嵌入式系统课程设计：作息时间控制器开发与实现

嵌入式系统课程设计的作息时间控制器是一门实践性很强的项目，旨在通过51系列单片机技术实现对校园作息时间的智能化管理。课程的核心任务包括以下几个方面： 1. 系统目标：设计目标是创建一个能模拟上下课打铃的系统，依据学校的实际作息时间表，当达到预设时间点时，通过蜂鸣器发出提醒。此外，还要求系统具备自动和手动打铃功能，用户可以通过按键控制打铃的开关。 2. 软件开发：学生在Keil uVision 4集成开发环境中，创建了一个名为"Embedded curriculum design"的工程，编写C代码进行程序设计。他们需编写控制逻辑，确保时间的正确显示（如小时、分钟、秒），以及与作息时间表的同步。编译通过后，将HEX文件烧录到51开发板上，实现硬件与软件的结合。 3. 硬件设计：硬件设计的关键组件包括一个4位数码管用于显示时间，通过LED闪烁表示秒数。此外，一个包含7个按键的模块被设计用于用户交互，包括增加或减少小时、分钟和秒，以及控制蜂鸣器的开关。设计还包括电源管理和掉电保护，以确保即使在断电情况下，设置的数据也能保持。 4. 按键模块：设计中包含七个按键，每个按键都有明确的功能，如K1和K2分别用于增加或减少小时，K3和K4用于增加或减少分钟，K5和K6用于调整秒数，K8则是切换到自动打铃模式或暂停蜂鸣器。为了保证计时的准确性，按键操作有限制，例如当时间达到边界值时，会自动重置到合法范围。 5. 显示模块：采用四位数码管清晰显示时间，提供直观易读的界面。通过编程，可以确保正确地显示当前时间和闹钟设置，以及作息时间的到时提醒。 整个设计过程不仅锻炼了学生的编程和硬件调试技能，也让他们理解了嵌入式系统如何应用于实际场景，如校园生活中的时间管理，强化了理论知识与实践操作的结合。