单片机打铃系统设计(完整)

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基于单片机自动打铃系统设计

基于单片机自动打铃系统设计

目录第一部分设计任务 (2)1、毕业设计的主要任务 (2)2、单片机总体设计思路 (2)第二部分设计说明 (3)1、单片机介绍 (3)2、设计说明 (3)3、软件设计 (8)第三部分设计成果 (12)1、开机运行图 (12)2、自动打铃器源程序 (12)第四部分结束语 (15)第五部分致谢 (18)第六部分参考文献 (19)第一部分设计任务1、毕业设计的主要任务设计一个采用4位数码管显示时间秒、分、时,伴有调时校正电路,响铃控制则是通过作息时间表和定时器来实现自动打铃的单片机控制系统。

对于不同的季节,作息时间可能不同,可以制定多个作息时间表采用开关切换达到目的。

本设计采用了1个开关实现夏季和冬季作息时间的切换,完成一个自动循环。

2、单片机总体设计思路(1)设计能正常工作的一个单片机最小硬件系统,外围电路包括设置键盘,LCD或LED的显示屏。

(2)进行软件设计,利用单片机系统时钟先设计一个高精度的内部时钟系统,最小精确时间为期1秒。

(3)在秒计数器的基础上设计一个24小时时钟,并设计若干定时功能。

(4)设计打铃执行机构,完成自动打铃功能。

第二部分设计说明1、单片机介绍本系统主要由主控模块,时钟模块,显示模块,键盘接口模块等4部分构成。

通过内部定时产生中断,从而使驱动电铃打铃。

设定51单片机工作在定时器工作方式1,每100ms产生一次中断,利用软件将基准100ms单元进行累加,当定时器产生10次中断就产生1S信号,这是秒单元加1。

同理,对分单有采用动态扫描LED的显示。

本系统采用四个按键,当时钟时间和设置时间一直时元和时单元计数从而产生秒、分、时的值,通过六位七段显示器进行显示。

由于动态显示法需要数据所存等硬件,接口作,进行打铃,每次打铃30s较复杂,考虑显示只有六位,且系统没有其他浮躁的处理程序。

2、设计说明2.1 AT89C51简介一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

单片机自动控制打铃系统设计

单片机自动控制打铃系统设计

单片机自动控制打铃系统,是以一片8位单片机为核心的实时时钟及控制系统.我们知道单片机的外接石英晶体震荡器能提供稳定、准确的基准频率,并经12分频后向内部定时器提供实时基准频率信号,设定定时器工作在中断方式下,连续对此频率信号进行分频计数,便可得到秒信号,再对秒信号进行计数便可得到分、时等实时时钟信息.如果石英晶体震荡器的频率信号为6MHZ,设定定时器定时器工作在方式1下,定时器为3CB0H,则定时器每100ms产生1次中断,在定时器的中断定时处理程序中,每10次中断,则向秒计数器加1,秒计数器计数到60则向分计数器进位(并建立分进位标志),分计数器计数到60,则向时计数器进位,如此周而复始的连续技术,便可获得时、分、秒的信号,建立一个实时时钟.接下来便可以进行定时处理和打铃输出,当主程序检测到有分进位标志时,便开始比较当前时间(小时与分、存放在RAM中)与信息时间表上的作息时间(小时与分,存放在ROM)是否相同,如有相同者,则进行报时处理并控制打铃,如有不相同则返回主程序,如此便实现了报时控制的要求.2.2 ISP下载电缆的电路及程序设计简介能实现ISP功能的硬件电路,通常被称为“下载电缆”。

ATMEL公司推出的AT89S51/52单片机就具有ISP功能。

用计算机并行口实现ISP功能,在电路设计上非常灵活。

(1)下载电缆的电路设计:计算机并行接口共有25个口线,主要包括数据端口D0~D7(端口地址为378H,用于数据输出);状态端口Busy、nAck、PE、Select、nError(端口地址为379H,用于数据输入);控制端口nSelin、nlnit、nStrobe(端口地址为37AH,用于输出控制)。

从中选出4个口线来模拟ISP所需的引脚,就非常灵活,只需考虑数据的输入、输出方向及操作方便即可。

但要注意同一端口的数据方向必须一致,例如数据端口是8位同时操作的,只能全部作为输入或输出,而不能将一部分做输入,另一部分做输出。

基于单片机的自动打铃器设计

基于单片机的自动打铃器设计

基于单片机的自动打铃器设计随着社会的发展和科学技术的进步,大部分单位对于时间有严格的管理制度,能够实现在预定时间进行打铃的设备也成为必需品。

本文单片机AT89C51为核心,加入了键盘输入,时间显示等模块,可以满足日常使用所需的功能。

标签:AT89C51;自动打铃器;时间;显示为了方便人们的生活和工作,自动打铃器广泛于学校、工厂、企业等有比较固定作息时间的单位。

尤其是学校,要按时打铃,以指挥师生员工上课、下课等统一行动。

现在我们可以利用单片机设计自动打铃器,在预定的时间打铃。

这项设计涉及到单片机的定时器、中断、键盘输入、LCD数码和字符显示、I2C总线、单总线、开关量输出等内容。

1 总体设计总体设计,其中最主要的就是原理设计。

根据设计要求和现有的技术条件,在满足功能、性能等用户需求的基础上,初步提出可选技术路线,并对各方案进行必要的分析,充分听取方方面面的意见,选择一种实施方案。

本项目的实施方案如下:选用机型:AT89C51(可以使用简化版AT89C2051)。

这是美国ATMEL公司生产的与INTEL公司的MCS-51系列全兼容的单片机产品,指令兼容,引脚兼容,可以直接代换。

其优点是片内程序存储器是电擦写的,使用方便,耗电少,价格低。

时间显示:16位×2行的液晶显示模块1602,显示内容比较多。

并行口连接。

键盘输入:4个独立式按键,分别是对表、定时、临时打铃和上、下、左、右调整键打铃输出:经二级晶体管放大驱动12V直流继电器,控制220V电源通、断电铃。

系统扩展:不需要扩展RAM、ROM、和其它I/O接口,只需要通过I2C总线扩展一片24LC16B,用于保存打铃时间,以保证掉电不丢失,免得重新设置之麻烦。

电源部分:220V交流电经降压、整流、滤波、稳压,提供+12V和+5V两种直流电源,再加可充电电池作备用电源,停电时保持时钟和作息时间表。

交流供电时给电池充电。

现在,专用的日历时钟芯片很多,性能也很好,尤其是精度可以很高,省电,使用方便。

单片机课程设计报告之自动打铃系统

单片机课程设计报告之自动打铃系统

单片机课程设计之自动打铃系统这是我们本学期的单片机课程设计题目,程序就是在昨天的数字钟的根底上增加了一些容,不想继续做了,还有一门考试要复习。

设计一台自动打铃系统一、设计任务用单片机器件为主体,设计一台自动打铃系统。

〔1〕按照设计标准,画出系统框图和系统硬件电路图。

〔2〕完成该课题的程序设计,提交程序设计框图及程序设计清单。

〔3〕提交课程设计报告二、设计要求〔一〕根本要求〔1〕根本计时和显示功能(用12小时制显示)。

包括上下午标志,时、分的数字显示,秒信号指示。

〔2〕能设置当前时间(含上、下午,时,分)〔3〕能实现根本打铃功能,规定:上午6:00起床铃:打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。

下午10:30熄灯铃:打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。

铃声可用小喇叭播放,但凡用到铃声功能的均按此处理〔二〕发挥局部〔1〕增加整点报时功能,整点时响铃5秒,要求有控制启动和关闭功能。

〔2〕增加调整起床铃、熄灯铃时间的功能。

〔3〕增设上午4节课的上下课打铃功能,规定如下:7.30 上课,8.20下课:8.30上课,9.20下课;9.40 上课,10.30下课;10.40上课,11.30下课;每次铃声5秒。

〔4〕特色和创新自选。

三、设计步骤〔1〕设计能正常工作的一个单片机最小硬件系统,外围电路包括设置键盘,LCD或LED的显示屏;〔2〕进展软件设计,利用单片机系统时钟先设计一个高精度的部时钟系统,最小准确时间为期1秒;〔3〕在秒计数器的根底上设计一个24小时时钟,并设计假设干定时功能;〔4〕设计打铃执行机构,完成自动打铃功能。

四、课程设计说明书要求后面略......公开我的主要设计资料:主程序流程图:汇编程序清单:/***************************************************************程序名称:51单片机自动打铃系统简要说明:实现24小时制电子钟,8位数码管显示,显示时分秒显示格式:23-59-59〔小时十位如果为0那么不显示〕到预定时间启动蜂鸣器模拟打铃,蜂鸣器BEEP:P3.7 打铃方式分起床、熄灯铃和上、下课铃两种系统使用4只按键,3只按键用来调整时间,fpc连接器,防水连接器,连接器论坛,供给.ljqw./sell另一只为强制打铃按钮调整选择键SET_KEY:P1.0;通过选择键选择调整位,选中位闪烁增加键ADD_KEY:P1.1;按一次使选中位加1 减少键DEC_KEY;P1.2;按一次使选中位减1 如果长按ADD_KEY或D EC_KEY,识别后那么进展调时快进,此时停顿闪烁如果选中位是秒,那么按增加键或减少键都是将秒清零强制打铃键DALING_KEY:P1.3;用来强制打铃或强制关闭铃声P0口输出数码管段选信号,P2口输出数码管位选信号。

课程设计报告---自动打铃系统

课程设计报告---自动打铃系统

目录一、设计任务和性能指标 (2)1.1设计任务 (2)1.2性能指标 (2)二、设计方案 (2)三、系统硬件设置 (3)3.1、单片机最小系统 (3)3.2时钟电路DS1302 (4)3.3、显示电路的设计 (5)3.4、键盘接口的设计 (5)3.5打铃电路的设计 (6)四、系统软件设计 (7)4.1程序流程图 (7)4.2主程序设计 (10)4.3显示子程序的设计 (11)五、调试及性能分析 (12)5.1调试步骤 (12)5.2性能分析 (12)六、心得体会 (12)参考文献 (13)附录1 系统硬件电路图 (14)附录2 程序清单 (15)一、设计任务和性能指标1.1设计任务用单片机器件为主体,设计一台自动打铃系统。

(一)基本要求1、基本计时和显示功能(用12小时制显示)。

包括上下午标志,时、分的数字显示,秒信号指示。

2、能设置当前时间(含上、下午,时,分)。

3、能实现基本打铃功能,规定:上午6:00起床铃:打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。

下午10:30熄灯铃:打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。

铃声可用小喇叭播放,凡是用到铃声功能的均按此处理。

(二)发挥部分1、增加整点报时功能,整点时响铃5秒,要求有控制启动和关闭功能。

2、增加调整起床铃、熄灯铃时间的功能。

3、增设上午4节课的上下课打铃功能,规定如下:7.30 上课,8.20下课:8.30上课,9.20下课;9.40 上课,10.30下课;10.40上课,11.30下课;每次铃声5秒。

4、特色和创新自选。

1.2性能指标1.时钟:上下午(1位)、时(2位) 、分(2位)2.校对键:确认键/设置键、右移键/灭铃键、加键、减键3.响铃:蜂鸣器二.设计方案二、设计方案按照系统设计的功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键扫描接口电路共四个模块组成,电路系统构成框图如图1.1所示通过内部定时产生中断,从而驱动电铃打铃。

电路系统构成框图如图1.1所示。

单片机自动打铃系统设计方案

单片机自动打铃系统设计方案

单片机自动打铃系统设计方案1.1 《设计要求》它可以作为时钟电路来显示时间,进行设置,定时打铃。

按照自顶向下设计方法划分自动打铃系统的功能。

可分为:时间设置电路,计时电路,显示电路和定时打铃控制电路等。

(以信息科学与技术学院的打铃情况设计1.2 《设计方案选择》1.2.1 方案一:数字电路设计的自动打铃系统利用函数信号发生器来进行脉冲信号输出,利用74160N来设置十进制和六进制的进位输出。

利用数码显示器来显示时间,利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组合实现打铃的控制。

1.2.2 方案二:基于单片机的自动打铃系统设计单片机部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。

利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,没产生一次中断,存储器相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将时字节清零。

建立完一个实时时钟后接下来进行定时处理和打铃输出,当主程序检测到有分进位标志时,便开始比较当前时间与信息时间表上的作息时间是否相同,相同者,则进行报时处理并控制打铃,不相同则返回主程序。

1.2.3 方案确定方案一的设计只能事先设定打铃时间不能完全自动打铃,且在修改打铃时间上存在一定的困难。

而方案二中的设计能完全实现自动化,诠释了我们这次毕业设计的主题。

并在修改打铃时间上有了很大的方便,只需修改一部分程序便能实现不同的需要。

因此我选择方案二进行设计。

1.3 《基本方案》1.3.1 设计课题简要概述自动打铃装置用于工厂、学校等地的时间控制,本设计是按照学校作息时问设定的,模拟了电了钟显示时、分、秒。

还根据学校的作息时间按时打铃,本系统有4 个按钮,分别用来调时、调分、秒和强制打铃及强制关铃,以保证始终与标准时间相吻合。

首先设计出本系统的硬件基本框图,根据框图设计电气原理图,简要概述基本原理,按照设计技术参数设计出各部分程序。

单片机打铃系统设计(完整)

单片机打铃系统设计(完整)

目录前言................................................................... . (1)第1章方案比较与选择 (2)1.1系统的比较与选................... ..... .... ......... (2)1.2显示器的比较与选择 (2)1.3时钟芯片的比较与选择................... . (2)第2章系统框图 (3)2.1系统框图 (3)第3章原理分析 (4)3.189C52简介 (4)3.2键盘控制模块 (7)3.3时钟电路模块............. ............. ............. ........... . (7)3.4复位电路模块........... ........ ........... ................ .. (7)3.5系统电源模块........ ........ ........... ................ ....... (8)3.6液晶显示模块........ ........ ........... ................ ......... .. (8)3.7打铃模块....... ........ . ......... .......... ................ .. (9)3.8 ISP下载线接口....... ........ .......... .......... ............ . (9)第4章系统软件设计 (10)4.1软件调试 (11)结论..................................................... .............13 致谢.................... .... .... .... .... ...................... (24)参考文献....................... ..... ..... ..... .. (26)单片机打铃系统设计前言随着现代科技的发展,管理水平的完善,具有自动提示功能的打铃器能够为企业节省人力资源,减少开支,对做到一体化管理具有很大的帮助。

单片机 程控打铃器

单片机 程控打铃器

1 设计任务描述1.1 设计题目:程控打铃器程序设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握程控打铃器原理,调试方法(2)综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。

1.2.2 基本要求编写程控打铃控制器程序。

要求:1)编写时钟程序,显示时间。

2)控制打铃时间并予以显示。

3)时间可以调整。

1.2.3 注意事项(1)实践中所用仪器及设备均应按操作规程操作。

(2)设计应独立思考,发现问题尽量自己解决。

(3)实验结果需经老师检查后方算完成。

2 设计思路根据此次课程设计的要求,我设计的程控打铃器由以下几个部分组成,主程序、初始化(包括系统时钟初始化、通用I/O口及交叉开关初始化、定时器0的初始化、LCD初始化、数据初始化。

)、时钟程序、时钟校准、定时、响铃。

主程序中,主要执行以下步骤:显示器初始化,计时器清零,各计时时间到标志清零,定时器初始化,开定时器,开定时器中断,进入计时显示程序。

按照要求,要实现编写时钟程序,显示时间。

控制打铃时间并予以显示。

时间可以调整。

所以时钟部分,可以实现时、分、秒的显示,通过建立时钟基准和计数单元实现计数。

通过计数器加一实现,通过预设进位限制和要求实现准确计时。

打铃时,利用单片机及定时器设计的一个时钟,在每次秒加 1的计时过程中,都与规定的时间作比较,如果相等就进行开关电铃,不等则返回.模拟学校打铃时间,所以设定每隔15秒灯亮铃响,再过5秒灯亮铃响。

该打铃器可任意设定时间达到定时控制,定时时间到,打铃,然后自动关闭打铃。

该打铃器具有功耗低,体积小,可靠性好,性价比高等优点,增加了系统的稳定性。

比较全面的体现了单片机定时器的功能。

3 设计方框图4 各部分程序设计4.1初始化4.1.1 初始化程序$include (c8051f020.inc)ORG 0000HAJMP MAINORG 0093HLJMP INT6ORG 009BHAJMP INT7ORG 000BHLJMP Timer0_ISRORG 001BHLJMP T1ORG 100h;延时子程序Delay:MOV R7, #0F0HDelay0:MOV R6, #80HDelay1:DJNZ R6, Delay1DJNZ R7, Delay0RETMAIN:MOV WDTCN,#0DEH ;禁止看门狗定时器MOV WDTCN,#0ADHMOV EIE2,#30H ;允许外部中断6/7的请求MOV TMOD,#11HMOV XBR2,#40HMOV P3IF,#00H ;当检测到P3.6/P3.7引脚的下降延时该由硬件置位SETB P3.5MOV 30H,#14HLCALL SYSCLK_Init ;初始化系统时钟LCALL PORT_Init ;交叉开关和通用I/O口初始化LCALL data_initMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HMOV 33H,#0AHMOV 36H,#0AHMOV 50H,#00HMOV 51H,#00HMOV R3,#40MOV P3MDOUT,#0FFHSETB ET0SETB ET1SETB EASETB TR0SETB TR1Rep:LCALL DelayLCALL LCD_Init ;LCD初始化MOV P6,#0DH ;写命令LCALL DelayMOV DPTR,#writedataMOV R4,#08H ;显示字的数目Line1: ;显示第一行字符CLR AMOV R1,#38Hline11:MOV A,@R1MOVC A,@A+DPTRDEC R1MOV P7,AMOV P6,#0CHMOV P6,#0DHLCALL DelayDJNZ R4,Line11MOV P6,#09HMOV P7,#0C0H ;换行MOV P6,#08HLCALL DelayMOV DPTR,#writedataMOV R4,#06HLine2: ;显示第二行字符CLR AMOV R1,#40HLine22:MOV A,@R1MOVC A,@A+DPTRINC R1MOV P7,AMOV P6,#0CHMOV P6,#0DHLCALL DelayDJNZ R4,Line22LJMP Rep;系统时钟初始化SYSCLK_Init:MOV OSCXCN,#67HCLR AOSC_W AIT:MOV A,OSCXCNJNB ACC.7,OSC_W AITORL OSCICN,#08H ;系统时钟初始化为片外的时钟RET;通用I/O口及交叉开关初始化PORT_Init:CLR AMOV XBR0,A ;没有选择数字外设MOV XBR2,#40HMOV P74OUT,#0FFH ;P0口设为推挽方式RET;定时器0的初始化;LCD初始化LCD_Init:LCALL DelayMOV P7,#038H ;两行显示MOV P6,#08HMOV P6,#09HLCALL DelayMOV P7,#0EH ;开显示,开光标,字符不闪烁MOV P6,#08HMOV P6,#09HLCALL DelayMOV P7,#06H ;I/D=1,AC自动增1;S=0,整体显示不移动MOV P6,#08HMOV P6,#09HLCALL DelayMOV P7,#01H ;清除DDRAM,置AC=0MOV P6,#08HMOV P6,#09HLCALL DelayRET;数据初始化data_init:MOV R7,#20HMOV R1,#31HLOOG:MOV @R1,#0INC R1DJNZ R7,LOOGRET ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;----------------------30h~38h留给定时器0用-------------------------------------------------;30h----------判断一秒常数;31h----------秒变量低位;32h----------秒变量高位;33h----------冒号;34h----------分变量低位;35h----------分变量高位;36h----------冒号;37h----------时变量低位;38h----------时变量高位本部分主要参照以前做过的一个液晶显示器程序,主要包括关看门狗,防止干扰,还包括系统时钟初始化、通用I/O口及交叉开关初始化、定时器0的初始化、LCD初始化、数据初始化。

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目录前言 (1)第1章方案比较与选择 (2)1.1系统的比较与选................... ..... .... ......... (2)1.2显示器的比较与选择 (2)1.3时钟芯片的比较与选择 (2)第2章系统框图 (3)2.1系统框图 (3)第3章原理分析 (4)3.1 89C52简介 (4)3.2键盘控制模块 (7)3.3时钟电路模块............. ............. ............. ........... . (7)3.4复位电路模块........... ........ ........... ................ .. (7)3.5系统电源模块........ ........ ........... ................ ....... (8)3.6液晶显示模块........ ........ ........... ................ ......... .. (8)3.7打铃模块....... ........ . ......... .......... ................ .. (9)3.8 ISP下载线接口....... ........ .......... .......... ............ . (9)第4章系统软件设计 (10)4.1软件调试 (11)结论..................................................... .............13 致谢.................... .... .... .... .... (24)参考文献....................... ..... ..... ..... .. (26)单片机打铃系统设计前言随着现代科技的发展,管理水平的完善,具有自动提示功能的打铃器能够为企业节省人力资源,减少开支,对做到一体化管理具有很大的帮助。

而且自动打铃系统不断影响着我们的学习和生活,它已被广泛应用于各个学校中,它能够实现学校的办公自动化,便于学校的管理。

用单片机控制的自动打铃器,充分发挥了体积小,价格便宜,功耗低可靠性好等特点,而且具有可改性,用于学校作息,方便了广大师生。

目前自动打铃系统的研究和使用已经非常普及,之所以选这个课题就是看在他的成熟性和普遍性。

在学校生活中,每天上下课都离不开打铃器的使用。

打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒,同时,也可作为一个提醒学生们作息时间的时间表,让大家有一个时间意识,形成规律的生物钟,对自身的健康也有很大的好处的。

对于那些上课精力过于集中、知识面拓展比较广的老师的拖堂现象也给了一个下课时间提醒,以免耽误学生们下一节课的上课时间。

打铃器作为一个提醒人们时间的设备,自然离不开提供时间的系统,最原始的打铃器是人工根据时间通过敲钟来提醒,随着技术的发展,开始有了机械时打铃器。

随着二十世纪电子技术的发展和二十一世纪半导体技术和集成电路的发展,电子技术开始渗入到各行各业,以电子表为主要基础提供时间基准的打铃器自然也是更新换代的更快,现在各种功能更多、使用更先进的打铃器层出不穷,有的还可以以音乐响铃代替传统的“呤呤”声,打铃器更多的向着智能型转变。

设备的智能化离不开单片机的使用。

单片机简单的说就是一款微型的计算机,包含中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O口、串行口等部分,可以作为一个系统的主控制器,将其他部分电路整合到一起组成一个系统,为控制提供智能化。

由于单片机的集成度高,功能强,通用性好,特别是它具有体积小,重量轻,能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特的优点,使单片机迅速得到了推广应用,目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。

世界各大电气厂家、测控技术企业、机电行业,竞相把单片机应用于产品更新,作为实现数字化、智能化的核心部件。

本篇设计就是以单片机为核心的定点打铃系统。

1方案的比较与选择1.1系统的比较与选择方案一:采用数字电路来搭建,利用555时基电路构成振荡器产生100Hz频率的振荡电路,再通过分频器得到1Hz频率,即产生1秒计时时间,显示部分通过锁存器和驱动芯片将计时时间送入数码管显示。

这种方案电路结构比较复杂,芯片使用比较多,灵活性不高,而且准确度不够精确,不利于系统的扩展。

而且这种电路中需要使用独立式的数码管,每一个数码管都需要连接一个数据锁存器和数码管驱动芯片,连接线比较多,制作的过程中很容易出错。

方案二:采用AT89C52单片机作为系统控制单元,通过时钟芯片来实现计时功能,单片机负责将时间送入显示电路显示。

这种方案电路设计简单,时间精确,使用方便。

而且单片机的强大功能使得系统方便扩展,有利于提高智能性。

综上所述,本设计选择第二种方案。

1.2显示器的比较与选择方案一:半导体数码管的每个线段都是一个发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED),因而也把它叫作LED数码管或LED七段显示器。

半导体数码管不仅具有工作电压低、体积小、寿命长、可靠性高等优点,而且响应时间短(一般不超过0.1us),亮度也比较高,但是只能显示数字,显示内容比较受到限制,又过多的占用单片机的I/O 口。

方案二:液晶显示器简称LCD,液晶是一种既具有液体的流动性又具有光学特性的有机化合物,它的透明度和呈现的颜色受外加电场的影响,利用这一特点便可以做成字符显示器。

液晶显示器最大的优点是功耗极小,每平方厘米的功耗在1uW以下。

它的工作电压也很低,在1V以下仍能工作。

而且显示内容比数码管要丰富。

因此,液晶显示器在电子表以及各种小型、便携式仪器、仪表中得到了广泛的应用。

综上所述,本设计选择第二种方案。

1.3时钟芯片的比较与选择[1]、[2]方案一:因为本设计只需要显示时,分钟和秒,因此可以直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现时、分、秒计数,采用此种方案可减少芯片的使用,并且单片机的集成度高,功能强,通用性好,特别是它具有体积小,重量轻,能耗低,价格便宜,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特的优点。

方案二: DS1307,它是I2C总线接口实时时钟芯片,可以独立于CPU工作,不受CPU主晶振及其电容的影响,且计时准确,月累积误差一般小于10秒。

芯片还具有主电源掉电情况下的时钟保护电路,DS1307的时钟靠后备电池维持工作,拒绝CPU对其读出和写入访问。

同时还具有备用电源自动切换控制电路,因而可在主电源掉电和其它一些恶劣环境场合中保证系统时钟的定时准确性。

同时,DS1307芯片内部还集成有一定容量、具有掉电保护特性的静态RAM,可用于保存一些关键数据。

综上所述,本设计选择第一种方案。

2系统框图打铃系统设计主要包括键盘控制模块、时钟电路模块、系统电源模块、复位电路模块、液晶显示模块和打铃模块。

通过这几个模块的协调工作就可以完成相应的计时功能,显示功能和打铃功能。

图2-1 系统框图3原理分析3.1 89C52简介图 3.1-1 89C52单片机引脚图单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的CPU、RAM、ROM、多种I/O口、中断系统和定时器/计时器功能集成到一块芯片上的完善的计算机系统,它最早是被用在工业控制领域。

由于单片机在工业控制领域的广泛应用,为使更多的业内人士、学生和爱好者学习掌握这门技术,产生了单片机开发板。

早期的单片机是8位或4位的,其中最成功的是INTEL的8031单片机,因简单可靠而获得了很大的好评。

此后,在8031的基础上发展出了MCS51系列单片机,基于这一系统的单片机一直到现在还广泛应用着。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位的单片机,因性价比不好并未得到广泛的应用。

90年代后期随着消费电子产品的大发展,单片机技术得到了很大的提高,32位机迅速代替了16位机进入主流市场,传统的8位机的处理速度也提高了数百倍,而且价格也降低了很多,得到了广泛的应用。

现在人们生活中几乎每个电子产品或机械产品都或多或少带有单片机控制系统,智能仪器仪表、医疗器械、家用电器、儿童玩具等等,汽车电子中单片机的应用也是非常广泛,一般汽车上配备有接近40多个单片机系统。

AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

主要特性:◆与MCS-51产品指令系统完全兼容;◆4K字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器;◆1000次擦鞋周期;◆4.0-5.5V的电压工作范围;◆全静态工作模式:0Hz-33MHz;◆三级程序加密锁;◆128*8字节内部RAM;◆32个可编程I/O口线(P1、P2、P3、P4);◆2个16位定时/计数器,可通过编程实现4种工作方式;◆1个具有6个中断源、4个优先级的中断潜嵌套结构;◆全双工UART通道;◆低功耗空闲和掉电模式;◆中断可从空闲模式唤醒系统;◆看门狗(WDT)及双数据指针;◆掉电标识和快速编程特性;◆灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)。

AT89S51单片机内部主要由9个部件组成:1个8位中央处理器;4KBFlash存储器;128B的数据存储器;32条I/O口线;2个定时器/计数器;1个具有6个中断源、4个优先级的中断嵌套结构;用于多处理机通信、I/O扩展或全双工UART的串行口;特殊功能寄存器;1个片内振荡器和时钟电路。

AT89S51系列单片机完全继承了MCS-51的指令系统,共有111条指令,按其功能可分为五大类:数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令、布尔操作。

中断技术是计算机中的重要技术之一,它既和硬件相关,也和软件相关,正因为有了“中断”才使得计算机的工作更加灵活、效率更高。

所谓中断实际是一个处理时间的过程,这一过程一般是由计算机内部或外部某种紧急事件引起并向主机发出请求处理的信号,主机在允许情况下相应请求,暂停正在执行的程序,保存好“断点”处的现场,转去执行中断处理程序,处理完后自动返回到原断点处,继续执行原程序。

引起中断的原因,或是能发出中断申请的来源,称为中断源。

AT89S51提供5个中断源,即:⏹外部中断源/INT0:由P3.2输入;⏹外部中断源/INT1:由P3.3输入,I/O设备中断请求信号,或掉电故障异常事件中断请求信号都可以作为外部中断源连/INT0、/INT1。

⏹定时器/计数器T0溢出中断:TF0做标志,由P3.4输出;⏹定时器/计数器T1溢出中断:TF1做标志,由P3.5输出;⏹片内串行口产生的中断:RX、TX。

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