单片机自动打铃系统分析(学年论文)

单片机自动打铃系统分析内容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AT89S51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。

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。

关键词单片机；自动定点打铃；设置时间；中断；I/O扩展；目录第一章绪论1.1什么是单片机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2单片机应用的领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第二章课题任务与要求2.1任务和要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.2方案论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第三章硬件电路设计3.1系统硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.2电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 第四章软件程序设计4.1系统程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 4.2程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 第五章调试及性能分析5.1硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 5.2软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 第六章图片展示6.1程序烧写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 6.2连接实图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 6.3给程序上电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16第一章绪论1.1什么是单片机单片微型计算机简称单片机，它是把组成微型计算机的各个部件：中央处理器，储存器,输入输出接口电路，定时器/计算器等，制作在一块集成电路中，构成一个完整的微型计算机。

单片机的发展趋势是：增加存储器容量，片内EPROM转变为FLASH，存储器编程可不同级别加密，片内I/O管脚多功能化。

1.2单片机应用的领域工业方面：电机控制，工业机器人，过程控制，数字控制仪器仪表方面：智能仪器，医疗器械，色谱仪，示波器民用方面：电子玩具，高级电视游戏机，录像机，激光盘驱动电讯方面：调制解调器，智能线路运行控制.导航与控制：导弹控制，智能武器装置数据处理：图形终端，磁带机，打印机汽车方面：点火控制，变速器控制，排气控制第二章课题任务与要求2.1任务和要求设计制作一个数字钟，用LED数码管直接显示，并且能够通过按键调整时间，功能为按被调整的相应调整区域闪烁（1）开机时，显示12：00：00 的时间开始计时；（2） P0.0/AD0 控制“秒”的调整，每按一次加1 秒；（3） P0.1/AD1 控制“分”的调整，每按一次加1 分；（4） P0.2/AD2 控制“时”的调整，每按一次加1 个小时；2.2方案论证我们在这里选用了AT89S51单片机，片内存储器包含8KB的FLASH，可在线编程，檫写次数不少于1000次256字节片内数据RAM32根可编程I/0口线8个中断源、6个中断矢量、两个优先权的中断结构1个可编程全双工串行接口3个可编程定时/计数器两种低功耗模式分别是空闲模式和掉电模式具有3级程序锁定位含有一个看门狗定时器具有断电标志POF全静态工作频率0～33MHz完全兼容MCS－51产品第三章硬件电路设计3.1系统硬件电路设计该系统分为两个部分，主控电路和扫描电路，其中键盘扫描和LED扫描为今后节省I/O 口线，我将键盘的扫描和LED的扫描共用，在扫描LED的同时也扫描键盘，这样不但方便，而且为今后的扩展留下了相当大的余地。

主控制器单片机使用AT89S51，并且使用它的开发板易于烧录，改变程序和外围电路。

显示电路显示板采用4个两位共阴数码管，从P0口输出，8位段码分别和P0相接，通过定时器实现秒钟的加一，又因为310有推挽输出，所以不必再加外部电路对数码管进行驱动，直接将它们与P0口相连就可以键盘电路键盘是是与数码管的位选相连，通过二极管使它们具有单向性，同时将开头最终通过三极管接单片机的P3.4，只要有按键按下，P3.4就一定会发生变化，通过这个变化在去扫描位就可以得出是哪个按键了。

3.2电路图：第四章软件程序设计4.1系统程序设计系统和程序主要包括：显示程序，键盘扫描程序，自动加秒，分，时，4.2程序：#include <AT89X51.H>unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};unsigned char dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char dispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};unsigned char dispbitcnt; unsigned char second; unsigned char minite; unsigned char hour; unsigned int tcnt; unsigned char mstcnt; unsigned char i,j;void main(void){TMOD=0x02;TH0=0x06;TL0=0x06;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){if(P0_0==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_0==0){second++;if(second==60){second=0;}dispbuf[0]=second%10; dispbuf[1]=second/10; while(P0_0==0);}}if(P0_1==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_1==0){minite++;if(minite==60){minite=0;}dispbuf[3]=minite%10;dispbuf[4]=minite/10;while(P0_1==0);}}if(P0_2==0){for(i=5;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);if(P0_2==0){hour++;if(hour==24){hour=0;}dispbuf[6]=hour%10;dispbuf[7]=hour/10;while(P0_2==0);}}}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {mstcnt++;if(mstcnt==8){mstcnt=0;P1=dispcode[dispbuf[dispbitcnt]]; P3=dispbitcode[dispbitcnt]; dispbitcnt++;if(dispbitcnt==8){dispbitcnt=0;}}tcnt++;if(tcnt==4000){tcnt=0;second++;if(second==60){second=0;minite++;if(minite==60){minite=0;hour++;if(hour==24){hour=0;}}}dispbuf[0]=second%10;dispbuf[1]=second/10;dispbuf[3]=minite%10;dispbuf[4]=minite/10;dispbuf[6]=hour%10;dispbuf[7]=hour/10;}}从左至右键盘依次为key5——key8；key5：时钟加1key6：时钟减1key7：分钟加1key8：分钟减1第五章调试及性能分析5.1硬件调试主要检查电路的焊接，有无虚焊，漏焊，然后检查电路与单片机的联线，为了方便自己做了一根数据线，然后用万用表测试，全部导通后进行通电检测，上电后排查电路板的各点电平是否正常，测试完毕后进行软件调试。

5.2软件调试主要以以编程序为主，并进行单片机输出口线高低电平的检验。

本程序采用C语言编写，用Keil C51编译器编程调试，本程序的难点之一在于让它闪烁，也就是再其它灯不变的情况下闪烁需要调整的部分。

经过测试，任务以及要求全部达到，初始化时，时间是00：00：00,切换后是10：14：30,由于时间关系没能经过长时间的验证性测试，短期测试发现每一个小时快一秒钟，只进行了粗调。

第六章图片展示6.1程序烧写6.2连接实图6.3给程序上电图片显示时间为10点14分30秒结论这学期我们学习研究单片机原理与接口这门课程，并对单片机原理与接口有了一定的认识，单片机是靠程序运行的，并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。

同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机与微机的串行通信可以弥补单片机在数据处理方面的不足和PC机在控制方面的欠缺。

数据的格纹诸位送出。

串行通信方式只要用一根传输导线，将组成一个数据的各个二进制位按先后顺序逐位进行传送。

由于一根导线在同一时刻只能有一种电平出现，即一个二进制位占据整根导线，所以组成一个数据的二进制位只能分时传送，因此其传送速度相对较慢。