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DS1302

DS1302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AT24C02

AT24C02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DS18B20

DS18B20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。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 5、打铃模块

采用蜂鸣器和LED 指示灯作为系统打铃的声光报警器。 6、液晶显示模块LCD1602

LCD1602液晶显示器可以显示2行16列，共32个字符。

7、键盘输入模块

采用16键的矩阵式键盘，分别定义为0-9的数字键与其他的功能键。

图2 矩阵式键盘

8、LCD1602

2 0 1 1 - 0 8 - 2 2 S u n

2 3 ：1 2 ：4 9 ♫±2 6 . 7 º C

2 0 1 1 - 0 8 - 2 2 S u n

2 3 ：1 2 ：4 9 ±2 6 . 7 º C

S e t u p r i n g b e l l

t i m e r 0 1 2 3 ：1 2 ：4 9

9、矩阵键盘功能划分

●“15”键：界面切换功能，能够依次显示主界面、修改时间界面、打铃

时间界面

●“14”键：保存修改后的时间

●“12”键：关闭响铃

10、系统流程图

修改当前时间函数

五、程序代码

以下代码实现的功能是：

◆能够显示年月日、时分秒、星期、温度

◆能够修改小时、分钟、秒钟并且保存修改的时间

能够设置打铃时间，到设置的时间时蜂鸣器发出响声，设定为响10s，小灯亮。

1、zdy.h

int a,b,T;//自定义的变量

2、ds18b20.h

#include

sbit DQ=P2^2; //DQ的控制位

void delay5us(void) //延时5微秒

{

_nop_();

}

void delay1(int x) //x=(1. 20us,2. 28us,3. 36us,5. 52us,50. 412us,60. 492us,65. 535us)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

}

//初始化，主机发送复位脉冲，从机如果存在则发送存在的应答脉冲

bit rst1bus(void)

{

bit f;

DQ=1;//准备阶段

DQ=0 ;//将DQ线拉低

delay1(65);//延时500us，主机发送复位脉冲：480us至960us的低电平

DQ=1 ;//将DQ线拉高

delay1(3); //延时40us;//主机释放总线：15us至60us的高电平

f=DQ;//从机如果存在则60us至240us内回复低电平

delay1(10);// 延时100us;

DQ=1;

delay1(40);// 延时350us;//结束阶段

return(f);//f=0：从设备存在；f=1：从设备不存在

}

//位写入函数：每次写1位数据

void writebit(bit x)

{

DQ=1;//准备阶段

DQ=0;

_nop_();//延时2us，主机发送15us的低电平

_nop_();

DQ=x;

delay1(6);//延时60us，从机DS18B20在至少60us内完成采样

DQ=1;//结束阶段

_nop_();//延时1us;