基于51单片机的自动打铃系统

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1、大连民族学院2007级电子信息工程专业单片机系统课程设计报告机电信息工程学院单片机系统课程设计报告系：电子信息工程系专业：电子信息工程班级：072班设计题目：自动打铃系统设计学生姓名：张锡斌仇龙佳指导教师：刘忠富于为民完成日期：2010年5月31日26大连民族学院2007级电子信息工程专业单片机系统课程设计报告目录一、设计任务和性能指标21.1设计任务21.2性能指标2二、设计方案2三、系统硬件设置33.1、单片机最小系统33.2时钟电路DS130243.3、显示电路的设计53.4、键盘接口的设计63.5打铃电路的设计6四、系统软件设计74.1程序

2、流程图74.2主程序设计104.3显示子程序的设计12五、调试及性能分析125.1调试步骤135.2性能分析13六、心得体会13参考文献13附录1系统硬件电路图15附录2程序清单1626大连民族学院2007级电子信息工程专业单片机系统课程设计报告一、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

3、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

4、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。主控芯片使用51系列AT89C52单片机，采用高性能的静态80C51设计，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位COMS微处理芯片，市场应用最多。时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302。采用DS1302作为主要计时芯片、可以做到计时准确。

5、更重要的是，DS1302可以在很小的电流的后备电源（2.5~5.5V电源，在2.5V时耗电小于300nA)下继续计时，并可编程选择多种充电电流对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。采用串行数据传输，与单片机硬件连接简单，如果使用时钟芯片DS12887，将采用并行数据传输，占用更多的硬件资源。因此为节省单片机端口，时钟芯片采用DS1302。26大连民族学院2007级电子信息工程专业单片机系统课程设计报告时钟电路电源显示电路AT89C51CPU键盘电路驱动电路电铃1.1硬件电路设计设定51单片机工作在定时器工作方式1，每100ms产生一次

6、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，这时秒单元加1。同理，对分单元时单元和上下午单元计数，从而产生秒，分，时，上下午的值，通过五位七段显示器进行显示。由于动态显示法需要数据锁存等硬件，接口较复杂，考虑显示只有五位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以采用动态扫描实现LED的显示。本系统采用四个按键，1键为功能键，另外三个做控制键。按一下1键进入时间设置，接着按2键选择需要调整的位，然后按3和4键进行时调整，按3键进行加数，按4键进行减数，按两下1键调整结束时钟继续走动。当时钟时间与设置时间一致时，驱动电路

7、动作进行打铃，按时间点不同打铃规则不同，此时按2键强制灭铃。三、系统硬件设置3.1单片机最小系统单片机最小应用系统的设计电路原理图，如图3.1所示。本次设计我们选用了AT89C52单片机。该单片机要求电源电压为+5V，所以40号引脚接+5V电源，20号脚接地。因为AT89C52单片机的片内ROM为4KB，128位RAM，根据初步分析，本设计程序应该小于4KB，故无须外扩的ROM，所以单片机应直接访问片内程序存储器，单片机的31号脚接高电平。AT89C52单片机是一种时序逻辑电路，必须有脉冲信号才能正常工作，而时钟脉冲是由振荡电路提供的，时钟可以由内

8、部方式或外部方式产生，内部振荡方式，只要接上两个微调电容和一个晶振即可，其中微调电容选用33pF其作用是稳定振荡频率，快速