毕业设计（论文）-基于单片机的校园自动打铃器作息时钟设计.docVIP

校园自动打铃器 作息时钟 摘 要 本文介绍了以AT89S51单片机为控制核心的自动打铃器产品，该电路具有时钟功能，可通过产品的上的设置键对要报警的时间点逐个的设置进去，打玲器只要走到设置好的时间就能报警。输出效果由报警模块与显示模块组成，显示模块主要采用数码管来显示时间，让人们可以看到自动打铃器的时间是否与我们生活的时间一致，如果有误差则可以通过按键对时间进行调整。该打铃器是一种电路比较简单，功能完善，且比较实用的自动打铃器。它不但可以适用于学校及企业工厂等场所。 关键字：单片机 自动控制　数码显示 调整 目 录 一．引言 3 二．方案比较 3 2.1方案一 基于数模电路的自动打铃器 3 2.2方案二 基于AT89S51控制的自动打铃器 4 三．硬件电路设计 5 3.1微控制器 5 3.2振荡电路 6 3.3复位电路 6 3.4控键电路 7 3.5显示电路 7 3.6报警电路 8 四．软件系统设计 9 4.1主程序设计 9 4.2定时1mS子程序设计 9 4.3显示子程序设计 10 4.4软件抗干扰设计 10 五．系统调试与测试 12 5.1软件仿真 12 5.2硬件电路安装 13 5.2.1单片机振荡电路安装 13 5.2.2单片机复位电路安装 13 5.2.3单片机控键电路安装 13 5.2.4单片机显示电路安装 14 5.2.5单片机报警电路安装 14 5.2.6整机电路安装与调试 14 结束语 14 参考文献 14 附录1：总设计原理图 15 附录2：源程序 16 一．引言 打铃器是一种广泛应用于企业和一种电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品，多为小规模集成电路构成，其性能单一，工作起来不够理想。随着集成技术和计算机技术的发展，单片机，。图2-2　基于AT89S51的自动打铃器原理图 其工作原理：先由单片机工作进行数据处理，输出数据一方面用来显示时间，一方面用于响铃用。由于用单片机设计的自动打铃器电路较简单，硬件操作也比较容易，并且单片机具有功能强、体积小、价格低、稳定性好等优点。 数字电路设计的系统要对多位数据显示，使驱动显示的电路变为复杂，同样电路的排线布线很复杂。还要对多个时间进行报警，此功能比较难实现。使用单片机设计此系统电路结构简单，成本也比较低，功能都比较容易实现。故此选择第二种方案。 三．硬件电路设计 3.1微控制器 AT89系列单片机是ATMEL公司的8位Flash单片机系列。这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器，而其他方面和MCS-51没有太大的区别。该系列有着十分广泛的用途，特别是在便携式、省电和特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用。AT89S51的引脚功能图如图3-1所示： 图3-1　AT89S51引脚功能图 3.2振荡电路 电容C1、C2和晶振（12MHz）组成AT89S51的外部时钟源电路，将C1、C2和晶振组成的回路称为LC并联谐振回路，晶振起电感作用，谐振频率由晶振的频率所决定，AT89S51单片机的晶振可以选1.2MHZ—12MHz。电容C1、C2的取值一般在20pF—100pF之间。为能得到稳定的频率，依据典型电路故设C1、C2各为30pF。 图3-2 单片机振荡电路 3.3复位电路 复位是单片机的一个重要的工作方式。在单片机应用系统工作时，除了进入系统正常的初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也通过某一操作来重新启动。复位电路通常用以下几种方式，即上电自动复位、按键电平复位与系统复位三种方式。图3-3所示的为按键电平复位。R1，C1构成的微分电路，在接电瞬间，产生一个微分脉冲，其宽度大于两个机器周期，单片机复位。当按RESET键时，单片机的复位端将出现一个由200Ω电阻和1KΩ电阻分压的电平，使单片机复位。为保证微分脉冲宽度足够大，R1、C1的时间常数应大于两个机器周期，一般电容取22μF，电阻取1KΩ。 图3-3 复位电路 3.4控键电路 控制电路是人对控制器操作的重要部分，通过按键来实现各功能，如图3-4所示的控制电路。此电路的设计主要实现对时间的调整与设定，该电路显示的时间与我们的北京时间有误差时，可以由人工进行调整。当按下K3键时，可对个位秒进行调整，按下K2键对个位秒数值进行加0—9之间的调整，如果对十位秒进行调整，则先按下K3键，再按K2键对十位秒数值进行0—9之间的调整，对其他位调整同以上步骤。最后当对时间调整完毕，则按下K1键则系统恢复到正常运行状态。 图3-4 控制电路 3.5显示电路 本系统设计的显示部分由6位LED显示电路与显示驱动电路两部分组成，如图3-6所示。 LED是Light Emitting Diode的英文缩写，它的中文名叫做发光二极管。常见并被普遍运用的LED由七