校園作息時間控制系統(tǒng)設計

1、校園作息時間控制系統(tǒng)1.設計要求1、作息時間要求實現(xiàn)對上下課打鈴、教學樓照明、學生宿舍燈、校園路燈四個開關量的精確控制。月時間累計誤差W1分鐘。2能實時顯示時間，并方便定期進行時間校準。二、設計指導校園作息時間控制系統(tǒng)主要用于學校，對一些以小時為周期的開關量進行自動控制。如上下課打鈴、教學樓照明的定時開與關、學生宿舍燈及校園路燈的定時開關、水泵的定時啟動以及自來水供水時間控制等等。用單片機來實現(xiàn)對上述開關量的控制，可體現(xiàn)系統(tǒng)簡單、工作穩(wěn)定可靠、價廉、控制時間精確及系統(tǒng)體積小等優(yōu)點。根據(jù)設計要求畫出系統(tǒng)框圖，如圖1所示?？刂葡到y(tǒng)可分為如下三個部分：系統(tǒng)部分：包括單片機（）、時鐘芯+（1）、譯碼器

2、（）1、單片機外部時鐘電路（晶體）、復位電路和電源（+V。顯示部分：包括顯示驅(qū)動（511七段碼顯示器（個，用以顯示時、分、秒）輸出控制部分：包括輸出控制信號鎖存（）、線驅(qū)動（）、輸出控制電路（光電三極管、繼電器）。圖1系統(tǒng)框圖根據(jù)實際情況對上下課打鈴、教學樓照明、學生宿舍燈及校園路燈四個開關量在一天內(nèi)的控制時間列表如下:表1作息時間控制表時間事件動作學生宿舍送電閉合路燈關閉斷開教學樓燈開閉合第一節(jié)課預備鈴閉合秒后斷開第一節(jié)上課鈴、學生宿舍燈關閉閉合秒后斷開、斷開第一節(jié)下課鈴閉合秒后斷開第二節(jié)上課鈴閉合秒后斷開第二節(jié)下課鈴閉合秒后斷開第三節(jié)上課鈴閉合秒后斷開第三節(jié)下課鈴閉合秒后斷開第四節(jié)上課鈴閉

3、合秒后斷開第四節(jié)下課鈴、教學樓燈關閉合秒后斷開、斷開第五節(jié)課預備、教學樓燈開閉合秒后斷開、閉合第五節(jié)課上課鈴閉合秒后斷開第五節(jié)課下課鈴閉合秒后斷開第六節(jié)課上課鈴閉合秒后斷開第六節(jié)課下課鈴、學生宿舍燈開閉合秒后斷開、閉合晚自習鈴、路燈開閉合秒后斷開、閉合下晚自習鈴、教學樓燈關閉合秒后斷開、斷開學生宿舍燈關斷開1硬件設計按系統(tǒng)框圖分三個部分設計如下：系統(tǒng)部分：單片機采用片內(nèi)帶有的，這樣就不需要再擴展片外程序存儲器，可以簡化線路;用一片譯碼器提供個外部地址（）7分別對于個七段碼顯示器，個控制信號鎖存地址和個時鐘芯片地址；采用一片時鐘芯片為系統(tǒng)提供準確時間。該芯片內(nèi)部自帶鋰電池，計時精確，不受系統(tǒng)電源

4、影響；的與相連，利用單片機內(nèi)部的定時計數(shù)器完成秒打鈴控制。如圖所示。FL?-=；kM-iht?；1TTHawlHflz監(jiān)盤KQE鎰盤Amui33JrnhiaFIUIAL3Uss圖系統(tǒng)部分原理圖）顯示部分：選用個七段數(shù)碼管分別顯示時、分、秒，數(shù)碼管的驅(qū)動選用具有譯碼、鎖存、驅(qū)動功能的芯片，顯示數(shù)據(jù)來自的時單元、分單元、秒單元，經(jīng)口的低位（碼）送到芯片，譯碼后再送到顯示器顯示。如圖所示。Iyus比3fenI3fataOlMLUfa.BiOkl圖系統(tǒng)顯示部分原理圖）輸出控制部分：輸出控制信號由口送到鎖存器鎖存，經(jīng)芯片和光電三極管驅(qū)動相應的繼電器動作。例如：要開路燈執(zhí)行指令即可，而若執(zhí)行指令則是路燈、學生宿舍燈和教室燈全部打開?？诟魑凰刂频膶ο笠姳?輸出部分原理圖如圖所示。表位控表Pl口的位控制，控制繼電器觸點斷開、1控制繼電器觸點閉合、為無效位教室燈宿舍燈路燈電鈴圖輸出部分原理圖2軟件設計利用的中斷功能，使其秒鐘中斷一次。在中斷服務程序中完成時單元、分單元、秒單元參數(shù)送顯示器顯示及查詢作息時間表，當時和分單元的數(shù)與作息時間表的某個時間相同時，對應輸出相應的控制信號。流程圖如下：FL?