51单片机的城市信息宣传板设计

城市信息宣传板是基于单片机技术、投放在城市街道的公众性服务设施,极大的方便市民获得城市基本的生活信息。其融合了电子技术、多媒体技术、单片机技术等多种信息科学技术。通过该系统,市民可以方便快捷的查询自己所在地附近的公交路线、附近的酒店、附近的旅游景点等信息。该系统以人为本方便市民出行、推动城市信息化水平,带动经济发展、树立城市的人文形象,为旅游者提供服务,发展旅游事业。
基于51单片机的城市信息宣传板是利用单片机技术将城市信息显示在LCD12864液晶显示屏,方便的人机交互功能。具有低功耗、节能、操作简单、信息针对性强等优点。本文介绍以热释电传感器、单片机最小系统、四位独立按键、LCD12864液晶显示屏组合成的信息宣传板的设计、制作,实现了用户方便快捷高效的获得附近公共信息的功能。
【关键词】:热释电效应  单片机 LCD12864液晶显示屏
一、绪论    3
(一) 系统方案的确定    4
二、硬件设计    4
(一)单片机最小系统    4
1、AT89S52单片机    5
2、单片机复位电路    6
3、单片机时钟电路    6
(二) LCD12864液晶显示模块    7
(三) 热释电传感器模块    8
(四) 四位独立按键模块    9
(五) 5V电源模块    10
(六) 整体硬件原理图    10
三、软件设计    11
(一) 系统主程序流程图    11
(二) 系统状态转换图    12
(三) 按键改变系统状态函数流程图    12
(四) 显示函数流程图    13
四、 系统调试    14
(一) 硬件调试    14
1、 系统不能正常上电    14
2、 PNP三极管封装搞错    15
(二) 软件调试    16
1、 屏幕右半边不能正常显示    16
2、 单片机多次响应同一次外部中断    16
结  论    17
参 考 文 献    18
致  谢    19
附录1 实物图片    20
附录2 源程序    21
一、 绪论
随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,人们的生活环境在发生着日新月异的变化。人们获得相应的城市信息的需求也在逐步提高。基于目前为了能够使城市居民生活更加舒适的目的,对周围的基本城市信息宣传成了一项必要的工作。
这次设计主要实现了一款简单高效的城市信息宣传系统,为用户提供城市附近的景点、酒店、公交信息。硬件部分以MCS-51系列的AT89S52单片机为核心,配合热释电传感器HC-SR501,LCD12864液晶显示屏,四位独立按键等功能模块,满足了设计的基本硬件要求。软件部分编程主要包括系统初始化函数、按键改变系统状态函数、显示函数等。该城市信息宣传系统设计方法合理,简单易行,成本低,方便用户的生活出行,具有一定的推广价值。此系统实现的具体功能如下:
(1)系统具有识别有无人员靠近的功能,无人靠近时,系统处于待机状态,LCD12864液晶显示屏熄灭,节省功耗;当有人靠近本系统时,系统自动退出待机状态,进入欢迎状态,LCD12864液晶显示屏点亮,显示欢迎界面。
(2)系统可以为用户提供附近的风景、酒店、公交信息。用户通过四位独立按键,选择在12864液晶屏上显示相应的信息内容。
(3)系统具有自动定时功能。在同一信息显示时间超过30S,用户无动作,系统自动依次返回上一级显示界面,直到系统恢复待机状态。
(一)系统方案的确定
城市信息宣传板主要由单片机最小系统电路、LCD12864液晶显示模块、热释电传感器模块、四位独立按键模块、5V电源模块等五个功能模块组成。其中AT89S52单片机、
图1-1硬件原理框图
复位电路和12MHz的晶振时钟电路组成了单片机最小系统,确保主控芯片可以正常复位和获得稳定的系统时钟。LCD12864液晶模块采用新诺亚公司的KNY12684C-3液晶屏,该液晶屏采用KS0108控制器,通过简单的指令就可以方便的显示字符、数字、汉字等信息。热释电模块实现当人进入有效的监测范围内后,向单片机输出一个高电平的信号。单片机中断系统接收到此信号后,即代表有人进入,系统开始工作。四位独立按键模块配合相应的程序可以实现简单的人机信息交互功能,用户可以通过按动四位独立按键,方便的获得相应的按键信息。整个系统由5V电源模块供电,考虑到本设计处于长时间工作状态,而且液晶屏为主要的耗电元器件,故增加了液晶屏节能功能:平时系统处于待机状态,液晶屏熄灭,当系统检测到有人进入有效的范围内后,系统激活并控制液晶屏点亮,液晶屏显示欢迎信息。硬件总体框图如图1-1所示。
二、硬件设计
(一) 单片机最小系统
AT89S52单片机由于拥有8K字节的系统可编程的Flash存储器、256字节的RAM、灵巧的8 位CPU以及多个定时器和外部中断资源,已经满足了一般的设计需求,所以只需要建立单片机最小系统,即可满足本设计的控制部分的要求。单片机的最小系统主要由AT89S52单片机、晶振电路、复位电路组成。12Mhz的晶振电路为系统提供工作时钟,复位电路可以完成单片机的硬件复位工作,保证单片机程序得正确运行。其硬件原理图如图2-1所示。

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