基于单片机的自动打铃控制器设计

目录第一部分设计任务 (2)1、毕业设计的主要任务 (2)2、单片机总体设计思路 (2)第二部分设计说明 (3)1、单片机介绍 (3)2、设计说明 (3)3、软件设计 (8)第三部分设计成果 (12)1、开机运行图 (12)2、自动打铃器源程序 (12)第四部分结束语 (15)第五部分致谢 (18)第六部分参考文献 (19)第一部分设计任务1、毕业设计的主要任务设计一个采用4位数码管显示时间秒、分、时，伴有调时校正电路，响铃控制则是通过作息时间表和定时器来实现自动打铃的单片机控制系统。

对于不同的季节，作息时间可能不同，可以制定多个作息时间表采用开关切换达到目的。

本设计采用了1个开关实现夏季和冬季作息时间的切换，完成一个自动循环。

2、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盘，LCD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。

第二部分设计说明1、单片机介绍本系统主要由主控模块，时钟模块，显示模块，键盘接口模块等4部分构成。

通过内部定时产生中断，从而使驱动电铃打铃。

设定51单片机工作在定时器工作方式1，每100ms产生一次中断，利用软件将基准100ms单元进行累加，当定时器产生10次中断就产生1S信号，这是秒单元加1。

同理，对分单有采用动态扫描LED的显示。

本系统采用四个按键，当时钟时间和设置时间一直时元和时单元计数从而产生秒、分、时的值，通过六位七段显示器进行显示。

由于动态显示法需要数据所存等硬件，接口作，进行打铃，每次打铃30s较复杂，考虑显示只有六位，且系统没有其他浮躁的处理程序。

2、设计说明2.1 AT89C51简介一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

毕业设计题目：基于单片机的自动打铃器的设计院：电气信息学院诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：基于单片机的自动打铃器的设计一、基本任务及要求：1.学习单片机的相关知识，利用单片机编程，实现相关控制；2.设计一个自动打铃器，要求具备一般电子时钟的功能；能进行多点时间的定时以及定时时间到自动打铃，要求定时点数至少是40，定时精度是1分钟，且要求能通过键盘查看各定点时间，要求具备掉电保护功能。

3.利用相关软件绘制原理电路图和PCB板图；4.对实验电路编写程序进行调试，保证各部分正常工作，保证电路板正常完成所规定的任务。

二、进度安排及完成时间：（1）第一周至第三周：查阅资料、撰写文献综述和开题报告；（2）第四周至第五周：学习并掌握单片机及外围设备接口；（3）第六周至第七周：在实验板上完成硬件设置和连线；（4）第八周至第十一周：在开发机上调好软件，然后固化到EPROM中，能脱机运行；（5）第十二周至第十三周：用PROTEL工具软件绘制完整电路原理图，标志各元器件序号和脚号；画出软件流程框图。

包括主程序和各子程序。

撰写设计说明书；（6）第十四周：毕业设计答辩；目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 单片机设计的目的和意义 (1)1.2 单片机发展现状和前景展望 (1)1.2.1 课题发展现状 (1)1.2.2 课题前景展望 (2)1.3 Protel 99 SE概述 (2)1.3.1 Protel 99 SE的组成 (3)1.3.2 Protel 99 SE的应用 (4)1.3.3 电路板的设计步骤 (6)第二章单元模块的设计 (8)2.1电源模块 (8)2.2单片机最小系统模块 (8)2.3时钟模块 (9)2.4按键模块 (11)2.5显示模块 (12)2.5.1 主要技术参数 (13)2.5.2 引脚功能 (13)2.5.3 基本操作时序 (14)2.5.4 状态字说明 (14)2.5.5 RAM地址映射图 (14)2.5.6 指令说明 (15)2.5.7 接口时序图 (16)2.6喇叭模块 (18)第三章系统软件设计 (19)3.1 系统软件按键程序设计 (20)3.2 系统软件打铃器时间设置设计 (21)第四章系统功能介绍及调试 (22)4.1 打铃器功能简介 (22)4.2 打铃器优点 (22)4.3 打铃器缺点与不足 (22)4.4 系统调试 (22)4.3.1 硬件调试 (22)4.3.2 软件调试 (23)结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录1 (27)附录2 (41)基于单片机的自动打铃器的设计摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

本科毕业设计（论文）题目基于单片机的时控打铃设计专业班级学号学生姓名指导教师设计所在单位基于单片机的时控打铃设计摘要：随着家用电器的越来越普及和人们生活节奏的加快，人们对电器的依赖性进一步提高，对电器的定时需求也进一步增大。

定时开关打铃可用于工厂、学校等需要定时打铃的场合。

定时开关打铃的使用能够做到节能、安全、方便等。

本文介绍了一种基于STC89C52RC单片机的定时开关打铃设计方案。

本文首先介绍定时开关打铃设计要实现的功能，接着阐述系统电路的设计及原理说明，包括设计方案选择、关键元器件介绍、电路设计说明（包括电源电路、键盘、单片机控制电路、液晶1602显示、蜂鸣器工作电路）软件设计流程以及系统的测试。

最后总结了定时开关打铃设计完成的任务，分析系统的不足并提出了系统的应用展望。

关键词：STC89C52RC；定时打铃；1602液晶；键盘Design of Control Outlet Based on SCMAbstract: with the increasing popularity of household appliances and people life rhythm speeding up, people for the dependence of the electrical appliances to further improve, demand for electric timing also increases further. Time switch ringing the bell can be used in factories, schools and so on need to regular the occasion of ringing the bell. Time switch the use of ringing the bell can achieve energy saving, safety, convenience, etc. This paper introduces a kind of based on STC89C52RC single-chip microcomputer timer switch design of ringing the bell.This paper introduces the time switch design in order to realize the function of ringing the bell, and then expounds design and principle of the circuit system, including design scheme selection, key components, circuit design specificSTCion (including power circuit, keyboard, 1602 single chip microcomputer control circuit, liquid crystal display, relay circuit) software design process, and system test. Finally summarizes the time switch ringing the bell design task, the shortcoming of the system and put forward the applicSTCion prospect of the system. Key words：STC89C52RC,Timer switch,LCD 1602,Keyboard目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的与意义 (1)第二章系统设计方案 (2)2.1 系统结构与功能 (2)2.2 方案框图 (2)2.2.1 方案1 (2)2.2.2 方案2 (2)2.3 开关的选择 (3)2.4 显示方式选择 (4)2.5 时钟的实现及单片机的选择 (4)2.6 按键控制部分的实现 (4)第三章主要元器件原理及其应用 (6)3.1 单片机STC89C52简介 (6)3.1.1 主要特性 (6)3.1.2 引脚功能说明 (7)3.2 1602工业字符型液晶简介 (9)3.2.1 主要特性 (9)3.3 蜂鸣器介绍 (10)3.3.1 蜂鸣器的继电特性 (10)3.3.2 蜂鸣器工作原理及特性 (10)3.3.3 蜂鸣器主要产品技术参数 (11)3.3.4 蜂鸣器的选用 (12)第四章硬件电路的设计 (13)4.1 单片机最小系统 (13)4.2 液晶显示 (14)4.3 蜂鸣器驱动电路 (15)4.4 键盘电路 (15)第五章系统软件设计 (17)5.1 开发环境 (17)5.2 各模块程序设计 (17)5.2.1 主程序流程图 (17)5.2.2 DS1302计时程序的编写 (18)5.2.3 LCD1602显示电路程序编写 (20)5.2.4 按键电路程序编写 (21)第六章系统制作及调试 (22)6.1 硬件制作 (22)6.2 硬件电路调试 (22)6.2.1 独立元件的检测 (22)6.2.2 单片机最小系统的调试 (22)6.2.3 显示模块的调试 (23)6.2.4 键盘模块的调试 (23)6.2.5 蜂鸣器电路的调试 (23)6.3 软件调试 (23)6.3.1 显示模块调试 (23)6.3.2 时钟模块调试 (23)6.3.3 键盘模块调试 (23)6.3.4 人机界面模块调试 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一系统原理图 (27)附录二程序清单 (28)第一章绪论1.1 选题的目的与意义电铃广泛应用于学校、机关及工矿企事业单位，可实现作息时间的固定周期打铃，提示人们工作、学习或是休息。

基于单片机的自动打铃器设计随着社会的发展和科学技术的进步，大部分单位对于时间有严格的管理制度，能够实现在预定时间进行打铃的设备也成为必需品。

本文单片机AT89C51为核心，加入了键盘输入，时间显示等模块，可以满足日常使用所需的功能。

标签：AT89C51；自动打铃器；时间；显示为了方便人们的生活和工作，自动打铃器广泛于学校、工厂、企业等有比较固定作息时间的单位。

尤其是学校，要按时打铃，以指挥师生员工上课、下课等统一行动。

现在我们可以利用单片机设计自动打铃器，在预定的时间打铃。

这项设计涉及到单片机的定时器、中断、键盘输入、LCD数码和字符显示、I2C总线、单总线、开关量输出等内容。

1 总体设计总体设计，其中最主要的就是原理设计。

根据设计要求和现有的技术条件，在满足功能、性能等用户需求的基础上，初步提出可选技术路线，并对各方案进行必要的分析，充分听取方方面面的意见，选择一种实施方案。

本项目的实施方案如下：选用机型：AT89C51（可以使用简化版AT89C2051）。

这是美国ATMEL公司生产的与INTEL公司的MCS-51系列全兼容的单片机产品，指令兼容，引脚兼容，可以直接代换。

其优点是片内程序存储器是电擦写的，使用方便，耗电少，价格低。

时间显示：16位×2行的液晶显示模块1602，显示内容比较多。

并行口连接。

键盘输入：4个独立式按键，分别是对表、定时、临时打铃和上、下、左、右调整键打铃输出：经二级晶体管放大驱动12V直流继电器，控制220V电源通、断电铃。

系统扩展：不需要扩展RAM、ROM、和其它I/O接口，只需要通过I2C总线扩展一片24LC16B，用于保存打铃时间，以保证掉电不丢失，免得重新设置之麻烦。

电源部分：220V交流电经降压、整流、滤波、稳压，提供+12V和+5V两种直流电源，再加可充电电池作备用电源，停电时保持时钟和作息时间表。

交流供电时给电池充电。

现在，专用的日历时钟芯片很多，性能也很好，尤其是精度可以很高，省电，使用方便。

【关键字】设计CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目：基于单片机的打铃器设计二级学院（直属学部）：延陵学院专业：电气工程及其自动化班级：10电Y3学生姓名：学号：指导教师姓名：范力旻职称：副教授至摘要单片机自1976年由Inter公司推出MCG-48开始，迄今已有二十多年了。

由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。

单片机的应用领域已经从面相工业控制、通讯、交通。

智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。

按照内部数据通道的宽度，单片机可分为4位、8位、16位及32位等。

单片机的中央处理器（CPU）和通用微处理器基本相同，只是增设了“面向控制”的处理功能。

例如：位处理、查表、多种地址询问方式、多种跳转、乘除法运算、状态监控、中断处理器，强了实时性。

本设计以AT89S52芯片为核心，利用DS1302作时钟芯片，具有实时显示当前时间，按设定时间报时，能修改当前时钟等功能。

关键词：定时打铃；DS1302时钟；LCD1602液晶显示目录第一章绪论1.1 选题背景及研究意义随着科技的不断发展,各种芯片都得到了很好的发展，89S52同样如此，从开始的无人问津到现在的随处可见，红绿灯，记分牌，电子秒表，遥控器，电饭煲，电视等只要是电子产品，都会和芯片有关，其实芯片并不是什么神秘的高科技，它只是里面装了一些己编好的程序而己．而自动打铃系统是用汇编语言来编程的一个系统，它能够让一个学校或企业集团实现打铃自动化，总之，一个需要时间系统的机构实现自动提醒功能。

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。

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 (4)2.1方案一基于数模电路的自动打铃器 (4)2.2方案二基于A T89S51控制的自动打铃器 (5)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 (8)3.6报警电路 (9)四．软件系统设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2定时1mS子程序设计 (10)4.3显示子程序设计 (10)4.4软件抗干扰设计 (11)五．系统调试与测试 (13)5.1软件仿真 (13)5.2硬件电路安装 (14)5.2.1单片机振荡电路安装 (14)5.2.2单片机复位电路安装 (14)5.2.3单片机控键电路安装 (14)5.2.4单片机显示电路安装 (15)5.2.5单片机报警电路安装 (15)5.2.6整机电路安装与调试 (15)结束语............................................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献.. (16)附录1：总设计原理图 (17)附录2：源程序 (18)一．引言打铃器是一种广泛应用于企业和学校单位。

就以对学校单位而言，自动打铃器是为了对了广大师生的作息时间做更好的管理，它一种学校必备电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品，打铃器多为小规模集成电路构成，其性能单一，工作起来不够理想。

第1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。

而本文是用AT89C51单片机设计的一个自动打铃系统。

第2章总体设计思想2.1 基本原理利用单片机的基本原理和功能，控制自动打铃控制器，掌握单片机的最小电路和单片机最常见的外围扩展电路，利用C语言编程并结合单片机开发板上的功能设计实现一个综合程序“单片机多功能打铃器控制器”，完成常见外围组件的驱动。

2.2 设计框图图2.1 硬件电路设计设定51单片机工作在定时器工作方式1，每100ms产生一次中断，利用软件将基准100ms单元进行累加，当定时器产生10次中断就产生1S信号，这时秒单元加1。

同理，对分单元时单元和上下午单元计数，从而产生秒，分，时，上下午的值，通过五位七段显示器进行显示。

本系统采用四个按键，1键为功能键，另外三个做控制键。

按一下1键进入时间设置，接着按2键选择需要调整的位，按3键进行加数，按4键进行减数，按两下1键调整结束时钟继续走动。

当时钟时间与设置时间一致时，驱动电路动作进行打铃，按时间点不同打铃规则不同，此时按2键强制灭铃。

基于单片机控制的电铃控制器一．设计要求（一）基本功能1.显示：可以显示星期、时、分和秒2.打铃：每天可设置20次，打铃持续时间每次1-90秒可调，每次打铃的间隔时间1-99分钟可调。

3.铃声：内置蜂鸣器可以发出监控声音（二）性能时间日误差< 1.5秒（三）扩展功能1．可设定单/双休息日不打铃2．随季节变化,每天自动调整开与关的时间二．计划完成时间三周1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。

2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。

3．第三周完成软件和硬件的联合调试。

三．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

四．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

目录1引言 (1)2总体设计方案 (1)2.1设计思路 (1)2.2总体设计框图 (1)2.3设计方案 (1)3设计原理分析 (2)3.1按键功能 (2)3.2状态指示 (2)3.3打铃控制 (2)3.4电路原理图 (2)4程序流程框图 (3)4.1总体程序流程图 (3)4.2主程序流程图 (3)4.3校时程序流程图 (4)4.4时钟打铃程序流程图 (4)5心得与体会 (5)参考文献 (5)附录 (6)基于单片机控制的电铃控制器班级：应教053班姓名：李胜涛摘要：该设计介绍了一种以AT89S51单片机为核心，以七段数码管显示星期、时、分和秒，发光二极管作为指示灯标志及按键较时、定时的自动打铃器。

关键词：单片机电铃自动数码管1引言当今社会，随着科学技术的快速发展，自动控制在人们的生活中可以说“无孔不入”，小到遥控儿童玩具，大到冰箱空调的智能化，都体现了科学技术的进步。

特别是单片机（Single－Chip Microcomputer SCM）技术的应用，不但降低了生产成本，同时也方便了消费者，使操作简洁、安全。

单片机的应用使许多复杂的事情，都能够简单、方便的实现了。

用单片机控制的自动打铃器，充分发挥单片机体积小，价格便宜，功耗低，可靠性好等特点，充分发挥了单片机的控制优势。

基于5单片机的教学打铃控制器的设计设计毕业设计（论文）任务书题目：基于51单片机的教学打铃控制器的设计系名信息工程系专业自动化学号 6010202392学生姓名赵金奇指导教师扈书亮职称讲师2013年12月10日一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。

）工作基础：了解基于DS1302实时时钟的基本命令格式，能熟练使用51系列单片机。

研究条件：利用DS1302实现时间、日期的计量，利用数码管实现信息的显示，利用51单片机实现时间日期的获取，并可接受来自键盘的按键信息，完成时间、日期的设定，通过当期时间日期与设定时间日期的比对，实现打铃控制。

设定信息将存储在存储芯片中。

应用环境：可编程的定时器的控制器的设定应用。

工作目的：熟练掌握51单片机的C编程。

熟练掌握DS1302/AT24C02的编程方法。

熟练掌握PROTEUS仿真技术。

二、参考文献[1]单片机的C语言应用程序设计，马忠梅，北京航空航天大学出版社，2007.[2]基于FM1702射频识别读写器的设计与实现,邢海霞，索明何. 嵌入式计算机,2007.[3]新概念51单片机C语言教程,郭天祥，电子工业出版社，2008.[4]C程序设计（第三版），谭浩强，清华大学出版社，2007.[5]The 8051 Microcontroller and Embedded Systems, Muhammad AliMazidi etc.三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。

）1、完成DS1302的时间获取与设定。

2、完成基于AT24C02的数据存储。

3、完成当前时间/日期信息的显示以及设定信息的显示。

4、能够进行时间日期的比对控制。

指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日本科生毕业设计（论文）开题报告一、课题来源及意义近年来随着电子技术和微型计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大。