定时打铃器的设计

专业

课程设计题单

班级学生

课程名称专业课程设计

课题定时打铃器的设计

设计要求显示时钟格式：**时**分**秒

可任意设定时间达到定时控制，定时点可有2个

定时时间到，打铃1分钟，然后自动关闭打铃

课题发给日期

课程设计完成日期

指导教师

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摘要

打铃器是我们日常生活中使用很广泛的一种时间提示工具。在学校，打铃器响铃，提示师生到了上课或者下课的时间；在工厂，打铃器响铃表示到了上班或者是休息的时间；在火车站，打铃器响铃表明火车来了或者检票结束……

以前的人工打铃方式已经不适合现在高效的社会理念，而定时打铃器可以实现定时自动打铃，具有实时性强、准确度高和可控制性较好等特点。

此次课程设计是利用单片机、8255和共阳数码管等制作简易定时打铃器。主要对8255编程，实现时钟显示，连接到单片机使P1.0输出低电平或者高电平，相应的使蜂鸣器响铃或关闭响铃。实现功能：数码管显示时间，可任意设定当前时间，定时点可以设定多个。定时时间到，打铃1分钟，然后自动关闭打铃。

关键字：单片机，8255，时钟显示，定时打铃

目录

第一章设计内容及要求…………………………………………………第二章系统组成及工作原理……………………………………………

2.1 系统组成…………………………………………………………

2.2 工作原理…………………………………………………………

第三章硬件电路方案设计…………………………………………………

3.1方案一………………………………………………………………

3.1方案二………………………………………………………………

3.3 方案比较…………………………………………………………

3.4 单元电路设计……………………………………………………

3.4.1 时钟显示设计………………………………………………

3.4.2 响铃设计……………………………………………………第四章软件设计……………………………………………………………

4.1 设计流程图…………………………………………………………

4.2 程序设计及模块分析………………………………………………

4.2.1 程序方案一…………………………………………………

4.2.1 程序方案二…………………………………………………

4.2.3 程序方案比较及选择……………………………………………第五章调试结果及分析……………………………………………………第六章总结…………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………附录一程序方案一代码……………………………………………………附录一程序方案二代码……………………………………………………附录三共阳数码管字形表…………………………………………………

第一章设计内容及要求

〖设计内容及要求〗

（1）显示时钟格式：**时**分**秒。

（2）可任意设定时间达到定时控制，定时点可有2个。

（3）定时时间到，打铃1分钟，然后自动关闭打铃。

第二章系统组成及工作原理

2.1 系统组成

图2-1 定时打铃器系统框图

2.2 工作原理

定时打铃器的设计可以分为两个阶段：时钟显示设计和响铃设计。

时钟显示部分的设计主要由8255完成，8255片内定时中断，设定初值（如10ms），再取一单元进行计数，当中断一定次数（如100次），秒加1，计数器清零……一直循环，当秒加到60，分加1，秒清零……当分加到60则时加1，分清零，实现时钟计数，程序调用Display函数最终显示到数码管上。

响铃部分相对较简单，由at89s52单片机完成。将P1.0与蜂鸣器相连，设

定好响铃时间。单片机接收到8255发送来的定时响铃信号的瞬间，向蜂鸣器发出低电平，蜂鸣器开始响铃，1分钟时间到时，8255向单片机发出关闭响铃的信号。

第三章硬件电路方案设计

图3-1 方案一电路设计图

3.1方案一

如图3-1，方案一所设计的定时打铃器，大致由单片机、蜂鸣器、数码管显示部分及按键检测部分组成，利用AT89C51，通过数码管扫描、响铃、按键处理、比较等模块，实现当前时钟的显示及响铃。蜂鸣器在响铃模块的控制下，用于模拟现实中的打铃；显示器为6位数码管，通过数码管扫描，用于显示当前时间的“时”、“分”、“秒”，通过按键处理模块，对两个按键扫描，实现对时和分的校正。比较模块为当前时间与时间表内时间比较，若相等就响铃。

3.2 方案二

利用实验室里的实验箱，8255与AT89s52单片机、6个共阳数码管内部相连，从单片机P1.0引出一根线到蜂鸣器即可。

3.3 方案比较

方案一与方案二相比，原理基本上一样。但是考虑到实验室的客观原因，方案一更容易实现，因此设计的时候采用了方案一，直接使用试验箱设计。

3.4 单元电路设计

3.4.1 时钟显示设计

如图3-2,所示，用8255控制，用数码管的显示功能来设计。显示部分硬件用六只八段数码管显示，这些LED发光二极管的阳极是互相连接在一起的，所以称为共阳极数码管。八段接收到的不同电平，显示出不同的数字。

该模块主要是将运算模块和校时模块运算出来并存放在内存单元里的十六进制表示的时位、分位和秒位数值转化为十进制，并通过数码管显示出来。只要做到每送一次段选码时也送一次位扫描码，并且每送一次位扫描码后，位码中的0右移一位作为下一次的位扫描码，即可实现由左向右使6只LED依次出现数字显示。