，使其闭合，发光二极管灯亮，发光二极管按照系统里设定的时间常亮 10 秒， 10 秒后继电器开关断开，发光二极管灭，从而实现定时打铃；当系统的设置广播时间到时，单片 机产生一个信号，此信号控制广播继电器的开关，使它闭合，发光二极管闪烁、扬声器按照系统设定的时间报警 1 分钟， 1 分钟后，继电器开关断开，发光二极管熄灭，扬声器停止工作，从而实现定时开机，播放完后自动关机的功能。控制电路图如图 示： 17 图 铃机控制电路 图 播控制电路 源电路设计 电源是整个系统的能量来源，在本系统中单片机、 液晶 显示、继电器控制等电路需要 5V 的电源，因此电路中选用稳压芯片 7805，其 最大输出电流为 够满足系统的要求，其电路如图 示 12。 图 源电路G N 1 0 5 0 0 0 0 0 0 u 18 第 4 章 程序设计 统资源分配 统硬件资源分配 本系统电路连接及硬件资源分配如图 示。采用 片机作为核心器件， 为时间控制装置，通过 将时间值送入单片机处理，利用 1602示器和 44 键盘作为人机接口。 图 统硬件资源分配 51 简介 司（ 公司） 开发的一款用于 片机开发的应用十分广泛的编译和调试软件。该软件可以编辑、编译汇编语言 、 言，连接定位目标文件和库文件，创建 件，调试目标程序等。 件功能强大，包含很多部分，本文主要使用 开发 目、调试程序并生成 件来用于单片机开发 6。 统程序设计 程序流程设计 主程序上电时先对系统进行初始化，对时钟芯片写入初值，使 始工作，调用 示子程序，显示启动画面，然后进入键盘设置界面。当设置键按下后，开始设 置各点的时间，设置完之后，则系统开始工作。首先调用 始化子程序，再发送 令 ,读取 置的时间值。当读取的时间等于设置的时间值时 ,发光二极管亮 。 示时间的实际值， 1 4 键盘 输入与 门 602示模块 广播机 电铃 19 切换到设置修改时间界面。 主程序流程如图 示： 图 程序流程 序设计 由单片机对 控制方法，设计出如下程序流程 : 图 1302 命令子程序 图 1302 命令子程序 Y 定时器初始化允许中断 开始 启涓 流充电功能 显示当前时间 调用读键函数 N 外部中断0开启 Y Y N 定义一个局部变量 I=8 从 1302数据端读一个 1302结束读 1302 程序退出 定义一个局部变量 I=8 送 302数据端 1302结束写 1302程序退出 N I 减 1 后是否为 0 I 减 1 后是否为 0 20 图 1302 读一个字节流程图 图 一个字节到 1302 流程图 其程序设计如下： i; i=8; i0; 1; 0; 1; i; i=8; i0; 1; 1302 1302 1302 调用写 1302子程序 1302 调用读 1302子程序 1302 返回所读字节数据 结束从 1302 读 一个字节，退出 1302 1302 1302 写地址数据到 1302 写入想要保存的数据到 1302 1302 1302 结束写一个字节到 1302，退 出 21 1; 0; 0; 0; 1; ; 1; ; 0; 0; 0; 1; ; 1; ; 22 0; 0; 1; ; ; 0; 1; 0; 0; 1; = 0; ; 0; 1; 盘程序 本设计利用 44 矩阵式键盘对系统进行操作 ，通过键盘可以很方便的对时间进行修改和设置。键盘程序流程图如图 示： 23 图 盘扫描流程图 示程序 显示是实现人机对话的重要部分，选用 1602示器可实现对字符的显示 ,下面是其相关指令的介绍。 （ 1） 读取状态字 当 ， 0 时，在 E 信号 由高电平跳变成低电平时，液晶模块 执行命令 。在每次对模块操作之前，都要判断 否为“ 0”。若不为“ 0”，则单片机需要等待，直至 0 为止。 （ 2）显示开关设置 W 6 4 2 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 D D=1：开显示； D=0 关显示。 （ 3）写显示数据 W 6 4 2 1 0 显 示 数 据 W 6 4 2 0 0 1 0 0 0 Y N 高四位置高 低四位置低 读 蔽 高四位置高 低四位置低 读 蔽 键码值处理 结束按键扫描退出 按 键 是否释放 24 该操作将 8 位数据写入先前已确定的显示存储器的单元内。 （ 4）读显示数据 W 6 4 2 0 1 1 显 示 数 据 将 1602 模块中的 储器对应单位中的内容读出。 根据上面指令结合系统要实行的功能，其显示程序流程如图 示。 图 602的显示流程图 关闭定时器 0 清时分标志 N Y N Y Y N Y N Y N 定义局部存储单元关闭光标显示 获取星期数据 显示星期 获取时数据 显示小时数字 读年月日数据 显示年月日 置打铃时标志 喇叭输入引脚 电平翻转 是否到 打铃时 置打铃时标志 是否到 打铃分 置打铃分标志 获取分数据 显示分数字 启动定时 器 0 清时分标志 获取秒数据 显示秒数字 打铃时和 分标志位 1 定时器 1是 否已启动 是否到 00 秒 关闭定时器 0 清时分标志 结束中断服务程序退出中断服务 25 1602 各控制流程图如下 ： 图 忙子函数流程图 图 控制命令子函数 图 数据命令子函数流程图 图 断服务程序 当系统正在运行，要突然进行时间