单片机打铃系统设计
单片机自动打铃系统设计
自动打铃系统----学校上下课自动打铃设计设计人:要求:(1)实现上下课的打铃,并通过语音提示上下课;(2)按下开机键,显示当前年月日时间,在LCD液晶屏显示年,月,日,星期,时,分,秒,年-月-日-星期显示在第一行,格式xx-xx-xx-星期x;时分秒显示在第二行,格式xx-xx-xx(24小时格式);(3)能够设置当前时间;(4)使用语音芯片提示上下课,上课时提示:“亲爱的同学们,上课了”,重复2遍,下课时提示:“亲爱的同学们,下课了“,重复2遍。
(5)允许使用时钟芯片。
《摘要》单片机的外接石英晶体振荡器能提供稳定、准确的基准频率,并经12分频后向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。
如果石英晶体振荡器的频率信号为6MHZ,设定定时器定时工作方式1下,定时器为3CBOH,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),分计数器计数自动打铃系统,是以一片8位单片机为核心的实时时钟及控制系统。
我们知道到60,则向时计数器进位,如此周而复始的连续计数,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。
《关键词》单片机;时间设置电路;计时电路;显示电路;定时打铃控制电路《引言》始的无人问津到现在的随处可见,红绿灯,记分牌,电子秒表,遥控器,电饭煲,电视等只要是电子产随着科技的不断发展,各种芯片都得到了很好的发展,80C51 同样如此,从开品,都会和芯片有关,其实芯片并不是什么神秘的高科技,它只是里面装了一些己编好的程序而己.而这里要介绍的是用汇编语言来编程的一个系统,它能够让一个学校或企业集团实现打铃自动化,总之,一个需要时间系统的机构实现自动提醒功能。
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。
单片机闹钟设计程序报告
单片机闹钟设计程序报告1. 引言闹钟作为人们日常生活中的常用物品,不仅有叫醒人们起床的功能,还可以作为提醒的工具。
随着科技的进步,单片机闹钟逐渐取代了传统的机械闹钟,成为人们生活中不可或缺的一部分。
本报告旨在介绍一个基于单片机的简单闹钟设计程序。
2. 设计方案本设计方案使用了单片机和数码管作为主要硬件,通过对单片机的编程,实现了闹钟的基本功能,包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
2.1 硬件设计硬件方面,本设计基于某型号的单片机和数码管。
单片机通过相关的引脚与数码管相连,通过控制引脚的电平来显示不同的数字。
2.2 软件设计软件方面,本设计使用C语言编程实现。
主要的功能包括获取当前时间、显示时间、设置时间、设置闹钟时间、闹钟触发检测、蜂鸣器报警等。
3. 程序实现3.1 初始化设置在程序的开始部分,需要对单片机进行初始化设置。
包括设置引脚的输入输出模式、设置计时器、设置中断等。
3.2 时间显示为了实现时间显示的功能,我们需要通过单片机的计时器来不断获取当前时间,并将其转换为时、分、秒的格式。
然后通过数码管显示出来。
3.3 时间设置通过给单片机的某个引脚接入按钮,实现时间设置功能。
当按钮被按下时,单片机进入时间设置模式。
此时,用户可以通过另外的按钮来逐个调整时、分、秒的数值。
3.4 闹钟时间设置类似于时间设置,闹钟时间设置也需要通过按钮来实现。
用户可以按下对应的按钮来设置闹钟的时、分,设置完毕后,单片机会将设置的时间保存起来。
3.5 闹钟触发检测在每一次时间显示的循环中,程序都会检测当前时间是否与闹钟时间相符。
如果相符,则触发闹钟,蜂鸣器开始报警。
3.6 蜂鸣器报警通过单片机的一个输出引脚,连接到蜂鸣器,实现蜂鸣器的报警功能。
当闹钟触发时,单片机会给对应的引脚输出一个高电平,从而使蜂鸣器发声。
4. 总结通过对单片机闹钟设计程序的实现,我们成功实现了闹钟的基本功能,包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
基于单片机的门铃设计
基于单片机的门铃设计门铃是一种常见且具有实用性的装置,其用途是提醒主人外面有人到来。
随着科技的不断发展,基于单片机的门铃设计也变得越来越智能化和便捷。
本文将介绍一种基于单片机的智能门铃设计。
该设计使用单片机作为主要控制芯片,并搭配其他传感器和模块实现门铃的自动响铃、录像等功能。
设计理念是通过使用单片机来感知和处理外部信号,并通过触发相应的操作来实现人们对门铃的需求。
首先,我们需要选用一款适合的单片机作为主控制芯片。
单片机的选择要考虑处理能力、外设接口、功耗等因素。
推荐使用一款低功耗的低端单片机,如Arduino Uno。
其较小的体积和就能耗使其非常适合此类小型应用。
其次,我们需要考虑门铃的触发方式。
常见的门铃触发方式有按钮触摸、声音识别、人体感应等。
本设计采用人体感应作为门铃的触发方式。
通过连接红外传感器,当有人接近门口时,红外传感器将检测到人体的红外辐射,并触发门铃响铃。
然后,我们需要实现声音的播放和存储功能。
为了实现门铃响铃的功能,我们可以使用单片机内部的PWM模块来控制一个扬声器的输出。
另外,为了增加门铃的智能性,我们还可以将声音存储在一个闪存模块中,通过单片机的读取将门铃声音可视化,可以使用一块microSD卡作为存储介质。
最后,我们可以添加一些附加的功能,如拍摄照片、录制视频等。
为了实现这些功能,我们可以使用一块摄像头模块,例如一款带有Omnivision 5642芯片的摄像头模块。
通过连接摄像头模块和单片机,我们可以实现在有人接近门铃时自动拍摄照片或录制视频。
这些文件可以保存在存储介质中,并在需要的时候被读取。
综上所述,基于单片机的门铃设计可以实现智能化和便捷化。
通过使用单片机作为主要控制芯片,并搭配其他传感器和模块,我们可以实现门铃的自动响铃、存储声音、拍摄照片、录制视频等功能。
这些功能大大提高了门铃的实用性和智能性,为主人提供了更多的便利。
随着科技的不断进步,我们相信基于单片机的门铃设计将会有更多的创新和发展。
单片机门铃设计
单片机门铃设计随着人们生活水平的提高,门铃在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
单片机门铃设计,不仅可以满足基本的门铃功能,还可以实现一些更智能化、个性化的需求。
本文将介绍一种基于单片机的门铃设计方案,包括硬件和软件两部分。
单片机门铃设计的电路主要由单片机、按键、扬声器和LED等组成。
其中,单片机选用AT89C51,它具有价格便宜、使用广泛等特点。
按键用于触发门铃,扬声器用于发出声音,LED用于显示门铃状态。
单片机门铃设计的电路原理图如图1所示。
当按键被按下时,单片机接收到信号,触发扬声器发出声音,同时LED显示门铃状态。
单片机门铃设计的程序设计语言采用C语言。
C语言具有可读性强、易于维护等特点,能够满足单片机门铃设计的需求。
单片机门铃设计的程序流程图如图2所示。
当按键被按下时,程序进入中断处理函数,通过调用一个播放声音的函数来触发扬声器发出声音,同时更新LED显示状态。
在实验中,我们首先搭建了硬件电路,然后编写了单片机门铃设计的程序并烧录到单片机中。
在按键被按下时,我们听到了清脆的铃声,并且LED灯亮起,表示门铃已经触发。
通过实验,我们验证了单片机门铃设计的可行性和实用性。
该设计方案不仅实现了基本的门铃功能,还具有智能化、个性化的特点。
由于采用了单片机控制,该门铃还具有安装方便、调试简单等优点。
本文介绍了一种基于单片机的门铃设计方案。
该方案通过软硬件结合的方式实现了智能化、个性化的门铃功能,具有较高的实用价值和应用前景。
同时,该设计方案也具有一定的创新性和探索性,为其他嵌入式系统的设计提供了参考和借鉴。
智能门铃系统设计:基于51单片机的创新方案随着科技的不断发展,智能家居成为了现代生活的新宠。
其中,智能门铃系统作为智能家居的重要组成部分,具有方便、实用、安全等优点。
本文基于51单片机,设计了一种智能门铃系统,旨在提高家居安全性和生活品质。
传统的门铃系统一般由普通单片机或嵌入式系统作为主控芯片,通过按键或感应器触发铃声输出。
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基础上增加了一些内容,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)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。
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。
四、课程设计说明书要求后面略......公开我的主要设计资料:系统硬件电路图(点击放大):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则不显示)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,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DEC_KEY,识别后则进行调时快进,此时停止闪烁如果选中位是秒,则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。
单片机打铃的设计 - 副本
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic类别毕业设计题目单片机自动控制打铃系统设计系名称电气工程系专业及班级机电一体化S2012-4学生姓名文智新学号03指导教师张宇驰、汪建宇摘要本设计是一种基于STC89C52单片机控制的自动打铃系统设计。
它具有多项显示和控制功能:能用LCD实时显示当前年、月、日、星期、时间;可对时间进行调整;具有闹铃及整点报时功能;可显示万年历等功能。
并且它以单片机的 C51 语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性,便于扩展和更改。
本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由主控制器STC89C52、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示并且装有自动打铃系统。
关键词: 单片机万年历时钟电路DS1302 C52目录引言 (1)第一章设计简介及方案论述 (2)1.1 作息时间控制钟概述 (2)1.2 本设计任务和主要内容 (2)1.2.1 设计任务 (2)1.2.2 主要内容 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 遥控部分 (3)2.2 STC89C52单片机性能介绍 (4)2.2.1 时钟电路 (5)2.2.2 复位及复位电路 (6)2.2.3 STC89C52具体介绍如下 (7)2.2.4 STC89C52主要功能 (8)2.2.5 单片机引脚图 (9)2.3 DS1302性能介绍 (9)2.3.1 DS1302引脚排列 (9)2.3.2 DS1302的控制字节 (10)2.3.3 数据输入输出(I/O) (10)2.3.4 DS1302的寄存器 (11)2.4 1602 液晶模块 (11)2.4.1 1602字符液晶 (11)2.4.2 1602简介 (11)2.4.3 1602接线图 (12)2.5蜂鸣器模块和电源模块 (12)第三章系统软件设计 (13)3.1 系统软件设计的主要内容 (13)3.2主程序流程设计 (14)毕业设计结论分析 (15)参考文献 (16)附录1 (17)附录2 (18)引言多功能数字万年历已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、医院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
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。
基于51单片机的自动打铃机设计
单片机系统课程设计课程设计名称:自动打铃器设计专业班级:XXXX学生姓名:XXXX学号:XXXXXXXX指导教师:XXX课程设计地点:XXXX课程设计时间:XXXXXXXXXX单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级自动化学号题目自动打铃器设计课题性质工程设计课题来源老师拟定指导老师XXX主要内容(参数)基于89c51单片机可以实现以下功能:1、根据自己需要设计打铃时间,到定时时间自动打铃。
2、8位LED动态显示,实现表24小时制计时和显示功能。
3、能设置当前时间4、可以随时更改打铃时间任务要求(进度)1、查阅有关资料,熟悉设计任务要求,确定设计方案,大概需要1——2天。
2、按照确定的方案设计单元电路,画出单元电路图,元件及元件参数的选择有依据,大概需要1——2天的时间3、软件设计及编写程序,大概需要1——2天的时间。
4、实验室调试,需要1——2天。
5、撰写课程设计报告。
要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理设计正确。
主要参考资料[1]张迎新.单片机原理、应用及接口技术[M].北京:国防工业出版社,2004[2]李光飞.单片机课程设计实例[M].北京:北京航天航空大学出版社,2004[3]周润景,袁伟婷,景晓松.Proteus在MCS-51系统中的应用[M].北京:电子工业出版社,2006[4] 邓兴成.单片机原理与实践指导.北京:机械工业出版社,2010[5] 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2009审查意见系(教研室)主任签字:年月日目录1概述 (5)1.1研究背景 (5)1.2设计思想及基本功能 (5)2总体设计 (5)2.1模块设计 (5)2.2程序流程图 (5)3硬件单元设计 (6)3.1电路设计总原理图 (7)3.2各模块电路设计 (7)3.2.1键盘扫描模块 (7)3.2.2时钟与复位模块 (8)3.2.3显示模块 (8)3.2.4响铃模块 (9)4软件设计 (9)4.1键盘扫描程序 (9)4.2主程序 (10)4.3显示程序 (13)4.4响铃程序 (14)5 总结 (17)6参考文献 (17)7附录 (18)1 概述1.1研究背景现代社会的发展越来越快,人们的时间观念也越来越强。
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。
单片机课程设计自动打铃电路-任务书
课程设计任务书2013—2014学年第二学期专业:电子信息工程学号:姓名:课程设计名称:单片机原理及应用课程设计设计题目:自动打铃电路设计完成期限:自2014 年 5 月19 日至2014 年 6 月 1 日共 2 周一、设计依据提示作息时间的打铃器在各学校、企业等单位经常被使用,其中智能程控打铃器应运最广泛。
智能程控打铃器不但解除了作息管理的麻烦,它还可以控制电器设备自动的周期性工作。
因此设计作息时间自动打铃电路对于使用和维护这类设备有着触类旁通的现实意义。
熟悉所学的单片机知识设计出理论框图。
设计出符合要求的整体硬件电路图,包括时间显示电路、响铃电路、校时电路等。
编写软件程序,使电路具备时间显示,按预定时间响铃及校正时、分、秒的功能。
该设计应根据预定的响铃时间不同给出相应不同的电路设计和软件程序,对器件选择、线路连接要有较深入地分析探讨,对软件设计要求应有一定的软件流程和程序;同时写出合格的课程设计说明书。
二、要求及主要内容1.按照设计要求,画出系统框图和系统硬件电路图。
2. 有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。
3.能设置当前时间,且具有校时功能,能实现基本打铃功能,铃声可用小喇叭播放。
4. 编写软件程序。
要求最终正确无误地完成全部软件设计,并具有一定先进性,给出进一步提高性能的深入分析,对电路设计也应提出建设性意见并写出合格的课程设计说明书,圆满完成各项任务。
三、途径和方法1.硬件电路及软件程序设计设计一个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;先画流程图再根据流程图写程序,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;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;设计打铃执行机构,完成自动打铃功能。
2.选芯片, 元件按设计连线3.调试(1)输入程序;(2)编译、连接,用连续方式运行程序;四、时间安排1.课题讲解:2小时。
单片机教学打铃控制器程序设计-课程设计
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校单片机教学打铃控制器程序设计-课程设计单片机教学打铃控制器程序设计一、课程设计题:单片机教学打铃控制器程序设计二、设计要求:用LED数码管显示时、分、秒时间,尽量减少时间积累误差,具有秒闪功能。
最多能设置40个打铃时间点,打铃时间点数据用非易失存储器存储,防止掉电丢失数据;能逐个检查、修改、删除已设置的打铃时间点和增加打铃时间点。
对时、打铃时间点用键盘设置,键盘设计简单、易于操作。
具有强电驱动功能,便于控制220V的电铃。
三、设计报告要求:说明设计作品的功能、特点、应用范围;方案对比,确定方案。
电路工作原理、操作方法;编程方法、程序框图及关键程序清单。
课程设计总结。
附件:参考电路图24C02芯片资料及参考程序课程设计元器件清单元器件名规格/型号单板数量购买数量备注电阻510Ω、1/4W210K、1/4W21K、1/4W1电阻排510Ω*81瓷片电容30pF2独石电容0.1µF4电解电容220µF/16V1二极管1N40071发光二极管Ф3MM、红光4三极管90131晶体12MHz(矮封装)1集成块78051AT89S52124C02174071IC插座40PIN18PIN114PIN1数码管2位动态、红光、共阴极(FJ5202AH)3继电器5V、AC220V/5A(HRS4H-S-DC5V)1接插件IDC101套按键国产欧姆龙轻触按键,带透明帽8套-------------------------------------------------------------------------------- 程序:;**************教学打铃控制器程序*********;CPU: AT89S52, Fosc=12MHz;++++++++++++++++++变量定义+++++++++++++++SET_TIME BIT P1.0 ;时间设定SET_ALARM BIT P1.1 ;打铃设定LEFT BIT P1.2 ;左移位UP BIT P1.3 ;上翻/加1DOWN BIT P1.4 ;下翻/减1RIGHT BIT P1.5 ;右移位ESC BIT P1.6 ;取消/退出ENTER BIT P1.7 ;确认KEY_BUF EQU 30H ;原按键状态KEY_ST EQU 31H ;键闭合标志,ON:0FFH,OFF:00HSCL BIT P3.3 ;IIC时钟线SDA BIT P3.2 ;IIC数据线FLASH_S BIT P3.1 ;秒闪CONTREL BIT P3.4 ;控制;1=ONH_MEM EQU 10H ;时M_MEM EQU 11H ;分S_MEM EQU 12H ;秒CT_50MS EQU 13H ;50mS计数器NEW_TIME EQU 14H ;时间更新标志,0FFH更新DIS_MEM1 EQU 15H ;显示数据存储器1DIS_MEM2 EQU 16H ;显示数据存储器2DIS_MEM3 EQU 17H ;显示数据存储器3DIS_BUF1 EQU 20H ;显示缓冲器1(段码,左)DIS_BUF2 EQU 21H ;显示缓冲器2(段码)DIS_BUF3 EQU 22H ;显示缓冲器3(段码)DIS_BUF4 EQU 23H ;显示缓冲器4(段码)DIS_BUF5 EQU 24H ;显示缓冲器5(段码)DIS_BUF6 EQU 25H ;显示缓冲器6(段码,右)AL_NUMBER EQU 26H ;打铃序号AL_TOTA EQU 27H ;打铃点总数ALARM_ST EQU 28H ;打铃状态,0FFH正在打铃TIME_OVER EQU 29H ;按键返回时间计数器TOTA_ADDR EQU 60H ;打铃点总数在24C02中的存储地址ORG 0000HAJMP STARTORG 0002BHAJMP INT_T0 ;T2中断向量ORG 0030HSTART: MOV SP,#60HCLR CONTRELCLR FLASH_SMOV H_MEM,#12MOV S_MEM,#0MOV CT_50MS,#20MOV NEW_TIME,#0MOV KEY_ST,#0MOV R4,#TOTA_ADDR ;从24C02读打铃时间点总数MOV R0,#AL_TOTAMOV R3,#1ACALL RD_EEROMMOV A,AL_TOTA ;总数大于0,小于、等于40判断JZ JMP_RDCLR CSUBB A,#40JC RD_AL_LISTMOV AL_TOTA,#0MOV R4,#TOTA_ADDRMOV R3,#1MOV R0,#AL_TOTAACALL WR_EEROMSJMP JMP_RDRD_AL_LIST:MOV A,AL_TOTA ;从24C02读打铃时间表RL AMOV R3,A;R0:RAM地址指针,R2:8位移位计数器;R3:数据字节计数器;R4:24C02 存储地址MOV R0,#80HMOV R4,#00HACALL RD_EEROMJMP_RD: MOV TH2,#3CH ;T2工作方式、时间常数MOV TL2 , #0ABHMOV RCAP2H, #3CHMOV RCAP2L, #0ABHMOV T2CON , #04HSETB ET2 ;开中断SETB EAWAITE: ACALL DISPLAYACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#00H,KEY_MAINMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,WAITENEW_DIS:MOV A,H_MEMACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,M_MEMACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AMOV A,S_MEMACALL HBCDMOV DIS_MEM3,AACALL DIS_TIMEMOV A,ALARM_STJNZ CHEK_OFFMOV A,S_MEMJNZ WAITEACALL CHEK_AL ;打铃检测CHEK_OFF: MOV A,S_MEMCLR CSUBB A,#20JC WAITECLR CONTRELMOV ALARM_ST,#0SJMP WAITE;SJMP $;********打铃控制子程序*************** CHEK_AL:MOV A,AL_TOTAJZ CHEK_ENDMOV R0,#80HMOV R6,AL_TOTACHK_LOOP: MOV A,@R0CJNE A,H_MEM,NEXT_AL_1INC R0MOV A,@R0CJNE A,M_MEM,NEXT_AL_2SETB CONTRELMOV ALARM_ST,#0FFHSJMP CHEK_ENDNEXT_AL_1:INC R0NEXT_AL_2:INC R0DJNZ R6,CHK_LOOPCLR CONTRELMOV ALARM_ST,#0CHEK_END:RET;********键盘处理程序段*************** KEY_MAIN:MOV KEY_ST,#0JNB SET_TIME,TIME_SETJNB SET_ALARM,JMP_SET_ASJMP NEW_DISJMP_SET_A:AJMP ALARM_SET;========时间设置===================== TIME_SET:MOV TIME_OVER,#30MOV R5,H_MEMMOV R6,M_MEMMOV R7,S_MEMSET_H: JNB FLASH_S,GATE_HMOV DIS_MEM1,#0AAHSJMP CLS_HGATE_H: MOV A,R5ACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,R6ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AMOV A,R7ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,ACLS_H: ACALL DIS_TIMEACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_1MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_1AJMP WAITEJMP_1: ACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,SET_HMOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#30JNB UP,H_UPJNB DOWN,H_DOWNJNB LEFT,JMP_SET_SJNB RIGHT,SET_MJNB ESC,JMP_ESCJNB ENTER,JMP_OKSJMP SET_HJMP_ESC:AJMP TIME_SET_ESCJMP_OK: AJMP TIME_SET_OKJMP_SET_S:AJMP SET_SH_UP: CJNE R5,#23,INC_HMOV R5,#0FFHINC_H: INC R5AJMP GATE_HH_DOWN: CJNE R5,#0,DEC_HMOV R5,#24DEC_H: DEC R5AJMP GATE_H;===========分钟设置=============== SET_M: JNB FLASH_S,GATE_MMOV DIS_MEM2,#0AAHSJMP CLS_MGATE_M: MOV A,R6ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AMOV A,R5ACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,R7ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,ACLS_M: ACALL DIS_TIMEACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_2MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_2AJMP WAITEJMP_2: ACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,SET_MMOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#30JNB UP,M_UPJNB DOWN,M_DOWNJNB LEFT,JMP_SET_HJNB RIGHT,SET_SJNB ESC,TIME_SET_ESCJNB ENTER,TIME_SET_OKSJMP SET_MM_UP: CJNE R6,#59,INC_MMOV R6,#0FFHINC_M: INC R6AJMP GATE_MM_DOWN: CJNE R6,#0,DEC_MMOV R6,#60DEC_M: DEC R6AJMP GATE_MJMP_SET_H:AJMP SET_H;============秒设置================= SET_S: JNB FLASH_S,GATE_SMOV DIS_MEM3,#0AAHSJMP CLS_SGATE_S: MOV A,R7ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,AMOV A,R5ACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,R6ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,ACLS_S: ACALL DIS_TIMEACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_3MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_3AJMP WAITEJMP_3: ACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,SET_SMOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#30JNB UP,S_UPJNB DOWN,S_DOWNJNB LEFT,JMP_SET_S_MJNB RIGHT,JMP_S_HJNB ESC,TIME_SET_ESCJNB ENTER,TIME_SET_OKSJMP SET_SJMP_S_H:AJMP SET_HS_UP: CJNE R7,#59,INC_SMOV R7,#0FFHINC_S: INC R7AJMP GATE_SS_DOWN: CJNE R7,#0,DEC_SMOV R7,#60DEC_S: DEC R7AJMP GATE_SJMP_SET_S_M:AJMP SET_M;====================================== TIME_SET_ESC:AJMP NEW_DIS ;时间设置取消/返回TIME_SET_OK:MOV S_MEM,R7 ;时间设置确认/返回MOV M_MEM,R6MOV H_MEM,R5AJMP NEW_DIS;=========打铃设置程序段=============== ALARM_SET:MOV TIME_OVER,#20MOV AL_NUMBER,AL_TOTAAL_LIST:MOV A,AL_NUMBERJNZ NUMBER_NMOV DIS_MEM1,#0MOV DIS_MEM2,#0AAHMOV DIS_MEM3,#0AAHACALL DIS_TIMEAJMP WAITE_ANUMBER_N:DEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AMOV A,AL_NUMBERACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,@R0ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AINC R0MOV A,@R0ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,AACALL DIS_TIMEWAITE_A:ACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_4MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_4AJMP WAITEJMP_4: ACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,WAITE_AMOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#20JNB UP,NUM_UPJNB DOWN,NUM_DOWNJNB ESC,JMP_ESC_ALJNB ENTER,JMP_OK_ALJNB SET_ALARM,JMP_DEL_ALJNB SET_TIME,CHANGE_ALSJMP WAITE_AJMP_DEL_AL:AJMP DEL_AL;-------------------------------------NUM_UP: MOV A,AL_NUMBERCJNE A,AL_TOTA,INC_NUMMOV AL_NUMBER,#0FFHINC_NUM:INC AL_NUMBERAJMP AL_LIST;-------------------------------------NUM_DOWN:MOV A,AL_NUMBERCJNE A,#0,DEC_NUMMOV AL_NUMBER,AL_TOTASJMP J_DECNUMDEC_NUM:DEC AL_NUMBERJ_DECNUM:AJMP AL_LIST;==========修改打铃时间点================= CHANGE_AL:MOV A,AL_NUMBERJZ JMP_ADD_ALDEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AMOV A,@R0MOV R6,AINC R0MOV A,@R0MOV R7,A;------------时修改------------------ SET_AL_H:JNB FLASH_S,GATE_AL_H MOV DIS_MEM2,#0AAH SJMP CLS_AL_HGATE_AL_H:MOV A,AL_NUMBERACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,R6ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,ACLS_AL_H:MOV A,R7ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,AACALL DIS_TIMEACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_5MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_5 AJMP WAITEJMP_5: ACALL KEY_CHECK MOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,SET_AL_H MOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#20JNB UP,AL_H_UPJNB DOWN,AL_H_DOWNJNB LEFT,SET_AL_MJNB RIGHT,SET_AL_MJNB ESC,JMP_AL_LISTJNB ENTER,JMP_SET_AL_OK SJMP SET_AL_HJMP_ESC_AL:AJMP ESC_ALJMP_OK_AL:AJMP OK_ALJMP_ADD_AL:AJMP ADD_ALJMP_SET_AL_OK:AJMP SET_AL_OKJMP_AL_LIST:AJMP AL_LISTAL_H_UP:CJNE R6,#23,INC_H_AL MOV R6,#0FFHINC_H_AL:INC R6AJMP GATE_AL_HAL_H_DOWN:CJNE R6,#0,DEC_H_ALMOV R6,#24DEC_H_AL:DEC R6AJMP GATE_AL_H;----------分修改---------------- SET_AL_M:JNB FLASH_S,GATE_AL_MMOV DIS_MEM3,#0AAHSJMP CLS_AL_MGATE_AL_M:MOV A,AL_NUMBERACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,R7ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,ACLS_AL_M:MOV A,R6ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AACALL DIS_TIMEACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_6MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_6AJMP WAITEJMP_6: ACALL KEY_CHECKMOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,SET_AL_MMOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#20JNB UP,AL_M_UPJNB DOWN,AL_M_DOWNJNB LEFT,JMP_SET_AL_HJNB RIGHT,JMP_SET_AL_HJNB ESC,JMP_AL_LISTJNB ENTER,SET_AL_OKSJMP SET_AL_MJMP_SET_AL_H:AJMP SET_AL_HAL_M_UP:CJNE R7,#59,INC_M_ALMOV R7,#0FFHINC_M_AL:INC R7AJMP GATE_AL_MAL_M_DOWN:CJNE R7,#0,DEC_M_ALMOV R7,#60DEC_M_AL:DEC R7AJMP GATE_AL_M;=====打铃点设置确认/返回到列表状态====== SET_AL_OK:NOPMOV A,AL_NUMBERDEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AMOV A,R6MOV @R0,AINC R0MOV A,R7MOV @R0,AMOV R0,#80HMOV R2,AL_TOTAACALL UP_LIST ;调升序排序程序AJMP ALARM_SET;==========增加打铃时间点================ ADD_AL: INC AL_TOTAMOV AL_NUMBER,AL_TOTAMOV R6,#08MOV R7,#0MOV A,AL_NUMBERDEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AMOV A,R6MOV @R0,AINC R0MOV A,R7MOV @R0,AAJMP SET_AL_H;==========打铃设置取消/返回========== ESC_AL: MOV R4,#TOTA_ADDRMOV R0,#AL_TOTAMOV R3,#1ACALL RD_EEROMMOV A,AL_TOTAJZ EXIT_SET_ALRL AMOV R3,AMOV R0,#80HMOV R4,#00HACALL RD_EEROMEXIT_SET_AL:AJMP NEW_DIS;=========打铃设置确认/返回=========== OK_AL: MOV R0,#AL_TOTAMOV R3,#1MOV R4,#TOTA_ADDRACALL WR_EEROMMOV A,AL_TOTAJZ JMP_NEW_DISMOV A,AL_TOTARL AMOV R0,#80HMOV R3,AMOV R4,#0ACALL WR_EEROMJMP_NEW_DIS:AJMP NEW_DISJMP_AL_SET:AJMP ALARM_SET;========删除打铃时间点=========== DEL_AL: MOV A,AL_TOTAJZ JMP_AL_SETJNB FLASH_S,GATE_DISMOV DIS_MEM1,#0AAHMOV DIS_MEM2,#0AAHMOV DIS_MEM3,#0AAHSJMP CLS_DISGATE_DIS:MOV A,AL_NUMBER ACALL HBCDMOV DIS_MEM1,AMOV A,AL_NUMBERDEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AMOV A,@R0ACALL HBCDMOV DIS_MEM2,AINC R0MOV A,@R0ACALL HBCDMOV DIS_MEM3,ACLS_DIS:ACALL DIS_TIME ACALL DISPLAYMOV A,NEW_TIMECJNE A,#0FFH,JMP_7MOV NEW_TIME,#0DJNZ TIME_OVER,JMP_7 AJMP WAITEJMP_7: ACALL KEY_CHECK MOV A,KEY_STCJNE A,#0FFH,DEL_AL MOV KEY_ST,#0MOV TIME_OVER,#20JNB ENTER,DEL_LISTJNB ESC,JMP_AL_SET_D AJMP DEL_ALJMP_AL_SET_D:AJMP ALARM_SET;------删除列表数据----------- DEL_LIST:MOV A,AL_TOTADEC AJZ CLR_TOTAMOV A,AL_TOTACLR CSUBB A,AL_NUMBERJZ NEW_LISTRL AMOV R3,AMOV A,AL_NUMBERDEC ARL AADD A,#80HMOV R0,AINC AINC AMOV R1,AMOVE_LIST_AL:MOV A,@R1MOV @R0,AINC R1INC R0DJNZ R3,MOVE_LIST_ALNEW_LIST:DEC AL_TOTAMOV R0,#80HMOV R2,AL_TOTAACALL UP_LISTLJMP ALARM_SETCLR_TOTA:MOV AL_TOTA,#0LJMP ALARM_SET;============================================= ;*************T0中断服务子程序**************** INT_T0: PUSH ACC ;保护现场PUSH PSWCLR TF2MOV TL0,#0B0H ;50mS 定时常数MOV TH0,#3CHDJNZ CT_50MS,CK_500MSMOV CT_50MS,#20 ;DELAY 1 SECONDMOV NEW_TIME,#0FFH;置秒标志MOV A,S_MEMCJNE A,#59,SECOND ;判断秒=59MOV S_MEM,#0FFHMOV A,M_MEMCJNE A,#59,MINUTE ;判断分=59MOV M_MEM,#0FFHMOV A,H_MEMCJNE A,#23,HOUR ;判断时=23MOV H_MEM,#0FFHHOUR: INC H_MEM ;时加1MINUTE: INC M_MEM ;分加1SECOND: INC S_MEM ;秒加1CPL FLASH_SSJMP EXIT_T0CK_500MS:MOV A,CT_50MSCJNE A,#10,EXIT_T0CPL FLASH_S ;秒闪EXIT_T0:POP PSW ;恢复现场POP ACCRETI ;中断返回;====================================== ;*********拆字查表子程序*************** DIS_TIME:PUSH ACCPUSH BMOV A,DIS_MEM1ACALL DIS_H_LMOV DIS_BUF1,AMOV DIS_BUF2,BMOV A,DIS_MEM2ACALL DIS_H_LMOV DIS_BUF3,AMOV DIS_BUF4,BMOV A,DIS_MEM3ACALL DIS_H_LMOV DIS_BUF5,AMOV DIS_BUF6,BPOP BPOP ACCRET;++++++++++++++++++++++++++++++++++++ DIS_H_L:MOV B,AANL A,#0FHMOV DPTR,#LEDSEGMOVC A,@A+DPTRXCH A,BSWAP AANL A,#0FHMOV DPTR,#LEDSEGMOVC A,@A+DPTRRET;====================================== ;*********数码管扫描子程序************* ;执行时间:10mS;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++DISPLAY:PUSH ACCPUSH PSWPUSH 00HMOV P0,#0MOV A,#0FEHMOV R0,#DIS_BUF1DIS_LOOP:MOV P2,AMOV P0,@R0ACALL DLY_DISMOV P0,#0RL AINC R0JB ACC.6,DIS_LOOPMOV P2,#0FFHPOP 00HPOP PSWPOP ACCRET;-----------------------------------DLY_DIS:PUSH 02HPUSH 03HMOV R2,#4DLY_LOOP:MOV R3,#204DJNZ R3,$DJNZ R2,DLY_LOOPPOP 03HPOP 02HRET;====================================== ;*********键盘检测子程序*************** ;检测有无按键按下;键闭合标志KEY_ST,ON:0FFH,OFF:00H;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ KEY_CHECK:PUSH ACCMOV P1,#0FFHMOV A,P1CPL AJZ KEY_OFFACALL DISPLAYMOV A,P1CPL AJZ KEY_OFFMOV A,KEY_BUFCPL AJNZ KEY_OFFMOV KEY_BUF,P1;XRL A,KEY_BUF;JZ KEY_OFFMOV KEY_ST,#0FFHSJMP EXIT_KKEY_OFF:MOV KEY_ST,#0MOV KEY_BUF,P1EXIT_K: POP ACCRET;=========================================;****单字节十六进制整数转换成单字节BCD码整数****;入口条件:待转换的单字节十六进制整数在累加器A中。
课程设计单片机(时钟打铃系统)
目录第1章概述 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计意义 (2)第2章系统总体方案选择与说明 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1 按键控制模块 (4)3.2 时间显示模块 (5)3.3 打铃模块 (6)第4章应用软件设计 (8)4.1系统软件设计思想 (8)4.2 系统主程序 (8)4.3 中断子程序 (9)4.4 按键扫描子程序 (11)第5章系统仿真调试 (12)5.1 软件简介 (12)5.2软件仿真 (12)第6章硬件调试与结果分析 (15)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录A 系统硬件电路原理图 (20)附录B 程序清单 (21)评分表 (29)第1章概述1.1 设计要求本设计要求设计学校作息时间控制器,其设计实现的功能主要有:使用4位七段显示器来显示现在的时间,显示格式为“时分”,由LED闪动作为秒计数表示,到响应时间打铃,可冬夏季切换。
可以设定作息时间,并进行到时提示。
能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路,完成对外部设备的实时控制。
1.2 设计目的增强对单片机的认识,与理解,提高时间能力与水平。
学会使用proteus仿真软件,充分把所学电路、模数电理论与实践结合,了解和掌握单片机设计软件与硬件设计结合过程、方法和实现,以及掌握单片机的内部模块的应用。
1.3 设计意义用单片机及c语言编程模拟学校作息时间,到时打铃,以及冬季夏季手动切换打铃时间。
第2章系统总体方案选择与说明由按键控制模块控制单片机最小系统的时间、月份、年以及打铃时间,在有单片机控制数码管显示以及蜂鸣器。
本次设计实现的功能主要有:使用4位七段显示器来显示现在的时间,显示格式为“时分”,由LED小数点闪动作为秒计数表示。
可以设定作息时间,并进行到时提示。
能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路,完成对外部设备的实时控制。
由按键输入控制设置年月日以及当前时间、并可设置闹钟定时,时间到由蜂鸣器发出响声。
自动打铃系统设计
《微机原理与接口技术》课程设计任务书(一)
题目:自动打铃系统设计
一、课程设计任务
本课题要求应用以51单片机为核心设计一自动打铃系统,能完成基本计时和显示功能,用LCD显示时间、铃声可用蜂鸣器发出。
二、课程设计目的
通过本次课程设计使学生掌握:1)掌握以单片机为核心的控制系统的分析和设计的基本方法;2)控制程序的设计及实现方法;3)提高学生对单片机实时控制系统的设计和调试能力。
三、课程设计要求
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,并能设置当前时间(含上、下午,时,分)。
能实现基本打铃功能,规定:
上午8:00上课铃:打铃10秒、停2秒、再打铃10秒。
下午5:30下课铃:打铃10秒、停2秒、再打铃10秒。
四、课程设计内容
1、人机对话“界面”的设计;
2、内存端口及外设的设置;
3、硬件电路原理图、软件清单。
五、课程设计报告要求
报告中提供如下内容:
1、目录
2、正文
(1)课程设计任务书;
(2)总体设计方案
(3)针对人机对话“界面”要有操作使用说明,以便用户能够正确使用本产品;
(4)硬件原理图,以便厂家生成产(可手画也可用protel软件);
(5)程序流程图及清单(子程序不提供清单,但应列表反映每一个子程序的名称及其功能);
(6)调试、运行及其结果;
3、收获、体会
4、参考文献
六、课程设计进度安排
七、课程设计考核办法
本课程设计满分为100分,从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分,其所占比例分别为20%、40%、40%。
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。
基于GPS授时单片机智能音乐打铃系统设计
基于GPS授时单片机智能音乐打铃系统设计GPS授时技术是一种准确度高、智能化、节省人力的授时技术。
它利用全球卫星导航定位系统(GPS)的信号,获取原子钟精确的时间信息,对现实世界进行授时。
目前,GPS授时技术已被广泛应用于电子计量、通信、交通、航空等领域。
在日常生活中,我们时常需要提醒自己或他人进行某项事务或活动,例如上课、会议、运动、吃药等等。
而传统的闹钟虽然功能简单易用,却缺乏智能化、精确度高的特点。
因此,本文将介绍一种基于GPS授时单片机的智能音乐打铃系统设计,旨在更好地满足用户需求。
一、GPS授时单片机智能音乐打铃系统设计原理该系统采用GPS模块获取世界标准时间信息,将其传输至单片机并进行处理为程序时钟。
在程序的预设时间内,控制程序开启音乐播放模块,播放预设的音乐片段,从而完成智能音乐打铃的功能。
具体设计原理如下:1. GPS模块获取标准时间信息,当前时间为t1。
2. 单片机读取GPS模块传输过来的t1信息,并处理成程序时钟t2。
3. 用户根据需要预设打铃时间t3。
4. 当程序时钟t2达到预设打铃时间t3时,控制单片机开启音乐播放模块,并播放预设的音乐片段。
5. 音乐播放完成后,系统进入待机状态。
二、GPS授时单片机智能音乐打铃系统设计步骤1. 准备材料:GPS模块、单片机、音乐播放模块、显示屏、电源等。
2. 编写单片机控制程序,利用C语言对GPS模块传输的时间信息进行处理,生成程序时钟。
3. 设计音乐播放模块,并将其与单片机连接。
4. 将预设的音乐片段存储至音乐播放模块。
5. 利用单片机的按键、显示屏等外设,设置预设打铃时间。
6. 系统正常工作时,单片机采用轮询方式实时监测程序时钟并与预设打铃时间进行比对,达到预设时间后,控制音乐播放模块进行播放,并进入待机状态。
三、GPS授时单片机智能音乐打铃系统设计优点1. 精确度高:利用GPS授时技术,可达到毫秒级的精确度,避免了人为错误,打铃时间更加准确。
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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。