基于合泰單片機(jī)的家校聯(lián)系系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：對(duì)一個(gè)基于合泰單片機(jī)的家校聯(lián)系系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，它主要由每位學(xué)生隨身攜帶的分機(jī)系統(tǒng)和與教室中的PC機(jī)連接的后臺(tái)系統(tǒng)兩部分組成。系統(tǒng)使用無線模塊進(jìn)行多機(jī)通信，能夠?qū)崿F(xiàn)布置作業(yè)、留言、電子簽名等功能，教師和家長可以用它很方便地建立起日常聯(lián)系，具有很高的市場價(jià)值，推廣運(yùn)作后一定會(huì)獲得高收益。
關(guān)鍵詞：合泰單片機(jī)；家校聯(lián)系；無線傳輸；LCD顯示

目前，中小學(xué)生家長與教師間的常見聯(lián)系方式有開家長會(huì)、打電話、教師家訪、家長到校、家長簽字等，這些傳統(tǒng)方式都存在弊端，其效果都很不理想。現(xiàn)在已經(jīng)有不少學(xué)校使用愛貝通系統(tǒng)，不過這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)也很明顯，其功能比較單一，只有學(xué)生到達(dá)學(xué)校和離開學(xué)校時(shí)
用短信通知家長的作用。加上采用的是IC卡的工作方式，刷卡前往往擠滿了學(xué)生互相爭搶，浪費(fèi)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著急，甚至一些不喜歡家長約束的高年級(jí)學(xué)生還會(huì)騙家長說學(xué)校的刷卡機(jī)壞了，所以這種系統(tǒng)在學(xué)校中的市場推廣也并不理想。
針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于HOLTEK單片機(jī)的家校聯(lián)系系統(tǒng)。任課教師與學(xué)生家長可以用它很方便地建立起日常的聯(lián)系，能夠?qū)W(xué)生在學(xué)校和家里的學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的督促，大大節(jié)省了教師與家長互相聯(lián)系的時(shí)間，家長還能用密碼進(jìn)行電子簽名。該系統(tǒng)采用無線電收發(fā)方式，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄到校、離校時(shí)間，克服了愛貝通系統(tǒng)的缺點(diǎn)，完全可以取代愛貝通系統(tǒng)，市場前景光明，必將受到教師和家長的歡迎，推廣運(yùn)作后一定會(huì)獲得高收益。

1 硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的硬件主要由學(xué)生分機(jī)系統(tǒng)和教師后臺(tái)系統(tǒng)2部分構(gòu)成。如圖1所示，學(xué)生分機(jī)系統(tǒng)的硬件主要由HT46RU24單片機(jī)、顯示／鍵盤、串口電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、電池電壓檢測模塊和無線模塊構(gòu)成。如圖2所示，教師后臺(tái)系統(tǒng)主要由HT46RU24單片機(jī)、PC機(jī)、串口電路和無線模塊構(gòu)成。

1．1 HT46RU24單片機(jī)
家校通系統(tǒng)的核心構(gòu)成是HT46RU24單片機(jī)，它是HOLTEK公司研制的一種低功耗、高性能的8位單片機(jī)。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(zhuǎn)換。A／D轉(zhuǎn)換可用來監(jiān)測外部模擬信號(hào)，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(yīng)用于控溫、調(diào)速、定電壓、定電流等?？煽氐腜FD輸出用于發(fā)聲，或是紅外線
傳輸?shù)妮d波信號(hào)。HT46RU24的UART屬于全雙工異步通信，可由軟件設(shè)定波特率，并具有自動(dòng)檢錯(cuò)功能，利用UART與其他系統(tǒng)做數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可減少軟件的負(fù)擔(dān)，提高整個(gè)系統(tǒng)的使用效率。此外，HT46RU24單片機(jī)內(nèi)部有自帶ADC實(shí)現(xiàn)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(jī)工作失靈。
1．2 鍵盤／顯示
系統(tǒng)的鍵盤硬件電路主要由4×3的按鍵組成，其中包含數(shù)字鍵0～9、清零鍵、PC與MCU通信鍵、已知型號(hào)確認(rèn)鍵、自動(dòng)測試鍵。為了節(jié)省I／O口，所以把LCD的數(shù)據(jù)總線與4×4鍵盤共用。顯示硬件電路由LCD構(gòu)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(qū)動(dòng)器／列驅(qū)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(jié)，而數(shù)字、英文字母和四則運(yùn)算符號(hào)可以利用半字節(jié)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(hào)和結(jié)果的固定漢字，第1行剩下的地址用作待顯示的型號(hào)數(shù)，第2行剩下的地址用作待顯示的結(jié)果。鍵盤／顯示模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)家長電子簽名，鍵盤模塊用來輸入密碼，顯示模塊用來顯示作業(yè)內(nèi)容、密碼正確和密碼錯(cuò)誤的信息，鍵盤／顯示的硬件電路如圖3所示。