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1、吉 林 农 业 大 学本 科 毕 业 设 计论文题目： 综合楼教室忙闲显示系统 学生姓名： 专业年级： 电子信息科学与技术 指导教师： 职称 讲师 2008年6月3日I 目 录题目I摘要I1 前言11.1 题目的来源与开发意义11.2 系统功能概述12 方案的提出及论证13 系统硬件设计23.1 系统硬件总体设计概述23.2 系统各个模块的设计23.2.1 教室状态显示模块23.2.2 时间显示模块33.2.3 按键模块33.3 芯片介绍43.3.1 AT89C51单片机的简介43.3.2 DS1302时钟93.3.3 8位串入/并出移位寄存器74HC164124 系统软件设计134.1 系统
2、软件总体设计思想134.2 Keil开发软件的介绍144.2.1 Keil 软件开发的流程154.2.2 Keil软件的使用154.3 各功能模块程序设计174.3.1 数据模块174.3.2 时钟模块204.3.3 功能模块245 系统调试315.1 硬件电路调试315.2 各功能模块软件调试316 结论31参考文献31致谢32附录一：系统总体硬件原理图33附录二：系统程序流程图34附录三：系统程序37吉林农业大学本科毕业设计综合楼教室忙闲状态显示系统 学 生：左 晨 专 业：电子信息科学与技术 指导教师：宫鹤摘 要:本设计实现了综合楼教室忙闲状态显示的功能。综合楼教室忙闲显示系统是建立在单
3、片机的基础上的电子监控系统，它主要是用来查询和显示综合楼各个教室在某一时间段的忙闲状态，显示当前年月日等等。信息存储调用系统是综合楼教室忙闲状态显示系统中非常重要的一部分，而时钟又是时间系统必不可少的。本设计就是以信息存储调用系统和时钟系统作为研究对象，主要介绍了信息存储的基本概念，时钟设置和编程的基本步骤等等，信息存储系统是在C+环境下进行串行通信编程的。我们这次研究的信息存储系统是为了实现综合楼各个教室信息的存储，数据的调用。通过写入程序来实现存储和调出查询功能，存储系统和时间系统紧密结合，把从存储调出的数据经过对比分析，最后显示出所需要的数据，可以实现对数据库的更新。另外，数据还包括对时
4、间的查询。通过时间的查询获得相应时间教室的状态信息。存储系统和时钟系统的有效结合，使系统工作更加准确。关键词: 存储系统；单片机；C+；时钟系统Comprehensive Building Blassroom Busy Idle Condition Display SystemName：ZuoChenMajor：Electronic information science and technologyTutor：GongHeAbstract: This design has realized the synthesis building classroom busy idle conditio
5、n demonstration function. The comprehensive building classroom busy idle display systems are the establishment in SCMs foundation electron supervisory system, it is mainly uses for to inquire and demonstration synthesis building each classroom in some time section busy idle condition, demonstration
6、current year, month and day and so on. The information storage transfer system synthesizes in the building classroom busy idle condition display system a very important part, but the clock is also the time system is essential. This design is takes the object of study by the information storage trans
7、fer system and the clock system, mainly introduced information storages basic concept, clock establishment and programming basic step and so on, the information storage systems are carry on the serial communication programming under the C+ environment. Our researchs information storage system is to
8、realize the synthesis building each classroom information memory, the data transfer. Through reads in the procedure to realize saves and assigns out the inquiry function, the memory system and the time system unifies closely, data which assigns out from the memory after contrastive analysis, finally
9、 demonstrated needs the data, may realize to the database renewal. Moreover, the data also includes to the time inquiry. Obtains the corresponding time classroom the pass time passage period inquiry the status messages. The memory system and clock systems effective union, causes the system work to b
10、e more accurate.Keywords: memory system；SCM；C+；clock system I 1前言1.1 题目的来源与开发意义自20世纪90年代以来，单片机已进入了一个高速发展的阶段，世界上著名的半导体厂商都注重新型单片机的研制、生产和推广。单片机的应用已经深入到国民经济的各个领域中，由单片机控制的微型电脑产品比比皆是。单片机正朝着面向多层次用户的多品种多规格方向发展。随着电子技术的发展, 现在的忙闲显示系统功能越来越强, 可靠性和准确性的要求也越来越高。以前的忙闲显示系统大部分都是基于数字电路组成的，其功能比较单一，使用起来也不够理想，制作过程复杂, 而且准确
11、性与可靠性不高, 成品面积大, 安装, 维护困难。由于近年来单片机发展迅速, 逐渐出现用单片机制作忙闲显示系统, 制作过程简单, 而且安装, 维护简单。综合楼教室空闲状态显示系统主要是由存储系统、时钟系统和显示系统三部分组成。本次毕业设计，我主要研究的是存储系统和显示系统两部分。它的主要功能是将预先输入的信息数据通过对应时间调用方式将信息通过二级管亮灭状态显示出来，并能对数据库进行及时的更新。教室忙闲显示系统的开发工具KEIL。1.2系统功能概述 本设计以单片机AT89C51为核心，通过一片AT89C51单片机控制综合楼各个教室在某一时间忙闲状态的显示及键盘和各显示终端。利用74164使本系统
12、具有了显示查询时间和北京时间以及年月日的功能，并且能够设置和查询特定的时间。在实际的学习生活中，如果应用到此系统，必然要考虑到它的实用性，所以本设计采用并排显示，它主要功能是显示和查询在某一个特定的时间里，从存储系统中调出相应时间段所对应的综合楼各个教室当前空闲或繁忙的状态，通过发光二极管的亮、灭状态来显示。可以直观的看到每一层楼各个教室在当前时间的忙闲状态，还有年月日时间的显示，大大方便了同学查询。简单、实用、廉价是本设计的创新之处，可以轻松的实现对综合楼各个教室忙闲状态的显示和查询的功能。2 方案的提出及论证方案一：系统采用点阵做显示，显示年月日时间。用LS273做锁存器，DS1302时钟
13、I2C总线模式，24CXX系列做存储，利用单片机进行连接。经过多次试验尝试，均不能成功。且系统成本较高，时间反应速度缓慢，不能实现预期的效果。因此放弃了本方案。方案二：系统软件处理部分采用AT89C51芯片，用DS1302建立时钟电路，利用主控单片机的两个I/O口作为新的串行口，利用74164做的静态显示模块，使本系统具有了显示回答时间和北京时间的功能，考虑到实际的应用，利用2个大数码管显示层数，方便同学查询。设置S1，S2，S3按键年月显示查询北京时间 P3 P18 0 5 1 P2 P0教室显示时钟数码管图2.1方案二原理框图Fig 2.1 Project two principle fr
14、ame diagram3 系统硬件设计3.1 系统硬件总体设计概述综合楼教室忙闲状态显示系统就是用来准确的实时的显示出当前在综合楼里面每一个教室的状态，以及查询各个时间段教室空闲状态。本着这个原则，可以利用单片机控制其工作，将楼层信息教室状态显示出来为了使系统更人性化，功能更加完善，同学可以按照自己的需求进行查询某一个教室在某一个时间里是否有课。为了使同学能够清楚的看到查询的信息，利用数码管进行动态显示。本设计的硬件系统分为七个模块：处理模块，时钟模块，晶振模块，按键模块，复位模块， 时间显示模块，教室状态显示模块。3.2 系统各个模块的设计3.2.1 教室状态显示模块教室状态显示模块中有一层教学楼的40个教室所一一对应的发光二极管，其显示方式为亮、灭两种，状态亮为教室有课，状态灭为教室没有课。本功能模块的设计采用一起显示单独查询的方式，具有显示当前时刻教室状态的功能。译码器输出驱动数码管显示。电源范围为318伏，本设计采用5V电源输出驱动电流可达到10MA以上，可直接驱动LED数码管，而不需要其他的接口电路
