基于单片机的智能广播系统设计方案.doc

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1、基于单片机的智能广播系统设计方案第1章绪论1.1课题来源近年来,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

2、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。1.2课题研究的目的意义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DS1302的原理、性能、使用特点和方法，利用C51对系统进行编程。(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

3、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。1.3国外现状及水平广播系统很早就在国外出现了，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

4、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。1.4课题研究容本设计研究的主要容如下：(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AT89C52为核心的单片机系统，来实现对电铃和广播的自动定时控制的功能。(2)研究比较

5、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Keil编译器进行编程及调试。主要研究DS1302与单片机的通信协议、时序及C51通用程序等。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DS1302的时序，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。第2章系统总体方案设计及论证2.1方案设计方案一：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

6、的定时电路是由IC（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RC的大小。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2.1所示：降压整流电路延时电路继电器控制电路广播、电铃图2.1方框图键盘控制AT89C52单片机LCD显示时钟芯片智能控制广播、电铃方案二：系统以AT89C52单片机为核心，主要由时钟芯片、LCD液晶显示、键盘、智能控制电路组成。以时钟芯片DS1302为定时控制装置，通过4×4键盘模块对时间进行设置，显示电路采用1602LCD模块，通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2.

7、2所示：图2.2系统方框图本课题采用时钟芯片DS1302作为时间控制器件,它具有如下特点:(1)一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路。(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2.5V～5.5V。(3)采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。(4)DS1302部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。(5)增加了主电源/