电子信息工程专业毕业论文--基于单片机的自动打铃系统设计.docVIP

目 录 摘要 - 3 - 关键词 - 3 - 引言 - 4 - 第一章 设计方案论证 - 5 - 1.1 设计要求 - 5 - 1.2 设计方案选择 - 5 - 1.2.1 方案一：数字电路设计的自动打铃系统 - 5 - 1.2.2 方案二：基于单片机的自动打铃系统设计 - 6 - 1.2.3 方案确定 - 6 - 1.3 基本方案 - 6 - 1.3.1 设计课题简要概述 - 6 - 1.3.2 系统软硬件划分 - 6 - 1.3.3 单片机选型 - 7 - 1.4 总体设计框图 - 7 - 第二章 硬件电路设计 - 8 - 2.1 基本原理概述 - 8 - 2.2 主要原件参数及功能简介 - 8 - 2.2.1 主控器AT89C51 - 8 - 2.2.2 时钟电路DS1302 - 9 - 2.3 单元电路的设计 - 10 - 2.3.1显示电路设计 - 10 - 2.3.2 键盘接口电路设计 - 11 - 2.3.3 响铃电路设计 - 12 - 2.4 总体运行进程 - 12 - 第三章 软件电路设计及流程图 - 13 - 3.1 基本原理概述 - 13 - 3.1.1 中断服务程序设计 - 13 - 3.1.2 显示程序设计和按键判断与按键处理程序设计 - 13 - 3.2 流程图 - 14 - 3.2.1 系统主程序流程图 - 14 - 3.2.2 系统定时中断流程图 - 15 - 第四章 系统程序设计 - 16 - 4.1 程序设计概要 - 16 - 4.2 源程序清单 - 17 - 第五章 自动打铃硬件原理图 - 37 - 第六章 毕业设计总结 - 38 - 致谢 - 39 - 参考文献 - 40 - 摘 要 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分频后向内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。 .1 设计1.2 设计方案选择 1.2.1 方案一：数字电路设计的自动打铃系统 利用函数信号发生器来进行脉冲信号输出，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实现打铃的控制。 1.2.2 方案二：基于单片机的自动打铃系统设计 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，没产生一次中断，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。 1.2.3 方案确定 方案一的设计只能事先设定打铃时间不能完全自动打铃，且在修改打铃时间上存在一定的困难。而方案二中的设计能完全实现自动化，诠释了我们这次毕业设计的主题。并在修改打铃时间上有了很大的方便，只需修改一部分程序便能实现不同的需要。 因此我选择方案二进行设计。 1.3 基本方案 1.3.1 设计课题简要概述 自动打铃装置用于工厂、学校等地的时间控制，本设计是按照学校作息时问设定的，模拟了电了钟显示时、分、秒。还根据学校的作息时间按时打铃，本系统有4 个按钮，分别用来调时、调分、秒和强制打铃及强制关铃，以保证始终与标准时间相吻合。 首先设计出本系统的硬件基本框图，根据框图设计电气原理图，简要概述基本原理，按照设计技术参数设计出各部分程序。 1..2 系统软硬件划分 由于需要最小系统设计，因此，极大地介于系统的硬件成本，所有能用软件实现的功能都用软件完成，如按键的去抖，采用延时，显示部分用动态显示等，这样硬件部分的设计可以采用单片机最小系统，所谓最小系统时仅有