基于合泰單片機的家校聯(lián)系系統設計

摘要：對一個(gè)基于合泰單片機的家校聯(lián)系系統進(jìn)行了設計，它主要由每位學(xué)生隨身攜帶的分機系統和與教室中的PC機連接的后臺系統兩部分組成。系統使用無(wú)線(xiàn)模塊進(jìn)行多機通信，能夠實(shí)現布置作業(yè)、留言、電子簽名等功能，教師和家長(cháng)可以用它很方便地建立起日常聯(lián)系，具有很高的市場(chǎng)價(jià)值，推廣運作后一定會(huì )獲得高收益。
關(guān)鍵詞：合泰單片機；家校聯(lián)系；無(wú)線(xiàn)傳輸；LCD顯示

目前，中小學(xué)生家長(cháng)與教師間的常見(jiàn)聯(lián)系方式有開(kāi)家長(cháng)會(huì )、打電話(huà)、教師家訪(fǎng)、家長(cháng)到校、家長(cháng)簽字等，這些傳統方式都存在弊端，其效果都很不理想?，F在已經(jīng)有不少學(xué)校使用愛(ài)貝通系統，不過(guò)這種系統的缺點(diǎn)也很明顯，其功能比較單一，只有學(xué)生到達學(xué)校和離開(kāi)學(xué)校時(shí)
用短信通知家長(cháng)的作用。加上采用的是IC卡的工作方式，刷卡前往往擠滿(mǎn)了學(xué)生互相爭搶?zhuān)速M時(shí)間且容易發(fā)生安全事故，學(xué)生很容易忘記刷卡而使家長(cháng)著(zhù)急，甚至一些不喜歡家長(cháng)約束的高年級學(xué)生還會(huì )騙家長(cháng)說(shuō)學(xué)校的刷卡機壞了，所以這種系統在學(xué)校中的市場(chǎng)推廣也并不理想。
針對以上問(wèn)題，設計了一個(gè)基于HOLTEK單片機的家校聯(lián)系系統。任課教師與學(xué)生家長(cháng)可以用它很方便地建立起日常的聯(lián)系，能夠對學(xué)生在學(xué)校和家里的學(xué)習進(jìn)行有效的督促，大大節省了教師與家長(cháng)互相聯(lián)系的時(shí)間，家長(cháng)還能用密碼進(jìn)行電子簽名。該系統采用無(wú)線(xiàn)電收發(fā)方式，能實(shí)現自動(dòng)記錄到校、離校時(shí)間，克服了愛(ài)貝通系統的缺點(diǎn)，完全可以取代愛(ài)貝通系統，市場(chǎng)前景光明，必將受到教師和家長(cháng)的歡迎，推廣運作后一定會(huì )獲得高收益。

1 硬件設計
系統的硬件主要由學(xué)生分機系統和教師后臺系統2部分構成。如圖1所示，學(xué)生分機系統的硬件主要由HT46RU24單片機、顯示／鍵盤(pán)、串口電路、數據存儲器、電池電壓檢測模塊和無(wú)線(xiàn)模塊構成。如圖2所示，教師后臺系統主要由HT46RU24單片機、PC機、串口電路和無(wú)線(xiàn)模塊構成。

1．1 HT46RU24單片機
家校通系統的核心構成是HT46RU24單片機，它是HOLTEK公司研制的一種低功耗、高性能的8位單片機。它的ROM為8K×16 B，RAM為384 B，共有28個(gè)雙向I／O口。除此之外，它還具有8通道12位分辨率的A／D轉換。A／D轉換可用來(lái)監測外部模擬信號，如偵測電池電壓、電流、溫度、濕度、壓力、明暗度等。提供2種模式的PWM輸出可應用于控溫、調速、定電壓、定電流等?？煽氐腜FD輸出用于發(fā)聲，或是紅外線(xiàn)
傳輸的載波信號。HT46RU24的UART屬于全雙工異步通信，可由軟件設定波特率，并具有自動(dòng)檢錯功能，利用UART與其他系統做數據傳輸時(shí)，可減少軟件的負擔，提高整個(gè)系統的使用效率。此外，HT46RU24單片機內部有自帶ADC實(shí)現電池電壓的檢測功能，可以顯示電池的耗電情況，提醒及時(shí)更換電池，避免因電池電力不夠引起分機工作失靈。
1．2 鍵盤(pán)／顯示
系統的鍵盤(pán)硬件電路主要由4×3的按鍵組成，其中包含數字鍵0～9、清零鍵、PC與MCU通信鍵、已知型號確認鍵、自動(dòng)測試鍵。為了節省I／O口，所以把LCD的數據總線(xiàn)與4×4鍵盤(pán)共用。顯示硬件電路由LCD構成。LCD選用的是DM12232F，它是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，主要由行驅動(dòng)器／列驅動(dòng)器及122×32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成16×2個(gè)(16×8點(diǎn)陣)ASCII碼顯示，也可以顯示7．5×2個(gè)(16×16點(diǎn)陣)漢字。與外部CPU接口可采用并行方式控制，采用5 V供電。漢字顯示占用一個(gè)字節，而數字、英文字母和四則運算符號可以利用半字節寬度顯示。安排屏幕顯示時(shí)，將80～82 h和90～92 h地址用作顯示型號和結果的固定漢字，第1行剩下的地址用作待顯示的型號數，第2行剩下的地址用作待顯示的結果。鍵盤(pán)／顯示模塊的主要功能是實(shí)現家長(cháng)電子簽名，鍵盤(pán)模塊用來(lái)輸入密碼，顯示模塊用來(lái)顯示作業(yè)內容、密碼正確和密碼錯誤的信息，鍵盤(pán)／顯示的硬件電路如圖3所示。