单片机自打铃课程设计.docVIP

目录 第一章 绪论 1 第二章 系统结构及主要元器件 2 2.1作息时间控制钟系统概述 2 2.2设计任务和主要内容 2 第三章 硬件设计 3 3.1单片机总体设计思路 3 3.2各功能模块程序实现原理分析 3 3.3AT89C51单片机性能介绍 4 3.4系统主要硬件电路 5 第四章 软件设计 8 4.1系统软件设计的主要内容 8 4.2主程序流程设计 8 第五章 系统 10 5.1系统调试 10 5.2仿真结果 10 结论 11 参考文献 12 第一章 绪论 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。学习单片机的最有效的方法就是理论与实践并重，本文用AT89C51单片机设计的一个自动打铃系统。 第二章 系统结构及主要元器件 2.1作息时间控制钟系统概述 　　本设计是一个具有报时功能的作息时间控制钟。它利用89C51单片机的2Hz时基计时，进行年历计算，并用的蜂鸣器驱动模块将它报出来；在进行时间计算，分每加一时，都与规定的作息时间比较，如果相等则进行相应的控制或动作。由七段显示驱动模块、蜂鸣器驱动模块和按钮控制模块三部分组成，四个按键用于报时及校正时间。现代机关企业，特别是学校要求对时间加以控制，要按时打铃及播放广播，以保证学习与工作的正常运行。本设计实现了这些功能，给学校及其他机关企业带来方便，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化。 2.2设计任务和主要内容 2.2.1设计任务 用可编程器件为主体，设计并制作一台自动打铃系统。要求完成的作品必须固化软件，测试检查时上电即可工作，不允再用计算机下载。实现能够显示当前的时间，同时能够在规定的时间点控制打铃装置打出预期的铃声。另外增设四个按钮，通过分配以实现对时间的调整，包括对时钟、分钟的增加和减少，秒钟的清零；以及强制打铃和关闭打铃。 2.2.2主要内容 1、基本计时和显示功能(用12小时制显示)。包括上下午标志，时、分的数字显示，秒信号指示。 2、能设置当前时间(含上、下午，时，分) 3、能实现基本打铃功能，规定：上午6：00起床铃：打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。 下午10：30熄灯铃：打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。 铃声可用小喇叭播放，凡是用到铃声功能的均按此处理。 2.3器材仪表：仪器：单片机仿真器或程序固化设置 一台；PC机一台；万用表一块；主要元器件：89C51一片，键盘或按键一套，显示屏LCD或LED一块，喇叭一个。 第三章 硬件设计 3.1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LC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。 3.2各功能模块程序实现原理分析 图3-1 模块组成框图如图3-1所示，该模块由蜂鸣器驱动模块、蜂鸣器驱动模块和按钮控制模块三部分组成。且三部分都通过AT89C51来实现。 3.2.1七段式数码管驱动模块 采用动态扫描方式，通过一组单片机端口驱动并联在一起的LED发光管的一端(共阴或共阳端)，LED发光管的另一脚接通用I/O口，控制其亮灭。该方法能驱动较多的LED，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源。 3.2.2蜂鸣器驱动模块 采用压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5-15V直流工作电压），多谐振荡器起振,输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 3.2.3按钮控制模块