自动打铃系统设计
PLC上下课打铃系统设计
P L C 课程设计上下课自动打铃系统目录绪论 (1)PLC可编程控制器的定义 (1)1.1 PLC可编程控制器的特点 (3)1.2 PLC可编程控制器趋势与动向 (4)2任务及其要求 (6)2.1设计任务 (6)2.2设计要求 (6)3 系统硬件部分设计 (7)3.1控制系统的元器件选择及地址分配 (7)3.2控制系统外部接线图 (8)4 主程序设计及功能 (8)4.1主程序流程图设计 (9)4.2主程序顺序功能图设计 (10)4.3主程序梯形图设计 (11)5 程序的调试 (13)6 系统操作说明 (13)7 收获与体会 (13)参考文献 (14)绪论1 PLC可编程控制器的定义PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
1.1 PLC可编程控制器的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
自动打铃系统的eda设计和仿真
普通本科毕业设计题目：自动打铃系统的EDA设计和仿真学院软件与通信工程学生姓名学号专业电子信息工程届别09级指导教师职称二〇一三年五月普通本科生毕业论文（设计）诚信承诺书摘要自动打铃系统可以为学校上下课时间的准确控制提供方便，并且也可以在办公室、工厂等一些场合起到提醒人们时间的作用，因此打铃器的设计有一定的实际意义。
本次设计模拟学校的打铃系统，是在Quartus II软件平台上使用硬件描述语言（HDL）语言进行设计和仿真，系统包括了24小时的计时功能、时分秒数字显示功能、时间设置功能和基本打铃等功能。
系统由时钟模块、定时模块、选择模块、闹铃模块、打铃模块、显示模块组成，由按键进行时钟的校准、复位、启用等。
本文在介绍电子设计自动化（EDA）技术的基础上，着重阐述了如何使用EDA技术进行系统的开发，以及如何实现学校打铃系统。
通过仿真验证，打铃器具有正常计时、定时报警、报警时长设定等功能，可为日常作息提供准确、便捷的提醒。
系统运行稳定，设计方法可行。
【关键词】打铃系统硬件描述语言电子自动化AbstractThe system of automatically bell provides great convenience for student to control the accurate bell-time in school, and also plays an important role in the work and life in offices, factories,and many other occasions. So it is of great practical significance for us.This design is based on the Software platforms of Quartus using hardware description language (HDL) to carry on the design and simulation. The system includes calculating displaying and setting the right time in hour, minute and second and so on. This system is made of five modules,including the clock module, time decoding module, alarm clock, control module, ringing the bell module,display module, etc. You can press the keys to start or stop the clock and correct or clean the time. Based on describing devices of EDA,this article focuses on the development method and the way to implement a school bell system.Through simulation and practical test, this system has the function of normal timing, alarming, alarming-time setting, which can provide convenient and accurate remind of daily routine.It is proved that the operation of this system is stable, and the design method is possible.【Key words】Alarm Clock System；Hardware Description Language；Electronic Design Automation目录1 绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 本文的主要研究内容和任务 (2)1.2.1 EDA的发展历程 (2)1.2.1 EDA技术的优点 (2)1.3 器件及工具介绍 (3)1.3.1 QuartusⅡ设计步骤 (3)1.3.2 VHDL语言特点 (3)2.1 时钟模块 (6)2.1.1 六十进制计数器模块 (7)2.1.2 二十四进制计数器模块 (7)2.2 定时模块 (8)2.3 选择模块 (8)2.4 闹钟模块 (9)2.5 打铃模块 (10)2.5.1 打铃时间设置 (10)2.5.2 打铃时长设置 (12)2.7 电源模块 (12)2.8 本章小结 (13)3 设计结果与仿真分析 (14)3.1 时钟模块仿真分析 (14)3.1.1 六十进制计数器仿真分析 (14)3.1.2 二十四进制计数器仿真分析 (14)3.1.3 时钟计时器器仿真分析 (14)3.2 定时模块的仿真分析 (15)3.3 选择模块仿真分析 (15)3.4 闹钟模块仿真分析 (15)3.5 打铃模块仿真分析 (16)3.5.1 打铃时间仿真分析 (16)3.5.2 打铃时长仿真分析 (16)3.6 本章小结 (16)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)1 绪论1.1 研究背景与意义二十一世纪的今天，电子技术的发展已经到非常成熟的阶段，并且我们也体会到了电子技术是一个永不衰败的行业，因为电子技术的广泛应用和不断的发展，现在已经遍及到了各个行业及不同领域。
自动打铃系统
淮南职业技术学院毕业设计题目：学院自动打铃系统设计系别：煤矿机电系专业：矿山机电二班姓名：王灿学号： 1003044 指导教师：刘立群摘要学校以及一些企事业单位通常使用电铃声作为上下课、上下班等作息时间信号。
电铃已是学校以及一些企事业单位不可缺少的设备，随着社会的发展不但对其需求量越来越大，对电铃的自动控制要求也越来越高，于是人们设计了通过不同控制方式来实现的自动打铃系统。
本文介绍一种采用三菱PLC控制的作息时间自动打铃控制系统，详细地阐述了系统的组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易，可靠性高实用性强等特点。
该系统用于学校电铃的自动控制，具有周末和假期控制功能和星期与时间的显示功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
关键词：作息时间控制系统，PLC，I/O接线，软件设计概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。
这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升，这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
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。
无线同步打铃系统设计
Байду номын сангаас
３软件 设计
３ ． １功 能 设 计 分为计算机（ 上位机 ） 软件 、 主控机软件和从控机软件三 部分 。 ２硬 件 选型 ３ ． １ ． １计算机 软件 ｉ要功能 ２ ． １ 单 片机 从主控机读取、 编辑并传送 同步时钟 、 时间表 、 铃声音乐及其它 因为要连接多个外部器件 ， 引脚需求较多 ， 同时最好 自带硬件 信息 。 计算机传送完数据后 ， 主控机可独立工作 ， 只有再次修改数据 Ｓ Ｐ Ｉ 同步 串行接 口， 所 以选择 目前市场较为 流行 的Ｓ ＴＭ３ ２ 单片机 。 的时候才需要计算机 。 ３ ． １ ． ２ ｉ控 机 软件 ｉ要 功 能 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 系列是意法半导 体基 于ＡＲ Ｍ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ － Ｍ３ 内核 ， 专 为要 求 高性能、 低成本、 低功耗 的嵌入式系统设计 的３ ２ 位单片机 ， 适合较为 （ １ ） 接收 由计算机（ 上位机） 传送 的同步时钟 、 时间表、 铃声音乐 复杂功能的系统 ， 价格较低（ 最低１ ０ 元左右） ， 自带 大量 的外设资 源， 等信 息 ， 并存储到外部存储器 。 简化了电路设计 ， 并且拥有丰富的开发资料及 先进 的硬件单步调试 （ ２ ） 向所有从控机 传送 同步时钟 ， 统 一校正从控机的时间 。 机制 。 （ ３ ） 向所有从控机 传送修改 、 新增数 据。 ２ ． ２无 线 通 信 模 块 （ ４ ） 通过无线数传模 块地 址 ， 控 制不同部分从控机实现不 同的 无 线数 据 传 输 模 块 通 常 工 作 于 ４ ３ ３ Ｍ Ｈｚ 和２ ． ４ ＧＨｚ 的两个Ｉ Ｓ Ｍ 打铃 ， 如： 学生 宿合 区 、 教 室区、 图书馆 、 运动场等等 。 频段 。 ２ ． ４ Ｇ Ｈｚ 频段传输速率高 ， 但穿透性不好 ， 易被 阻隔 ； ４ ３ ３ ＭＨｚ （ ５ ） 带触摸屏 的Ｌ Ｃ Ｄ 显示器 ， 可显示所有信息 ， 利用触摸屏可对 的频段特性恰好相反 。 因为 打铃系统需要跨越 多个建筑物 ， 并在建 时间、 时间表等信息修 改并传送到从控机 。 ３ ． １ ． ３ 从 控机 软件 ｉ要功 能 筑物 内部通 信 ， 所 以考 虑４ ３ ３ ＭＨｚ 的频段的产 品。 本设计选用ｎ ＲＦ ９ ０ ５ 无线数传模块。 模块可通过软件设置地址 ， （ １ ） 接收主控机的同步时钟 ， 并校正 自己的ＲＴ Ｃ （ 实时 时钟） 。 如 只有匹配本机地址 时才会 接收数据 。 因为ｎ Ｒ Ｆ ９ ０ ５ 的实 际传 输速率 果主控机失效 ， 则根据 已上一次校正时间 ， 由自己的Ｒ ＴＣ 来控制运 约为５ ０ ｋ ｂ ｐ ｓ ， 适合传输控制信息及少量数据 ， 并不能直接传输音质 行 ， 直到主控机有效为止 。 为１ ２ ８ ｋ ｂ ｐ ｓ 及 以上 的ｍｐ ３ 数据 ， 所以不能直接通过无线信道播放铃 （ ２ ） 接收主控机传 送的数据 ， 并存储 到外部存储器。 声音乐 ， 所 以设计 方案 中需要用 到外 部大容量存储模块 。 （ ３ ） 根据打铃时间表 ， 需要打铃 的时候 ， 从外部存储器取 出相应 主控机 是无线发射端 ， 考虑 使用５ ０ ０ ０ ｍＷ（ ＋ ３ ８ ｄ Ｂ ｍ） 功率 的产 的音 频数 据送到音频解码器 ， 从而实现 定时打铃 、 播放音乐 。 品， 最大瞬间 电流约为１ ５ ０ ０ ｍＡ， 配置 １ ５ ｃ ｍ吸盘 天线 ， 开阔地离地面 （ ４ ） 显示 日期时间、 当前正在执 行的时间表（ 起床、 第Ｘ Ｘ 节课 ， 课 ３ 米高视距无干扰可通信在３ ０ ０ ０ 米以上 ， 如果配置高增益天线 ， 则通 间休 息 等 等 ） 。 信距 离可 以达 到更 远 。 从 控机是 接收 端 ， 使 用小 功率 的型 号（ 如 ３ ． ２主 要 工 作 流 程 ＋ ２ ０ ｄ Ｂ ｍ） Ｒ ［ １ 可。 为了避免无线 收发时丢失数据 ， 程序主要部分 以中断方式运 ２ ． ３外部 存储 模 块 大容 量存 储 模块 行， 见 图４ 。 ｎ ＲＦ ９ ０ ５ 每 次会传送３ ２ 字节的数据 ， 考虑其 中１ ６ 字节用于 外部存储模 块是一块Ｓ Ｄ存储 卡（ ２ Ｇ Ｂ 及以上容量 ， 取决于多少 传送 同步 时钟信号 ， 另外 １ ６ 字节 用于其它信息传送 ， 大量数据需要
校园打铃系统的设计
目录摘要 (1)第1章设计简介及方案论述 (2)1.1作息时间控制钟系统概述 (2)1.2本设计任务和主要内容 (2)第2章系统主要硬件电路设计 (4)2.1单片机总体设计思路 (4)2.2各功能模块程序实现原理分析 (4)2.2.1 七段式数码管驱动模块 (4)2.2.2 蜂鸣器驱动模块 (5)2.2.3 按钮控制模块 (5)2.2.4 电源模块 (5)2.3AT89C51单片机性能介绍 (5)2.4系统主要硬件电路 (8)2.4.1 七段式数码管驱动模块的硬件设计 (9)2.4.2 蜂鸣器驱动模块的硬件设计 (10)第3章系统软件设计 (11)3.1系统软件设计的主要内容 (11)3.2主程序流程设计 (11)第4章系统调试与测试结果分析 (13)4.1系统调试 (13)4.1.1 硬件调试 (13)4.1.2 软件调试 (13)4.1.3 硬件软件联调 (13)4.2仿真结果 (13)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)摘要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。
掌握单片机技术是一门不可或缺的技术，对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
近年来，随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，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。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或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，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
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。
校园智能打铃系统的设计
smg_data[3]=8'h0d;
smg_data[4]=8'h99;
smg_data[5]=8'h49;
smg_data[6]=8'h41;
smg_data[7]=8'h1f;
smg_data[8]=8'h01;
smg_data[9]=8'h09;
end
reg [15:0] count_1ms; //1ms计时 always@(posedge clk or negedge reset) begin if(!reset) count_1ms<=0; else if(is_en&&count_1ms==t1ms) count_1ms<=0; else if(is_en) count_1ms<=count_1ms+1'b1; else if(!is_en) count_1ms<=0; end
四、确定输入和输出变量
• 输入变量 clk ，reset ，is_en
输出变量 ring ，smg_out，smg_en
五、确定输入状态
• 程序开始时内部计时显示在共阳数码管上，
• 初始状态 ： 8点开始计时打铃。
•
打铃下课
•
午休
•
17点20放学电源关闭
七、输入和输出变量对应部件说明
输入变量：
always@(posedge clk_qian or negedge reset)
begin
if(!reset)
qian<=0;
else
if(qian==1'b1)
begin
qian<=0; end
基于PLC自动打铃控制器的设计
本科生毕业设计基于PLC的自动打铃控制器的设计毕业设计课题任务书院(系)：电气与信息工程学院专业：自动化大学本科毕业设计开题报告摘要学校以及一些企事业单位通常使用电铃声作为上下课、上下班等作息时间信号。
电铃已是学校以及一些企事业单位不可缺少的设备，随着社会的发展不但对其需求量越来越大，对电铃的自动控制要求也越来越高，于是人们设计了通过不同控制方式来实现的自动打铃系统。
本文介绍一种采用三菱PLC控制的作息时间自动打铃控制系统，详细地阐述了系统的组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易，可靠性高实用性强等特点。
该系统用于学校电铃的自动控制，具有周末和假期控制功能和星期与时间的显示功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
关键词：作息时间控制系统，PLC，I/O接线，软件设计ABSTRACTSchool uses the electricity tinkle of bells to be work and rest time signal such as on or off duty , going ahead to finish class generally as well as some anxiously expect institution. The electric bell has already been that school and a few anxiously expect essential equipment of institution , has been with the development of society not only more and more big to it's need amounts , the auto control to the electric bell has demanded also more and more highly , people has designed that the automation by the fact that diversity comes truecoming the control mode strikes bell system thereuponOne kind of the work and rest that PLC controls with adopt Mitsubishi time the main body of a book is introduced has stricken bell naval voluntarily , composition , system hardware connection and system software having set forth system detailedly have designed, and introduced detailedly system operating principle. That system is easy to have the outside setting up the circuit deploy going to the lavatory simple , extended , handle , the good pragmatism of reliability waits for a characteristic by force. Have owed system the auto control being used for school electric bell , have had the weekend and vacation controlling the function and the week display function with time , have realized the automation that the work and rest time self-service controls , have scientist administration and operation.Keywords: Control system of daily schedule, PLC, I/O works a telephone switchboard, The software is designed目录第1章绪论 (36)1.1 系统背景 (36)1.2 课题的目的和意义 (36)1.3 本人的主要工作 (37)第2章方案的论证 (38)2.1 继电器控制 (38)2.2 单片机控制 (38)2.3 PLC控制 (39)第3章可编程控制概述 (40)3.1 可编程控制器的基本概念 (40)3.2 可编程控制器的发展历史 (40)3.3 PLC的发展方向及前景 (41)3.4 PLC的应用领域 (42)3.5 PLC的主要技术指标 (43)3.6 PLC的选型 (44)3.7 FX2N功能介绍 (48)3.8 FX2N规格型号 (49)第4章系统总体设计 (52)4.1 系统组成 (52)4.2 显示接口电路 (53)4.3 7448芯片介绍 (55)4.4 电铃电路 (56)4.5 PLC的硬件设计 (57)4.5.1 PLC的选型 (57)4.5.2 PLC I/O端口的分配 (57)4.6 系统I/O接线图 (59)4.7 系统作息时间表及要求 (59)4.8 系统工作原理 (60)第5章软件设计及调试 (61)5.1 系统流程图 (61)5.2 总体程序的设计 (61)5.2.1 计时及时间调节程序 (62)5.2.2 显示程序 (62)5.2.3 作息时间表程序 (63)5.2.4 控制程序 (65)5.3 程序的调试 (66)结论 (70)致 (71)参考文献 (71)附录程序清单 (73)第1章绪论1.1 系统背景学校、机关、工厂、车站、码头、医院、邮电等企事业单位通常都是以电铃作为作息时间信号,铃声已日益成为人们生活中的一部分。
校园打铃系统设计
引言近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
单片机技术起着不可忽视的作用并且在智能控制领域有着举足轻重的地位。
本设计就是利用Atmel 公司生产的单片机AT89S52芯片和AT24C02芯片（存储芯片），以及利用DS1302用作时钟芯片（具有实时显示当前时间，按设定时间用蜂鸣器报时，能修改当前时钟（闹钟）等功能）。
在以单片机为核心的基础上加上其外围设备实现的小的系统——自动打铃系统。
所谓的单片机小系统从系统的角度来定义就是完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
硬件设计部分分别从各个功能电路进行阐述，包括电源电路、复位电路、时钟电路、红外遥控及显示电路。
软件部分分成了四个模块：初始化模块、时间显示模块、遥控按键设定模块、以及定时打铃模块。
初始化模块主要是对定时计数器的方式及初值的设定。
时间显示模块负责正确的显示当前时间。
按键设定模块主要是对时间的校准及设定。
定时打铃模块负责到时响铃功能。
也就是说系统的功能是由硬件和软件两大部分共同合作完成。
第1章 系统总体设计1.1 作息时间控制钟系统概述设计一个校园打铃系统，使用的是24小时制。
要求在掉电状态下数据不丢失，可以设置多个打铃时间点（在本系统中我利用AT24C02芯片存储使系统能够设置25组的打铃时间点），用红外线遥控按键设置同样的打铃时间，数字键输入设置内容，不只上、下键地调时。
由于用的不是单片机内部的定时器，定时功能用的是外部时钟DS1302芯片，而DS1302芯片的精度取决于32768HZ 晶振的精度，32768HZ 晶振的精度小于0.01%，所以整个系统的精确度高于99.99%。
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。
自动打铃器设计
数字电子技术课程设计题目：自动打铃器学院：计算机与电气自动化学院专业：电气工程及其自动化班级：电气工程0902班学号： 200902011110学生姓名：李慧敏指导教师：朱爱英烟台南山学院教务处制摘要为方便人们的日常生活，优化学校、机关等单位的计时系统，采用以数字电路为基础设计了一种的自动打铃器。
本电路由电源，显示电路，按键控制电路，功放电路四部分组成。
这次设计利用了数字芯片555的定时和计数功能，来完成时间的计时、校时和定时功能。
用LM12864液晶显示时、分、秒。
选用蜂鸣器模拟现实的电铃实现打铃，其中计时和定时功能是软件为主，硬件为辅。
而校时功能是软件为辅，由外部按键控制，实现加一与减一的操作。
本次设计利用函数信号发生器来进行脉冲信号的输出、利用74160N来设置十进制和六进制的进位输出、利用数码显示器来显示时间、利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组合、级联后得到设计所要求的电路图。
关键词：计时，校时，定时，自动打铃目录摘要................................................................... - 1 - 第一章绪论............................................................. - 3 -1.1 课题背景........................................................ - 3 -1.2 自动打铃器的简介................................................ - 3 - 第二章方案设计......................................................... - 3 -2.1 方案论证........................................................ - 3 -2.2 方案分析........................................................ - 4 - 第三章电路设计......................................................... - 4 -3.1 设计过程........................................................ - 4 -3.2 总体设计框图.................................................... - 5 -3.3 分频电路........................................................ - 7 -3.4 扫描电路，即时间显示功能的实现.................................. - 7 -3.5 响铃电路........................................................ - 7 -3.6 打铃器.......................................................... - 7 - 第四章调试与仿真....................................................... - 8 -4.1 测试计时系统.................................................... - 9 -4.2 测试校时系统.................................................... - 9 -4.3 测试定时系统.................................................... - 9 - 第五章总结............................................................. - 9 - 参考文献............................................................... - 10 -第一章绪论1.1 课题背景随着科学技术的发展，原来老式的打铃器已渐渐淡出人们的生活，为方便人们的日常生活，优化学校、机关等单位的计时系统，采用数字电路为基础设计的自动打铃器，此设计利用了数字芯片的定时和计数功能。
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。
校园打铃系统的设计
嵌入式系统综合设计实训报告——校园打铃系统的设计校园打铃系统的设计一、实训目的1、设计一个校园打铃系统，使用的是24小时计时制，能够设置多个打铃时间，同时要求能够在系统掉电时，时间能够继续，打铃时间的数据能够保持。
2、掌握LCD1602、DS1302、DS18b20、AT24C02等相关知识3、进一步了解时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路二、实训内容1、时钟功能：能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息2、调整功能：能校正年、月、日、时、分、秒、星期等信息3、打铃功能：按指定的时间发出声音，并且闪光4、设置的作息时间数据在单片机掉电后不会丢失 三、实训整体框图中央处理单元STC89C52时钟模块DS1302存储模块AT24C02液晶显示模块LCD1602打铃模块蜂鸣器、LED 指示灯输入模块4X4矩阵键盘时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路温度采集模块DS18B20图1 系统总体设计图四、各功能模块介绍 1、最小系统单片机最小系统包括单片机（STC89C52）、时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路五个部分。
2、时钟模块DS1302DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM ，采用SPI 三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM 数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2.5～5.5V 。
采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
3、存储模块AT24C02AT24C02提供2k 位的串行电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，组织形式为256字×8位字长，采用IIC 总线接口。
4、温度采集模块DS18B20DS18B20数字温度计是DALLAS 公司生产的1－Wire ，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。
自动控制打铃系统设计
教学系审核意见：主任签字：年月日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7：30（早自习）和下午10:30（晚熄灯）定点打铃，且每次打铃均为响铃5s，停2s，再响5s。
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：DS1302芯片蜂鸣器89C52单片机8255芯片数码管键盘图 1-1 采用时钟芯片和键盘实现功能该系统用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P2.0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。
蜂鸣器中 断 数码管8255芯片89C52调时设计，方案一中用矩阵键盘实现调时功能；方案二中采用外部中断0和1的两个按钮来实现调时。
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。
自动打铃系统实验报告
12 12目录一、 设计要求 (1)1.1项目功能概述1.2设计环境二、 总体设计要求 (1)2.1系统总体结构框图、模块划分 ........................ 1 2.2系统软件流程图 ..................................... 2 三、 详细设计 .. (2)3.1模块1 .......................................................... 2 3.1.1硬件设计1. 该模版块功能2. 芯片选择（各芯片功能、引脚等介绍） 3.该模块的硬件连接（ 附上该模块硬件链接图） 3.1.2软件设计该模块所用的主要函数及其功能说明 3.2模版23.2.1硬件设计 (2)1.芯片选择（芯片介绍）2.该模块的硬件连接3.1.2软件设计该模块所用的主要函数及其功能介绍四、详细制作 (6)4.1原理图制作过程、遇到的问题及处理方法 ............... 6 4.2 PCB 图制作过程、遇到的问题及处理方法 .............. 7 4.3 PCB 板制作过程、遇到的问题及处理方法 .............. 8 4.4元器件焊接过程、遇到的问题及处理方法 4.5烧写程序的步骤 . (9)4.6整机调试过程、遇到的问题及处理方法五、小结……5、1收获125.2体会六、参考资料 (13)七、总结 (13)一、设计要求1.1项目功能概述系统正常工作时，在液晶屏的第一行用汉字显示”自动打铃系统”，第二行会显示当前时间，在随后的四行显示最近要打铃的时间，即将要打铃的时间用黑底白字显示，四行时间一页.如果该页的最后一个时间打过铃后，自动翻页，将下一页的4个打铃时间显示出来；用户可以通过按键修改当前时间或打铃时间.1.2设计环境Keil uVisio n2PADS LayoutPADS Router二、总体设计要求2.1系统总体结构框图、模块划分805RS232图11-2 MAX232串行通信电路團C3卄805RiD TiDTGNDGNDTM RxDvcc £图114 MAX232串行通信电路图CI+VccG5DCl- iriouTC2+RUN oRIOITTI IN T2our T2M -Rib R2OUT■- CS + Vccv+ GW Cl-C2+ HOLTRIIHC2-RlOb'I讥 Tim T2OUT T2QI R 和 R2OU T8052.2系统软件流程图图 发送数据程序流程图 接收数据稈序流稈图■＞详细设计3.1模块13.2硬件设计3.3各单元的功能描述(1) 对单片机进行编程，使主要功能由软件控制实现，从而简化硬件电路。
如何打造学校打铃系统
如何打造学校打铃系统随着计算机的普及，校园打铃工作也开始交给了计算机。
如何打造一套廉价、安全可靠的打铃系统呢？鄙人在电脑城接了数个打铃系统的安装工作，现将经验分享给大家。
首先是我们分析一下打铃软件需要做到的基本功能，就是定点定时的播放铃声，所以电脑和音响就必不可少了。
同时，为了节电，在晚上一般不需要铃声，可以设置晚上断电停止工作，节省电费。
有人认为，网上断电，白天通电，再去开电脑是不是很麻烦？呵呵，我想说的是不需要人工参与的，只需要配备个电源控制器即可。
然后，设置电脑通电时自动开机即可。
如何设置通电开机启动呢？进入主板BIOS，找到“Power Management Setup”(电源管理设置)设置界面，找到“Restore On AC Power Loss”的设置项，进入后有三个选项：“Power ON”(开机)、“Power OFF”(关机)、“Last State”(回到上一次关机状态)。
这些选项用来管理通电时电脑的状态。
如果设置为“Power ON”的话，当插上电源插头时或者说来电了，电脑就会自动启动。
因此，只要将该项设置为“Power OFF”就可以解决问题。
电脑启动了，打铃软件也设置开机启动即可。
电源控制器是什么呢？淘宝有很多，20来元一个，自己掏一个这个东西可以控制每周哪个时间断开电源，哪个时间接通电源，只要把这个接在插座上即可，电脑、音响设备在插在上面即可。
音响设备的选择，建议学校用用功放推动音柱，同样的功率，声音传播的要更远。
淘宝有卖的，千元左右。
那么，学校打铃软件使用哪一款比较好呢？笔者4年安装了不下30个学校的打铃系统，也用过不少打铃软件，但是市场上免费的或破解版都无法长期运行，收费软件绝大部分打铃软件都运行的不够稳定，如自动打铃系统，大牛打铃软件，雨花石打铃软件，不仅价格高，而且不是运行一个月后再提示注册，就是突然之间软件崩溃了，还得注册。
学校的老师们一出现情况就打老板电话，派人上门维修（脑残，电脑软件问题还说派人上门，真无语。
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<<综合课程设计>>自动打铃系统设计报告题目：自动打铃系统专业：电子信息工程年级：学号：学生：联系：指导老师：完成日期： 2013年12月30日自动打铃系统摘要在现如今快节奏的生活中，人们对于时间的要求越来越苛刻，很多时候需要对时间规划，然后到时间点就要有时间提醒，这就必须用到时中提醒装置，亦可称为打铃装置。
打铃装置有很多种，比如手机的打铃系统，闹钟的机械打铃系统，广播打铃系统等等，但是日常生活中见得最多的还是校园的自动打铃系统。
在学校生活中，每天上课都离不开打铃系统的使用。
打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒，有利于师生对上课和学习的合理安排。
同事也可以作为一个提醒学生作息时间的时间表，让老师和学生都有一个规律科学的时间安排。
因此，打铃系统的核心部分也是时钟部分，为系统提供时间基准。
本设计主要是针对适用于校园打铃系统要求的，其介绍了一种基于单片机的自动打铃系统的设计方法，系统以STC89C52单片机为控制器，以DS1302时钟芯片为系统提供时间，并在1602液晶显示器上显示，通过按键可以设定定时打铃时间和打铃间隔。
系统软件设计采用C语言来完成，C语言语法简洁，使用方便，用于完成软件设计非常方便。
关键词：打铃器、STC89C52单片机、DS1302、LCD1602ABSTRACTIn today's fast-paced life, people are more and more requirements, in many cases need time to plan, and then to point in time will have time to remind, which must be used to remind device, also known as Bell equipment. Bell devices there are many, such as phone ringing system, the mechanical Bell alarm clock system, broadcast the Bell System, and so on, but in everyday life up to the school bell system automatically. In school life, are inseparable from the Bell system used in class every day. Bell can provide reminder of students and teachers to and from school, reasonable arrangements conducive to teachers and students on school and learning. Colleagues can be used as an alert student hours schedule, so that teachers and students have a timeline of the laws of science. Accordingly, Bell clock in the core part of the system, provide a time reference for the system. Designed primarily for the Bell System requirements apply to the campus, and introduces an automatic Bell system based on single-chip design methods, systems with STC89C52 single-chip controller, DS1302 provides the system time clock chip, in 1602 and displayed on the LCD by pressing the set ringing and ringing in intervals of time on a regular basis. System software design using the c language to complete, c language syntax is simple, easy to use, is very convenient for completing a software design.Key Words: t Bell, DS1302, collector, STC89C52 single-chip LCD1602目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I1.1设计要求 (1)1.2 系统基本方案选择和论证 (1)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (1)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证： (2)1.3 电路设计最终方案决定 (2)2主要元件介绍 (3)2.1 STC89C52以及最小系统介绍 (3)2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装 (3)2.1.2 STC89C52引脚介绍 (3)2.1.3 STC89C52最小系统 (5)2.2 DS1302时钟芯片以及时钟集成模块介绍 (6)2.2.1 DS1302概述 (6)2.2.2 DS1302引脚介绍 (7)2.2.3 DS1302使用方法 (7)2.2.4 时钟集成模块部原理图 (10)2. 3 1602字符液晶以及显示模块介绍 (10)2.3.1 1602液晶概述 (10)2.3.2 1602引脚介绍 (11)2.3.3 1602字符液晶使用方法 (12)2.3.4 LCD显示模块原理图 (14)3系统硬件设计 (15)3.1 电路设计框图 (15)3.2 系统硬件概述 (16)4系统的软件设计 (16)4.1程序流程框图 (16)5系统测试与总结 (17)5.1 系统测试 (17)5.2 总结 (18)参考文献 (19)附录一： (21)附录二： (22)1设计要求与方案论证1.1设计要求1.打铃的时间可设置2.系统具有多种工作模式3.可以通过按键选择系统的工作模式4.其他扩展功能1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心。
STC89C52部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。
方案二:采用AT89S52。
AT89S52片具有8K字节程序存储空间，256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间，也与MCS-51系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要，STC89C52相对ATS89C52价格便宜，且抗干扰能力强。
考虑到成本因素，因此选用STC89C52。
1.2.2 显示模块选择方案和论证：方案一：采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且也相对较高,所以不用此种作为显示。
方案二：采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大，且显示容量不够，所以也不用此种方案。
方案三：采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样,清晰可见,且价格适中，所以采用了LCD数码管作为显示。
1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证：方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。
采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。
所以不采用此方案。
方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,工作电压2.5V～5.5V围，2.5V时耗电小于300nA.1.3 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用DS1302作为时钟芯片;采用1602 LCD液晶作为显示器件。
2主要元件介绍2.1 STC89C52以及最小系统介绍2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装STC89C52是由宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。
STC89C52主要功能如表2-1-1所示，其PDIP封装如图2-1-1所示表2-1-1：STC89C52主要功能2.1.2 STC89C52引脚介绍1.主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线2.外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片振荡电路的输出端3.控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从部程序存储器读指令。
4.可编程输入/输出引脚（32根）STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1GND图2-1-1：STC89C52 PDIP封装图2.1.3 STC89C52最小系统最小系统是指能进行正常工作的最简单电路。
STC89C52最小应用系统电路如图3所示。
它包含五个电路部分：电源电路、时钟电路、复位电路、片外程序存储器选择电路、输入/输出接口电路。