基于单片机的简易自动打铃系统设计
基于单片机的打铃系统
基于单片机的打铃系统一、系统简介打铃系统是一种用于管理学校、工厂、办公室等场所时间的设施，它可以自动地、准确地实现时间的管理。
本文所介绍的打铃系统基于单片机开发，通过编程实现各种铃声的播放，实现按时响铃的功能。
二、系统硬件组成打铃系统基于AT89S52单片机实现。
除了单片机之外，还需要以下硬件：1.时钟电路：用于提供准确的时钟信号。
2.按键：用于设定铃声和时间，以及启动和停止铃声。
3.位选器：用于选择哪个七段数码管进行显示。
4.七段数码管：用于显示当前时间和设定的时间。
5.蜂鸣器：用于播放铃声。
6.电源模块：用于提供系统所需的电源。
三、系统程序实现1.时钟模块时钟模块是整个打铃系统的核心模块，它通过内部定时器实现时钟计时。
定时器的具体参数需要根据外部晶体振荡器的频率进行设置。
在计时过程中，将当前时间实时显示在七段数码管上，并提供按键设置时间的功能。
2.铃声模块铃声模块主要负责蜂鸣器的控制，通过控制蜂鸣器的高低电平来实现各种铃声的播放。
在设定的时间到达时，蜂鸣器会自动响起预先设置好的铃声。
当按下停止键时，蜂鸣器会停止响铃。
四、系统优化设计为了提高打铃系统的稳定性和可靠性，需要进行一些优化设计。
其中的一些优化设计包括：1.电源管理：系统的电源管理非常重要，可以通过使用稳压器等组件来提高系统的抗噪声性能和稳定性。
2.按键处理：按键可以使用中断或轮询的方式进行处理，使用中断方式可以提高系统的实时性。
3.时钟精度：系统的时钟精度非常关键，需要使用高精度的外部晶体振荡器并进行一定的校准以提高时钟的准确性。
四、系统应用本文所介绍的打铃系统可以广泛应用于学校、工厂、办公室等场所。
它可以帮助管理者准确地掌握各个时间点，提高管理效率和准确性。
同时，通过优化设计可以大大提高系统的性能和稳定性。
五、总结打铃系统是一种非常实用的设施，通过单片机等电子技术的应用，可以实现自动化、智能化的时间管理。
本文介绍了基于单片机的打铃系统的硬件组成和程序实现，以及针对性的优化设计，以期为相关领域的读者提供一些借鉴和参考。
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。
基于单片机的自动打铃系统及仿真
摘要在人们的日常生活中，控制系统已经走入了千家万户，对于学校生活来说，按时打铃提醒学生上下课是一件必不可少的事情，遗忘的打铃工作军都是依靠人为进行计时，按时打铃，第一打铃的时间并不精确，同时也浪费较多的人力，造成了很大的浪费，论文以此为切入点，结合已经学习的51单片机的知识，设计了一种自动打铃的自动化系统，改善了学校打铃工作的现状，节约了人力、物力、财力。
关键词：定时打铃；DS1302时钟；LCD1602液晶显示ABSTRACTWith the improvement of social life, a variety of automatic control system quickly into people's lives, for school life, the bell on time to remind students to attend classes is an essential thing, forgotten bell work The military relies on man-made timing, the bell on time, the first ringing time is not precise, but also a waste of more manpower, resulting in a great waste of paper as a starting point for the design of a 51-based microcontroller Automatic school timely bell system, while using LCD1602 LCD real-time display time to improve the status of the bell work. Improve the automation of this work.Key words:timing bell; DS1302 clock; LCD1602 liquid crystal display目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1选题背景及研究意义 (5)1.2课题设计的主要内容 (5)第2章方案的总体设计 (7)2.1主控芯片的选择 (7)2.2显示模块 (7)2.3时钟模块的选择 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1各个主要模块功能介绍 (9)3.1.1系统主要芯片和元器件的介绍及应用 (9)3.1.2 DS1302 时钟模块介绍 (9)3.1.3 LCD液晶显示模块介绍 (13)3.1.4 蜂鸣器模块 (15)3.2单片机最小系统的设计 (16)3.2.1 时钟脉冲电路 (16)3.2.2复位电路 (16)3.3硬件设计总图 (17)第4章软件程序设计 (19)4.1软件程序整体设计 (19)4.1.1程序流程图 (19)4.2程序模块设计 (20)4.2.1 DS1302时钟显示与调节程序设计 (20)4.2.2 LCD1602显示程序设计 (21)4.2.3蜂鸣器程序设计 (22)第5章系统仿真 (23)5.1 PROTEUS软件简介 (23)5.2仿真结果 (23)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1 选题背景及研究意义随着社会的发展和自动化水平的提高，各种物品都在向着自动化方向运行和进展，本片的论文也是如此，为了解决学校日常生活中的打铃问题，开展了自动打铃系统的研制毕业课程设计，充分发挥了所学知识，将其用于学生的日常生活中，方便了老师的同时也方便了学生的日常生活，基于当前已经有较多产品投入了日常的生活中去，论文将以一些常见的自动打铃产品为依托进行仿造设计，从而完成整体的毕业设计任务。
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。
基于单片机的自动打铃系统
1.任务
单片机实现按照下面表格的时刻设定各个时间节点，到一个时间节点就打铃。
通过键盘实现对时间节点的设定，设定的时间数值保存到内存当中。
利用定时器实现对当前时刻的累加，并通过数码管不断显示。
打铃通过蜂鸣器来实现。
当然，为简化自己的程序，不必完全实现下表中所有的时间节点。
打铃情况设计
2.思路
单片机内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，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加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。
其余请参考《基于单片机的电子时钟的设计》文档。
基于单片机控制的校园自动打铃器作息时钟设计-大学毕业论文毕业设计学位论文范文模板参考资料
校园自动打铃器作息时钟摘要本文介绍了以AT89S51单片机为控制核心的自动打铃器产品，该电路具有时钟功能，可通过产品的上的设置键对要报警的时间点逐个的设置进去，打玲器只要走到设置好的时间就能报警。
输出效果由报警模块与显示模块组成，显示模块主要采用数码管来显示时间，让人们可以看到自动打铃器的时间是否与我们生活的时间一致，如果有误差则可以通过按键对时间进行调整。
该打铃器是一种电路比较简单，功能完善，且比较实用的自动打铃器。
它不但可以适用于学校及企业工厂等场所。
关键字：单片机自动控制数码显示调整目录一．引言 (3)二．方案比较 (4)2.1方案一基于数模电路的自动打铃器 (4)2.2方案二基于A T89S51控制的自动打铃器 (5)三．硬件电路设计 (5)3.1微控制器 (5)3.2振荡电路 (6)3.3复位电路 (6)3.4控键电路 (7)3.5显示电路 (8)3.6报警电路 (9)四．软件系统设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2定时1mS子程序设计 (10)4.3显示子程序设计 (10)4.4软件抗干扰设计 (11)五．系统调试与测试 (13)5.1软件仿真 (13)5.2硬件电路安装 (14)5.2.1单片机振荡电路安装 (14)5.2.2单片机复位电路安装 (14)5.2.3单片机控键电路安装 (14)5.2.4单片机显示电路安装 (15)5.2.5单片机报警电路安装 (15)5.2.6整机电路安装与调试 (15)结束语............................................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献.. (16)附录1：总设计原理图 (17)附录2：源程序 (18)一．引言打铃器是一种广泛应用于企业和学校单位。
就以对学校单位而言，自动打铃器是为了对了广大师生的作息时间做更好的管理，它一种学校必备电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品，打铃器多为小规模集成电路构成，其性能单一，工作起来不够理想。
基于单片机的自动打铃系统设计很完整
摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
简易自动打铃系统的出现，使学校上下课铃声得以有效管制，对于减轻学校管理人员工作量、提高学校各工作效率，减少管理人员因忘记打铃，从而导致老师拖延课程时间起到明显效果。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计简易自动打铃控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
关键词：单片机；8255扩张芯片；数码管显示时钟模块；键盘调时钟模块；定时蜂鸣器鸣叫模块。
目录简易自动打铃系统 (1)设计要求 (1)1方案论证与对比 (1)1.1方案一 (1)1.2方案二 (1)1.3方案对比与选择 (1)2单元电路设计与计算 (2)2.1复位电路 (2)2.2时钟电路 (2)2.3按键电路 (3)2.4数码显示功能说明 (4)2.5蜂鸣器电路 (4)3系统软件工作流程 (5)3.1系统软件设计流程图 (5)3.2按键处理流程图 (5)3.3定时器中断流程图 (6)3.4响铃流程图 (7)4系统功能测试与整体指标 (8)4.1系统各功能模块的性能调试与测试 (8)4.2系统功能测试 (9)4.3系统误差原因分析 (9)4.4系统整体指标测试 (9)5详细仪器清单 (10)6总结与思考致谢 (10)7参考文献 (11)附录一：总设计原理图 (11)附录二：总设计PCB板图 (12)附录三：程序 (13)简易自动打铃系统设计要求利用单片机作为控制核心，完成一个简易自动打铃系统。
具体功能要求如下：（1）基本计时和显示功能（12小时制）。
可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示）。
（2）能实现基本打铃功能，规定：上午7：30早自习：打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。
开题报告-基于单片机的教学楼打铃器
题目基于单片机的教学楼打铃器的设计1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势当今时代是一个新技术快速更新的时代，在电子领域尤其是电子智能控制领域，传统的分立元件或者数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点。
单片机又称单片微控器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件，这些都离不开单片机。
在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。
这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不用担心精度达不到了。
所以，在将来将会有更多的人来接受它，使用它。
所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。
打铃器是一种目前广泛应用于企业和学校单位的设备。
就以对学校单位而言，自动打铃器是为了对广大师生的作息时间更好的管理，它是一种学校必备的电子设备。
随着集成技术和电子计算机技术的发展，单片机成为当今的主流。
为此，设计了一种无线式校园时间显示/精确自动响铃系统，将数字电子钟与自动打铃系统结合起来，从而有效地解决了这些问题。
该产品以单片机为核心来控制各个功能模块，用户可以随时对实时时间、作息时间表进行修改，可以很方便地任意设定作息时间方案。
本设计还具有普通的数字钟时间设定、显示功能，是集时间设置、显示和打铃一体的多功能打铃计时系统，通过简单的设置，可以适合任何学校、企事业单位。
2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施系统设计主要包括硬件和软件两大部分，根据电子系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。
硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图，然后对硬件进行仿真，达到设计要求。
基于51单片机的自动打铃系统课程设计
湖南人文科技学院课程设计报告课程设计:单片机课程设计设计题目：自动打铃系统系别：通信与操纵工程系专业：电子信息工程班级：学生姓名:学号:起止日期:指导教师:教研室主任：摘要单片机确实是微操纵器，是面向应用对象设计、突出操纵功能的芯片。
单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路，装载软件后就能够够组成单片机应用系统。
将它嵌入到形形色色的应用系统中，就组成了众多产品、设备的智能化核心。
本设计确实是应用单片机壮大的操纵功能制作而成的闪烁的LED小灯，该设计包括以下几点功能：实现24小时制电子钟，6为数码管显示，显示时分，显示格式为A/P 12—00，打铃时刻为早：7：30 ，晚：10：30；系统利用2只按键，一个用于调整分钟，一个为小时调整。
本设计采纳的是STC89C52单片机，该单片机采纳的MCU51内核，因此具有专门好的兼容性，内部带有8KB的ROM，能够存储大量的程序，最突出特点是具有ISP在系统烧写功能，使得烧写程序加倍方便。
显示器件采纳通用型七段共阴极数码管；键盘调整部份采纳的是独立键盘。
通过这次设计能够加倍牢固的把握单片机的应用技术，增强动手能力、硬件设计能力和软件设计能力。
关键字：单片机；电子钟；打铃；晶振；数码管；按键目录第一章方案论证设计................................................................ 错误!未定义书签。
1．1 设计的应用意义........................................................... 错误!未定义书签。
1．2 设计方案选择............................................................... 错误!未定义书签。
1．3 整体设计框图............................................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机对自动打铃系统的设计
}
void Increase_Minute（）
{
if（++m》59）
{
m=0;Increase_Hour（）;
}
DSY_BUFFER［3］=DSY_CODE［m/10］;
DSY_BUFFER［4］=DSY_CODE［m］;
}
void Decrease_Minute（）
if（h==16 else cc=dd=1;
if（h==18 else cc=dd=1;
if（h==18 else cc=dd=1;
if（h==19 else cc=dd=1;
if（h==21 else cc=dd=1;
if（h==22else cc=dd=1; }
else cc=dd=1;
if（h1==6）
{ m--;
if（m《0）m=59;
DSY_BUFFER［3］=DSY_CODE［m/10］;
DSY_BUFFER［4］=DSY_CODE［m］;
}
void Increase_Hour1（）
{
if（++h1》7）h1=1;
DSY_BUFFER［6］=DSY_CODE［h1/10］;
DSY_BUFFER［7］=DSY_CODE［h1］;
uchar DSY_BUFFER［］={0，0，0xBF，0，0，0xff，0，0};//时间显示时-分模式
uchar DSY_BUFFER1［］={0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff}; //模式显示段//
uchar Scan_BIT;//位选择//
uchar DSY_IDX;//段选择//
基于单片机的教学打铃控制器设计
基于单片机的教学打铃控制器设计随着社会的快速发展和教育的变革，学校的管理也越来越智能化。
其中，教学打铃系统尤其是一项必需的管理手段。
然而，在传统的打铃系统中，存在诸多问题，例如频繁出现的故障、安装和维护成本高昂以及难以满足不同场合的多样化需求等。
因此，基于单片机的教学打铃控制器应运而生，成为教学管理的重要工具。
基于单片机的教学打铃控制器是一种高效可靠、精度高、注册应用广泛的数字化打铃系统。
与传统打铃系统相比，它使用单片机作为核心控制器，实现程序控制，程序实时性好，可靠性高。
同时，该系统具有更多的功能，如定时功能、周计划功能、多语言查询等，能够满足各种不同的场合与需求。
该系统的硬件主要包括打铃控制器、时钟电路、显示器、键盘等部分。
打铃控制器采用单片机，通过输入、处理、输出的方式实现了控制信号的转换与传递。
时钟电路则可精确地控制打铃时间，增强了系统的稳定性。
显示器和键盘则起到人机交互的作用，在更方便且人性化的操作中发挥了至关重要的作用。
在软件方面，该控制器系统主要设计功能包括实时时钟、计时计划、语音提示、多级权限等。
实时时钟功能可根据自行设定的时间表档案精确设置铃声播放时间。
计时计划则可以通过统计不同的节次和课程时间来实现不同的课程的铃声控制。
在语音提示功能中，您可以将语音文件录入系统，并实现系统的语音提示功能。
多级权限功能可以有效地实现不同权限的用户对铃声的控制，从而避免了教学管理中出现的非法操作和误操作等。
在教学管理中，基于单片机的教学打铃控制器有着广泛的应用，特别是在学校、科研机构、实验室等场所。
其优越的性能和丰富的功能使其成为教学管理的不可或缺的一部分。
通过该系统，学校教育管理人员可以更好地实现对铃声的管理和控制，有效地提高学校的学习效率。
总之，基于单片机的教学打铃控制器是一种高效、精准且具备广泛应用前景的数字化打铃系统。
它的应用为学校教学管理提供了较好的解决方案，不仅便捷高效，而且成本低廉、维护简单。
单片机自动打铃系统设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (1)1、设计任务 (1)1.1设计内容与结构 (1)1.2方案比较与选择 (1)1.2.1 系统方案选择 (1)第二部分设计说明 (3)1 系统硬件电路 (3)2 单片机电路 (3)2.1单片机最小系统电路 (3)图2-1最小单片机系统电路 (4)3.1 时钟电路 (4)3.1.1 DS1307简介 (4)3.2 时钟电路设计 (6)3.3 按键电路 (6)3.4 显示电路 (7)3.5 打铃电路 (8)4系统软件设计 (9)4.1 软件设计流程图 (9)4.2 读取DS1307时间程序设计 (10)4.3显示程序设计 (11)4.4 按键设定程序设计 (13)第三部分设计成果 (15)1、主电路图 (15)见附录一 (15)2、源程序 (15)见附录二 (15)3、实物 (15)第四部分总结 (17)第五部分致谢 (18)第六部分参考文献 (19)附录 (20)附录一：电路图 (20)附录二：源程序 (21)第一部分设计任务与调研1、设计任务设计一个能够实现上下班的自动打铃模拟系统，熟悉单片机的控制功用和系统原理应用。
对系统设计与实用编程有进一步强化。
了解设计产品的要求和产品工作要求、分析电路流程、分析电路设计程序流程、分析转换开关的工作原理、绘制电路图编译测试电路程序、测试电路程序工作是否正常、完善测试电路程序。
1.1设计内容与结构本设计是以AT89S51单片机为核心的一款自动打铃系统，以时钟芯片来实现计时功能，然后单片机负责将时间送入显示电路显示，整个系统不是很复杂，其设计主要包括单片机控制模块、时钟电路和显示电路三个模块的设计，在设计前本人在学校图书馆看了很多关于单片机方面的书，也在网上查了不少资料，也查阅过跟此设计相似的论文或者期刊，得到了不少启发和经验，对本人的设计工作有很大的帮助，能很好的把握设计的整体方向和细节，设计的结构如下：一、系统的设计方案，根据系统所要实现的功能，确定设计的基本方案。
基于单片机的校园打铃系统设计设计说明
基于单片机的校园打铃系统设计设计说明信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计题目: 基于单片机的校园打铃系统设计专业: 应用电子技术班级: 应电08-2学号:姓名:指导教师:二〇一〇年九月十日目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计与论证 (3)2.1系统方案选择与比较 (3)2.1.1 控制模块方案选择 (3)2.1.2 显示模块方案选择 (4)2.2.3 存储模块方案选择 (4)2.2总体方案设计思想 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1控制模块设计 (6)3.1.1 单片机AT89C51简介 (6)3.1.2 单片机时钟电路复位电路介绍 (7)3.2打铃模块 (8)3.3存储模块 (8)3.3.1 实时时钟DS1302简介 (8)3.3.2 存储器24C02C (10)3.4键控模块 (12)3.4.1 独立式键盘介绍 (12)3.4.2 键盘接口及键位的功能介绍 (13)3.5显示模块 (13)3.5.1 数码管的组成及工作原理 (14)3.5.2 数码管的显示 (14)第4章整机原理 (16)4.1整机原理图 (16)4.2整机电路原理 (16)第5章软件设计 (18)5.1打铃系统流程图 (18)5.2读时间日期显示流程图 (18)5.3LED显示流程图 (19)5.4主程序流程图 (20)第6章仿真和调试 (21)6.1调试软件的介绍 (21)6.2调试的操作步骤 (21)6.3仿真软件对于本设计的仿真 (22)结论 (25)参考文献 (26)附录1 整机原理图 (27)附录2 元件明细表 (28)附录3 源程序 (29)摘要本设计以单片机AT89C51为控制核心，与DS1302、24C02C和LED等组成校园打铃系统，运用实时时钟芯片DS1302实现时间控制，同时运用LED七段数码管完成当前的年、月、日、时、分、秒和星期以及打铃时间的显示，再利用键盘可以对系统当前时间以及打铃时间进行调节、存储、清空操作，并且使用外部存储器24C02C完成打铃时间的存储。
基于单片机的自动打铃系统 课程设计
基于单片机的自动打铃系统课程设计基于单片机的自动打铃系统_课程设计课程设计(论文)题目名称基于单片机的自动打铃系统课程名称电视机原理与技术学生姓名学号 2021100190 系、专业 09电子信息工程指导教师2021年12月12日本次设计中的LED 数码管电子时钟电路采用24小时制记时方式, 本次设计采用AT89C51单片机的扩展芯片和6个PNP 三极管做驱动，由三块LED 数码管构成的显示系统，与传统的基于8/16位普通单片机的LED 显示系统相比较，本系统在不显著地增加系统成本的情况下，可支持更多的LED 数码管稳定显示。
设计采用AT98C51单片机，使用5V 电源供电，并且在按键的作用下可以进行调时，调分，复位功能。
计时数据的更新在计算机C 语言的驱动下每秒自动进行一次，但不需程序干预其输出状态。
关键词：AT89C51；数码管； LED引言………………………………………………………………………………………………………………………………………1 第一章设计简介及方案论述................................................................................................1 1.1 作息时间控制钟系统概述 (1)1.2 本设计任务和主要内容 (1)第二章系统硬件电路设计......................................................................................................2 2.1单片机总体设计思路 (2)2.2各功能模块程序实现原理分析………………………………………………………………………2 2.21七段式数码管驱动模块...................................................................................................2 2.22蜂鸣器驱动模块..................................................................................................................2 2.23按钮控制模块 (3)2.3系统主要硬件电路 (5)2.31七段式数码管驱动模块的硬件设计…………………………………………………………………6 2.32蜂鸣器驱动模块的硬件设计 (7)第三章系统调试与测试结果分析 (10)4.1 系统调试 (10)4.11硬件调试..............................................................................................................................10 4.12硬件软件联机.....................................................................................................................10 4.2仿真结果 (10)第四章附录及参考文献............................................................................................................12 4.1软件程序清单........................................................................................................................12 4.2参考资料 (34)本设计是根据我们所学习的单片机课程，按照大纲要求对我们进行的一次课程检验，是进行单片机课程训练的必要任务，也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。
基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计
基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1单片机设计的目的和意义 (1)1.2单片机发展现状和前景展望 (1)1.2.1课题发展现状 (1)1.2.2课题前景展望 (2)1.3Protel 99 SE概述 (2)1.3.1Protel 99 SE的组成 (3)1.3.2Protel 99 SE的应用 (4)1.3.3电路板的设计步骤 (6)第二章单元模块的设计 (8)2.1电源模块 (8)2.2单片机最小系统模块 (8)2.3时钟模块 (9)2.4按键模块 (11)2.5显示模块 (12)2.5.1主要技术参数 (13)2.5.2引脚功能 (13)2.5.3基本操作时序 (14)2.5.4状态字说明 (14)2.5.5RAM地址映射图 (14)2.5.6指令说明 (15)2.5.7接口时序图 (16)2.6喇叭模块 (18)第三章系统软件设计 (19)3.1系统软件按键程序设计 (20)3.2系统软件打铃器时间设置设计 (21)第四章系统功能介绍及调试 (22)4.1打铃器功能简介 (22)4.2打铃器优点 (22)4.3打铃器缺点与不足 (22)4.4系统调试 (22)4.3.1硬件调试 (22)4.3.2软件调试 (23)结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录1 (27)附录2 (41)基于单片机的自动打铃器的设计摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本文首先概述了单片机电路的发展历史，单片机设计方法和工具的变革，单片机技术及发展，C语言硬件描述语言，Protel 99 se的应用，典型的单片机电路设计流程，然后详细地介绍了单片机自动打铃器与控制电路的完整的设计过程。
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课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目：简易自动打铃系统系别：专业：班级：学生姓名:学号:起止日期:年月日~ 年月日指导教师:教研室主任：摘要随着科学技术的飞速发展，单片机应用的范围越来越广，本设计正是基于STC89C52型单片机为核心，加上适当的外围部件，设计而成的简易自动打铃系统。
简易自动打铃系统的设计以STC89C52单片机芯片和8255芯片的拓展I/0引脚为核心部件，用定时器中断系统进行计时、数码管显示当前时间、蜂鸣器实现打铃功能、矩阵键盘调整显示时间、电源电路为整个系统提供5V工作电压，由以上模块构成了本系统。
根据设计要求，该简易自动打铃系统可以进行计时和显示，设置当前时间，实现定点打铃等功能。
该设计简单、实用、操作便捷。
关键字：单片机；自动定点打铃；设置时间；中断；矩阵键盘；I/O扩展；目录摘要 (3)目录 (4)设计要求 (5)1.方案论证与对比 (5)1.1方案一采用时钟芯片和键盘实现功能 (5)1.2方案二：采用中断定时实现功能 (5)1.3方案比较 (6)2.单元电路设计与论证 (6)2.1单片机、I/O拓展 (7)2.2打铃电路设计 (8)2.3数码管电路设计 (8)3系统软件工作流程图 (8)3.1主程序工作流程 (8)3.2定时器中断子程序 (9)3.3时间设定子程序 (10)4.系统功能实际测试 (11)4.1程序实际编译测试 (11)4.2系统实际测试 (11)4.3软件调试步骤 (11)4.4子程序调试步骤 (11)4.5调试结果 (12)4.6系统误差及性能分析 (12)5.设计总结 (12)6.详细仪器清单 (14)7. 致谢 (15)8.参考文献 (16)附录1.详细程序 (17)简易自动打铃系统设计设计要求⏹ 1.基本计时和显示功能（12小时制）。
⏹ 2.可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示）。
⏹ 3.能在上午7：45自习）和下午10:00（晚熄灯）定点打铃，且每次打铃均为响铃3s，停1s，再响3s。
1.方案论证与对比1.1方案一采用时钟芯片和键盘实现功能方案一原理框图如图1-1所示：图 1-1 采用时钟芯片定时实现功能该系统用DS1302对时、分、秒计时和设置打铃时间，采用三线串行数据传输接口与STC89C52进行同步通信，用矩阵键盘来设置时间值，并通过8255芯片读入设置值，最后通过89C52单片机芯片综合控制[1]，把当前时间送到数码管显示，到点把信号送入蜂鸣器，实现打铃。
1.2方案二：采用中断定时实现功能方案二原理框图如图1-2所示：图 1-2 采用中断定时实现功能该系统以STC89C52单片机为核心控制部件。
用8255做I/O拓展芯片，数码管接8255的PA、PB引脚，用动态扫描的方式显示当前时间。
蜂鸣器与单片机的P3.3口相连，当打铃时间到时，由STC89C52发出打铃指令。
以外部INT0和INT1中断按钮实现调时功能。
1.3方案比较本设计要求能实现基本计时和打铃功能。
计时和打铃时间设计，方案一中用到了DS1302时钟芯片计时和打铃时间设置；方案二中采用定时器中断来计时并结合软件设置打铃时间。
上述两种方案中：方案一的外围硬件电路设计复杂，而且时钟芯片没有得到充分利用，而方案二的软件计时具有硬件开销小，成本低，外围电路设计简单等优点。
上述两种方案中：方案一的软件设计比方案二的难度系数大，使程序易读性不强。
综合对计时的精密程度要求不高的本系统，本设计采用方案一来实现功能。
2.单元电路设计与论证本设计主要由STC89C52单片机芯片与8255芯片组成的模块为控制核心、蜂鸣器电路模块实现打铃功能、矩阵键盘模块调整当前时间、数码管显示模块显示时间，由以上四大模块构成了本系统，详细电路图见附录一，硬件设计总框图如图2-1：图2-1硬件设计总框图2.1单片机、I/O拓展图2-2 主控电路框图STC89C52RC是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP 的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的STC89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
STC89C52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时/计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
其主要特性[1]如有：与MCS-51 兼容；8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM；全静态工作：0Hz~24MHz；三级程序存储器锁定；256*8位内部RAM；32可编程I/O线；2个16位可编程定时/计数器；5个中断源；可编程串行通道；低功耗的空闲和掉电模式。
I/O拓展采用8255芯片，单片机用89C52，电路框图如图2-2所示。
2.2打铃电路设计采用P型三极管为蜂鸣器提供5V电源，并把STC89C52的P2.0口与三极管的基极相连接，当P2.0口有低电平输入出时，三极管导通[2]，蜂鸣器响应，从而实现打铃功能。
电路框图如图2-3所示：图2-3打铃电路框图2.3数码管电路设计8255的PA口控制数码管的位选，低电平有效；PB口做为段选输出，接1K所示：欧姆的限流电阻[3]。
如图2-43系统软件工作流程图3.1主程序工作流程主程序首先设置8255模式，并打开中断0，设置中断为边沿触发模式；其次在死循环中执行读秒显示子程序，当定时器满一秒时，在显示缓冲区中时间加一，等待送入数码管显示；再次按键扫描子程序，如果有中断0或中断1按钮被按下时，则转入相应功能的子程序中；最后如果当前显示时间满足预设打铃条件，通过打铃判断子程序跳入对应的打铃方式中执行[4]。
详细主程序见附录二，主程序流程图如图3-1。
图 3-1 主程序流程图图 3-2定时器中断显示子程序流程图3.2定时器中断子程序此子程序为本设计的核心之一，首先初始化定时器T0，设置T0为工作方式1，其初始值为3CB0H（既每次溢出定时50ms），并对其循环20次，然后把时间加1s，并送入显示缓冲区等待显示[5]。
显示时，先取出内存地址中的数据，然后查得对应的显示用段码从PB口输出，PA口将对应的数码管选中供电，就能显示缓冲区中的数据值。
为了显示秒位和上下午标志在数码管显示上特加了“—”、“A”、“P”这三个特殊字符子。
程序流程图如图3-2：3.3时间设定子程序时间设定模块的设计要点是按键的去抖处理与“一键多态” [5]的处理。
即只涉及2个键完成了6位时间参数的设定。
“一键多态”即多种功能的实现思想史，根据按键时刻的系统状态，决定按键采取何种动作，即何种功能。
图 3-4 键盘扫描子程序流程图4.系统功能实际测试4.1程序实际编译测试在Keil C51编译环境下编译过程中所产生的误差主要是在重装初值的过程中大约需要8个机器周期，本设计采用在程序开始时对定时器赋初值多加8个机器周期来消除此误差。
最后在Keil C51编译环境下编译通过，0警告，0错误。
4.2系统实际测试通过实验测试，数码管显示，按键调时，定时打铃均符合预期，测试成功。
4.3 软件调试步骤1、打开软件后,在Project菜单中选择New Project命令，打开一个新项目。
保存此项目，输入工程文件名后，并保存工程文件的目录。
2、为项目文件选择一个目标器件，即选择8051的类型。
在Data base列表框中选择“ATML 89C52”，确定。
3、上述设置好后，创建源程序文件并输入程序代码。
输入好代码后点击“文件/保存”。
4、把源文件添加到项目中，用鼠标指在目标工作区的目标1，点击右键在弹出的菜单中选择添加文件到源代码组，在弹出的添加文件框中，选择需要添加到项目中的文件。
5、开始编译，对项目文件进行编译。
若没有错误后进行硬件调试。
4.4子程序调试步骤子程序调试应一个模块一个模块地进行，首先单独调试各功能子程序，检查程序是否能够实现预期的功能，接口电路的控制是否正常等；最后逐步将各子程序连接起来进行总调试。
故调试步骤[6]如下：A、蜂鸣器的调试调试方法：先把打铃程序下载到单片机，让蜂鸣器发声，看是否在正确的时间内实现打铃。
B、数码管程序调试正确的显示时间是整个程序的关键之一。
调试方法：先把程序下载到单片机，让数码管显示，是否正确的显示时间的变化。
C、键盘调时序正确的显示所调的时间是整个程序的关键之一。
调试方法：先把键盘程序和显示程序下载到单片机，让数码管显示，是否正确的所调时间的变化。
4.5调试结果实现计时和显示功能（12小时制），可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示），能在上午7：45和下午10:00定点打铃，且每次打铃均为响铃3s，停1s，再响3s。
4.6系统误差及性能分析经测试该简易自动打铃系统在一天内会出现时间误差，该误差主要是由于晶振自身的误差所造成的。
另外在中断的过程中，只会在第一次计时时产生时间的偏移，而它所产生累积误差很小，可以忽略。
5.设计总结通过这次课程设计，我们得到了很多收获和体会，懂得了团队合作的重要性和必要性，以及工程设计的大体过程。
第一，巩固和加深了对单片机基本知识和理解，提高了综合运用所学知识的能力。
第二，增强了根据课程需要选学参考资料，查阅手册，图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入研究有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
第三，通过实际方案的分析比较，设计计算，安装调试等环节，初步掌握了简单使用电路的分析方法和工程设计方法。
第四，在这次课程设计过程中，光有理论知识是不够的，还必须懂一些实践中的知识。
所以在课程设计的实践中，我们应将实验课与课堂教学结合起来，锻炼自己的理论联系实际的能力与实际动手能力。
第五，掌握了比较常用的仪器的使用方法，提高了动手能力。
第六，培养了严谨的工作作风和科学态度。
总之这次课程设计，培养了我们综合应用单片机原理及应用的理论知识和理论联系实际的能力；在设计的过程中还培养了我们的团队精神，同学共同协作，一齐商量讨论，解决了许多问题。
这一切都令我们受益匪浅，在今后的学习工作中我们会一如既往，不断努力。
6.详细仪器清单7. 致谢经过近几天的课程设计，我们组的成员都充分认识到理论知识和实践结合的重要性。
经过两年多的理论基础的学习，我们成功的将理论运用如实践，并成功的运用单片机。
以前只是在路上看见那些交通灯，但是并没有认真的研究交通灯的内部控制原理，还有单片机上那些芯片的功能和引脚图平常也不是常接触，通过这次城市道口交通灯控制系统设计让我清楚如果想做一个产品该怎样思考。