基于单片机控制的电铃控制器

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1、基于单片机控制的电铃控制器班级：应教042班姓名：李瑞奇摘要该设计介绍了一种以AT89S51单片机为核心，并带有片外扩展AT24C02为存储器。以七段数码管显示星期、时、分和秒。发光二极管作为指示灯标志和按键较时、定时自动打铃器。关键词单片机存储器数码管1引言随着科学技术的发展，自动控制在人们的生活中可以说是“无孔不入”小到遥控儿童玩具，大到冰箱空调的智能化，这都归结于科学技术的进步。特别是单片机（Single－ChipMicrocomputerSCM）技术的应用，不但降低了生产成本，而且更为重要的是方便了消

2、费者，使操作简洁、安全。单片机的应用让许多很复杂的事情，都轻而易举的实现了。用单片机控制的自动打铃器，充分发挥单片机体积小，价格便宜，功耗低，可靠性好等特点。可用于学校作息，方便了广大师生。2总体设计方案2.1设计思路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。2.2总体设计框图AT89S51打铃器键盘电路复位电路数码管显示状态指示片外存储器图1总体设计框图2.3设计方案根据设计任务和其基本要求，针对当前一般打铃仪的操作繁琐，复杂，使用

3、起来不太方便，设计了由单片机（AT89S51）作为主控器件，七位数码管作为显示电路，七个按键组成的按键操作电路，七个发光二极管组成的状态指示电路，掉电存储电路和5V电源电路构成的自动打铃器。除了以上的硬件电路外，还充分利用软件、硬件相结合，充分发挥单片机设计的优势。使设计更具特色。系统可分成三部分，即时钟电路、时间显示电路、控制电路，而时钟电路起控制主导作用。时钟电路的构成由单片机及其定时器完成，时间显示电路则由单片机串口输出，送到外部集成芯片74LS164进行译码，最后由数码管显示出来。18控制电路：这部分

4、电路非常重要，它控制着RAM的复位操作、定时设置、时序控制、校时电路控制；由启动电路、延时控制等单元电路组成。其它辅助电路：因为RAM掉电后数据将会全部丢失，所以可加入掉电保护电路，来保存以设置好的定时信号，这样可以增加系统的可靠性。由AT24C02来完成。3设计原理分析3.1按键功能初步设计了由六个按键来完成所有的操作，它们的功能分别是：复位键、功能键、校时定时键、加一键、减一键、确定键，具体操作方法由软件设计为菜单式操作，使所有的操作更加的简洁，方便。使本打铃控制器更具有现代化。3.2状态指示状态指示电

5、路由硬件部分（六个发光二极管），结合软件使操作状态一目了然。第一个发光二极管亮时候，表明当前状态为时间显示；第二个发光二极管亮时候，表明此状态为时间调整状态；第三个发光二极管亮时候，表明此状态为时间加一状态；第四个发光二极管亮时候，表明此状态为时间减一状态；第五个发光二极管亮时候，表明此状态为定时时间设定存储状态。3.3打铃控制比较所存储的打零时间点，到打铃时间时进行打铃。3.4存储器介绍AT24C02是美国ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它是内含256x8存储空间，具有工作电压宽（2.5V-

6、5.5V），擦写次数多（大于10000次），读写速度快（小于10ms）等特点。AT24C02的1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址。在AT89C51试验开发板上它们都接地，第8脚和第4分别为正、负电源。第5脚SDA为串行输入输出，数据通过这条双向I2C总线串行传送。第6脚SCL为串行时钟输入线。SDA和SCL都需要和正电源间各接一个5.1K的上拉电阻。第7脚需要接地。24C02中带有片内地址寄存器。每写入或读出一个数据字节后，该地址寄存器自动加一，以实现对下一个存储单元的读写。所有的字节均以单一

7、的方式进行读取。为降低总的写入时间，一次可写入多大8个字节的数据。3.5电路原理图（1）电源和继电器图2电源电路图图3继电器电路图18（2）主电路图4主电路图184程序流程框图4.1总体程序流程图初始化主程序按键程处序理中断程服序务显示程序图5总体程序流程图4.2主程序流程图比较打铃程序计时程序中断返回定时器溢出中断显示校时图6主程序流程图4.3校时程序流程图18YN减一？加一？NYN定时校时部分功能键星期调整小时调整分钟调整秒调整调用闪烁子程序调用显示子程序退出？………..……….……….YN确定？Y保存设

8、置图7校时程序流程图秒单元清0，分加14.4时钟打铃程序18N分钟相等？YNYYNT0中断保护现场1s到？=60s？秒单元加1N中断保护现场比较小时小时相等？比较分钟秒单元清0，分加1=7day?图9打铃中断程序流程图YYYN=60min?分单元清0，时加1=24h?时单元清0，星期单元加1NN打铃Y恢复现场，中断返回星期单元清1图8时钟中断程序流程图5心得与体会18经过将近三周的单片机实习，在指导