时间顺序控制系统

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1、时间顺序控制系统目录一、控制系统的特点及其要求11.1控制系统的特点11.2设计要求1二、顺序控制的硬件设备12.1系统工作流程2三、设计方案33.18031内部RAM的安排33.2实时时钟的实现43.3控制字格式43.4作息时间的设计与数据区结构53.5程序框图与程序清单63.5.1主程序73.5.2中断服务程序73.5.3查数据区程序93.6时间顺序控制系统原理方框图10四、单片机AT8031的结构和原理104.1单片机8031的结构104.2单片机8031的原理10五、参考程序及其原理图125.1源程序

2、125.2原理图16六、调试过程166.1硬件调试176.2软件调试17结束语18谢辞19参考文献1919时间顺序控制系统一、控制系统的特点及其要求1.1控制系统的特点1、报时准确可靠。电脑时钟准确且连续显示时间。2、方便灵活。如冬﹑夏季作息时间不同，只要改变一下数据区的数据即可3、不仅能报时、打铃,而且还能定时地发出不同的控制信号,去控制不同的装置进行工作。例如在课间操时间里,开启放音机,播放广播体操进行曲；又如进行机床的实时过程控制和其它定时、延时控制等。4、一切控制动作由系统自动完成,节省人力，排除人为

3、的误差。1.2设计要求1、电子时钟连续显示时间；2、按冬、夏季作息时间的顺序，能定时地发出不同的控制信号，去控制电铃、广播；3、一天时差≤0.01s。二、顺序控制的硬件设备对于时间控制，可采用适用于时间控制的单片机组成的自动控制系统，硬件原理方框图如图2所示。图2硬件原理方框图19时间顺序控制系统由图3可分析出外部扩展的数据储存器是并行I/O接口芯片8155中的256个字节的RAM储存器，其地址范围是00H～FFH。而8155扩展I/O口接口的地址分配如表1—1所示。表1—18155扩展I/O接口地址分配如果

4、使用本书配备的实验板实现该电脑钟，需将8155地址改变为控制寄存器：4400HA口：4401HB口：4402HC口：4403H并通过引出的P1口外接一个蜂鸣器电路，或是用P1口上的发光二极管模拟闹钟功能。需要指出的是，实验板使用的是8031芯片，使用外扩程序存储器EPROM2764，因此其脚必须接地。2.1系统工作流程时钟显示：6位LED从左到右依次显示时、分、秒，采用24小时计时。键盘功能：采用4×3键盘，包括：0～9数字键，键号为00H～09HC/R键时间设定/启动计时键，键号为0AH，ALM键闹钟设置/

5、启闹/停闹键，键号为0BH。时间显示：上电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时，此时可以设定当前时间。时间调整：按下C/R键，系统停止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示，等待键入当前时间。按下0～9数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕。系统将自动由设定后的时间开始计时显示。19时间顺序控制系统闹钟设置/启闹/停闹：按下ALM键，系统继续计时，显示00：00：00，进入闹钟设置状态，等待键入启闹时间。按下0～9数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相

6、应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕。这将启动定时启闹功能，并恢复时间显示。定时时间到，蜂鸣器鸣叫，直至重新按下ALM键停闹，并取消闹钟设置。三、设计方案首先设置一个实时时钟，然后根据控制时间（即作息时间）建立一个数据区；在此基础上时钟每计一秒钟查看一遍数据区，检查数据区时间设置是否与现行时间相同，判断是否需要发出控制信号，如是，则通过端口输出进行相应的控制操作。3.18031内部RAM的安排在8031内部RAM区中安排了两组数据区：一组是显示缓冲区，其地址为3AH～3FH,要显示的6个LED数码管的数据

7、就存放在这里；另一组是计数缓冲区，其地址为20H～2DH，具体安排如下：20H1/10秒计数单元21H秒计数单元22H分计数单元23H时计数单元24H计时单元加1暂存器25H秒计数基制（60）26H分计数基制（60）27H时计数基制（24）28H保护数据区地址暂存器29H、2AH、2BH暂存器2CH操作码存贮单元19时间顺序控制系统3.2实时时钟的实现8031定时器T0设定为定时工作方式（方式1），每0.1s请求中断一次，显示时、分、秒计数单元的内容，并利用软件将0.1s计数单元增1。0.1s计数单元计数10

8、次，产生1s信号。亦即当内部RAM20H单元中的内容等于10时，即为1s，作为秒信号。设单片机的时钟频率为6MHz,定时器T0产生0.1s定时且在方式1（16位计数形式）工作，则定时器初值为：X=65536–(0.1/2*106)=65536–50000=15536=0011110010110000B=3CB0H为使定时较为精确，在中断服务程序中定时器重装的初值修正为3CB7H，在运行中还可以进一步