单片机课程设计之自动打铃系统

单片机自动控制打铃系统,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震荡器能提供稳定、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,便可得到秒信号,再对秒信号进行计数便可得到分、时等实时时钟信息.如果石英晶体震荡器的频率信号为6MHZ,设定定时器定时器工作在方式1下,定时器为3CB0H,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技术,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.2.2 ISP下载电缆的电路及程序设计简介能实现ISP功能的硬件电路，通常被称为“下载电缆”。

ATMEL公司推出的AT89S51/52单片机就具有ISP功能。

用计算机并行口实现ISP功能，在电路设计上非常灵活。

（1）下载电缆的电路设计：计算机并行接口共有25个口线，主要包括数据端口D0～D7（端口地址为378H，用于数据输出）；状态端口Busy、nAck、PE、Select、nError（端口地址为379H，用于数据输入）；控制端口nSelin、nlnit、nStrobe（端口地址为37AH，用于输出控制）。

从中选出4个口线来模拟ISP所需的引脚，就非常灵活，只需考虑数据的输入、输出方向及操作方便即可。

但要注意同一端口的数据方向必须一致，例如数据端口是8位同时操作的，只能全部作为输入或输出，而不能将一部分做输入，另一部分做输出。

摘要在现如今快节奏的生活中，人们对于时间的要求越来越苛刻，很多时候都需要对时间进行规划，然后到时间点就要有时间提醒，这就必须用到时钟提醒装置，亦可称为打铃装置。

打铃装置有很多种，比如手机的打铃系统，闹钟的机械打铃装置，广播打铃系统等等，但是日常生活中见得最多的还是校园的自动打铃系统。

在学校生活中，每天上下课都离不开打铃系统的使用。

打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒，有利于师生对上课和学习的合理安排，同时，也可作为一个提醒学生们作息时间的时间表，让老师和学生都能有一个规律和科学的时间安排。

因此，打铃系统的核心部分也是时钟部分，为系统提供时间基准。

本设计主要是针对适用于校园打铃系统要求的，其介绍了一种基于单片机的自动打铃系统的设计方法，系统以AT89S51单片机为控制器，以DS1307时钟芯片为系统提供时间，并在液晶显示器上显示，通过按键可以设定定时打铃时间和打铃的时间间隔。

系统软件设计采用C语言来完成，C语言语法简洁，使用方便，用于完成软件设计非常方便。

本文提出的设计方法电路简单、成本低廉、实用性强。

关键字：打铃器、AT89S51单片机、DS1307、液晶显示器AbstractNow fast-paced life, the time more and more demanding, often need time to plan and then to the point in time there should be reminded, which must be used to clock reminder can also be calledrang the bell device. Rang the bell device are many, such as the phone rang the bell system, mechanical bell device of the alarm clock, radio bell systems, etc., but in daily life appear or campus automatic bell system. In school life, the last class of the day are inseparable from the bell system. The bell can provide time for the last class of students and teachers to remind conducive to a reasonable arrangement of the teachers and students to school and learning, but also as a reminder of the schedule of the students schedule, so that teachers and students cana law and scientific timing. Therefore, the core part is the clock part of the bell system, the system provides a time reference.This design is mainly for the applicable requirements of the campus bell system, introduced a microcontroller-based automatic bell system design method, the system controller is AT89S51 SCM , the DS1307 clock chip provide the system with time, and the LCD displayed on the monitor button can set the time interval of the timer rang the bell time and rang the bell. System software design using C language, C language syntax is simple, easy to use, very convenient to be used to complete the software design. This paper presents the design circuit is simple, low cost, and practical.Key words: Rang the bell AT89S51 SCM the DS1307 LCD monitors目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题目的及意义 (1)1.2 技术发展概况 (1)1.3 论文内容与结构 (3)2 方案设计 (4)2.1 方案比较与选择 (4)2.1.1 系统方案选择 (4)2.1.2 时钟芯片选择 (4)2.1.3 显示器件选择 (5)2.2 设计方案 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1 硬件电路图 (7)3.2 时钟电路 (7)3.2.1 DS1307简介 (7)3.2.2 时钟电路设计 (8)3.3 按键电路 (8)3.4 单片机电路 (9)3.4.1 单片机简介 (9)3.4.2 单片机最小系统电路 (13)3.5 显示电路 (14)3.6 打铃电路 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 软件设计流程图 (17)4.2 读取DS1307时间程序设计 (18)4.3 显示程序设计 (19)4.4 按键设定程序设计 (22)5 系统调试 (23)5.1 元件清单 (23)5.2 调试过程 (23)6 总结与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录一：电路图 (29)附录二：源程序 (30)1 绪论1.1 选题目的及意义随着现代科技的发展，管理水平的完善，具有自动提示功能的打铃器能够为企业节省人力资源，减少开支，对做到一体化管理具有很大的帮助。

单片机课程设计之自动打铃系统这是我们本学期的单片机课程设计题目，程序就是在昨天的数字钟的根底上增加了一些容，不想继续做了，还有一门考试要复习。

设计一台自动打铃系统一、设计任务用单片机器件为主体，设计一台自动打铃系统。

〔1〕按照设计标准，画出系统框图和系统硬件电路图。

〔2〕完成该课题的程序设计，提交程序设计框图及程序设计清单。

〔3〕提交课程设计报告二、设计要求〔一〕根本要求〔1〕根本计时和显示功能(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〕能实现根本打铃功能，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，但凡用到铃声功能的均按此处理〔二〕发挥局部〔1〕增加整点报时功能，整点时响铃5秒，要求有控制启动和关闭功能。

〔2〕增加调整起床铃、熄灯铃时间的功能。

〔3〕增设上午4节课的上下课打铃功能，规定如下：7．30 上课，8．20下课：8．30上课，9．20下课；9．40 上课，10．30下课；10．40上课，11．30下课；每次铃声5秒。

〔4〕特色和创新自选。

三、设计步骤〔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〕进展软件设计，利用单片机系统时钟先设计一个高精度的部时钟系统，最小准确时间为期1秒；〔3〕在秒计数器的根底上设计一个24小时时钟，并设计假设干定时功能；〔4〕设计打铃执行机构，完成自动打铃功能。

四、课程设计说明书要求后面略......公开我的主要设计资料：主程序流程图：汇编程序清单：/***************************************************************程序名称：51单片机自动打铃系统简要说明：实现24小时制电子钟，8位数码管显示，显示时分秒显示格式：23-59-59〔小时十位如果为0那么不显示〕到预定时间启动蜂鸣器模拟打铃，蜂鸣器BEEP：P3.7 打铃方式分起床、熄灯铃和上、下课铃两种系统使用4只按键，3只按键用来调整时间，fpc连接器,防水连接器,连接器论坛,供给.ljqw./sell另一只为强制打铃按钮调整选择键SET_KEY：P1.0；通过选择键选择调整位，选中位闪烁增加键ADD_KEY：P1.1；按一次使选中位加1 减少键DEC_KEY；P1.2；按一次使选中位减1 如果长按ADD_KEY或D EC_KEY，识别后那么进展调时快进，此时停顿闪烁如果选中位是秒，那么按增加键或减少键都是将秒清零强制打铃键DALING_KEY：P1.3；用来强制打铃或强制关闭铃声P0口输出数码管段选信号，P2口输出数码管位选信号。

目录一、设计任务和性能指标 (2)1.1设计任务 (2)1.2性能指标 (2)二、设计方案 (2)三、系统硬件设置 (3)3.1、单片机最小系统 (3)3.2时钟电路DS1302 (4)3.3、显示电路的设计 (5)3.4、键盘接口的设计 (5)3.5打铃电路的设计 (6)四、系统软件设计 (7)4.1程序流程图 (7)4.2主程序设计 (10)4.3显示子程序的设计 (11)五、调试及性能分析 (12)5.1调试步骤 (12)5.2性能分析 (12)六、心得体会 (12)参考文献 (13)附录1 系统硬件电路图 (14)附录2 程序清单 (15)一、设计任务和性能指标1.1设计任务用单片机器件为主体，设计一台自动打铃系统。

（一）基本要求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。

（二）发挥部分1、增加整点报时功能，整点时响铃5秒，要求有控制启动和关闭功能。

2、增加调整起床铃、熄灯铃时间的功能。

3、增设上午4节课的上下课打铃功能，规定如下：7．30 上课，8．20下课：8．30上课，9．20下课；9．40 上课，10．30下课；10．40上课，11．30下课；每次铃声5秒。

4、特色和创新自选。

1.2性能指标1.时钟：上下午（1位）、时(2位) 、分(2位)2.校对键：确认键/设置键、右移键/灭铃键、加键、减键3.响铃：蜂鸣器二.设计方案二、设计方案按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键扫描接口电路共四个模块组成，电路系统构成框图如图1.1所示通过内部定时产生中断，从而驱动电铃打铃。

电路系统构成框图如图1.1所示。

目录前言................................................................... . (1)第1章方案比较与选择 (2)1.1系统的比较与选................... ..... .... ......... (2)1.2显示器的比较与选择 (2)1.3时钟芯片的比较与选择................... . (2)第2章系统框图 (3)2.1系统框图 (3)第3章原理分析 (4)3.189C52简介 (4)3.2键盘控制模块 (7)3.3时钟电路模块............. ............. ............. ........... . (7)3.4复位电路模块........... ........ ........... ................ .. (7)3.5系统电源模块........ ........ ........... ................ ....... (8)3.6液晶显示模块........ ........ ........... ................ ......... .. (8)3.7打铃模块....... ........ . ......... .......... ................ .. (9)3.8 ISP下载线接口....... ........ .......... .......... ............ . (9)第4章系统软件设计 (10)4.1软件调试 (11)结论..................................................... .............13 致谢.................... .... .... .... .... ...................... (24)参考文献....................... ..... ..... ..... .. (26)单片机打铃系统设计前言随着现代科技的发展，管理水平的完善，具有自动提示功能的打铃器能够为企业节省人力资源，减少开支，对做到一体化管理具有很大的帮助。

课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目：简易自动打铃系统系别：专业：班级：学生姓名:学号:起止日期:年月日~ 年月日指导教师:教研室主任：摘要随着科学技术的飞速发展，单片机应用的范围越来越广，本设计正是基于STC89C52型单片机为核心，加上适当的外围部件，设计而成的简易自动打铃系统。

简易自动打铃系统的设计以STC89C52单片机芯片和8255芯片的拓展I/0引脚为核心部件，用定时器中断系统进行计时、数码管显示当前时间、蜂鸣器实现打铃功能、矩阵键盘调整显示时间、电源电路为整个系统提供5V工作电压，由以上模块构成了本系统。

根据设计要求，该简易自动打铃系统可以进行计时和显示，设置当前时间，实现定点打铃等功能。

该设计简单、实用、操作便捷。

关键字：单片机；自动定点打铃；设置时间；中断；矩阵键盘；I/O扩展；目录摘要 (3)目录 (4)设计要求 (5)1.方案论证与对比 (5)1.1方案一采用时钟芯片和键盘实现功能 (5)1.2方案二：采用中断定时实现功能 (5)1.3方案比较 (6)2.单元电路设计与论证 (6)2.1单片机、I/O拓展 (7)2.2打铃电路设计 (8)2.3数码管电路设计 (8)3系统软件工作流程图 (8)3.1主程序工作流程 (8)3.2定时器中断子程序 (9)3.3时间设定子程序 (10)4.系统功能实际测试 (11)4.1程序实际编译测试 (11)4.2系统实际测试 (11)4.3软件调试步骤 (11)4.4子程序调试步骤 (11)4.5调试结果 (12)4.6系统误差及性能分析 (12)5.设计总结 (12)6.详细仪器清单 (14)7. 致谢 (15)8.参考文献 (16)附录1.详细程序 (17)简易自动打铃系统设计设计要求⏹ 1.基本计时和显示功能（12小时制）。

⏹ 2.可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示）。

⏹ 3.能在上午7：45自习）和下午10:00（晚熄灯）定点打铃，且每次打铃均为响铃3s，停1s，再响3s。

单片机系统课程设计课程设计名称：自动打铃器设计专业班级：XXXX学生姓名：XXXX学号：XXXXXXXX指导教师：XXX课程设计地点：XXXX课程设计时间：XXXXXXXXXX单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级自动化学号题目自动打铃器设计课题性质工程设计课题来源老师拟定指导老师XXX主要内容（参数）基于89c51单片机可以实现以下功能：1、根据自己需要设计打铃时间，到定时时间自动打铃。

2、8位LED动态显示，实现表24小时制计时和显示功能。

3、能设置当前时间4、可以随时更改打铃时间任务要求（进度）1、查阅有关资料，熟悉设计任务要求，确定设计方案，大概需要1——2天。

2、按照确定的方案设计单元电路，画出单元电路图，元件及元件参数的选择有依据，大概需要1——2天的时间3、软件设计及编写程序，大概需要1——2天的时间。

4、实验室调试，需要1——2天。

5、撰写课程设计报告。

要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理设计正确。

主要参考资料［1］张迎新.单片机原理、应用及接口技术[M].北京:国防工业出版社，2004［2］李光飞.单片机课程设计实例[M].北京：北京航天航空大学出版社，2004［3］周润景，袁伟婷，景晓松.Proteus在MCS-51系统中的应用[M].北京：电子工业出版社，2006[4] 邓兴成．单片机原理与实践指导．北京：机械工业出版社，2010[5] 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2009审查意见系（教研室）主任签字：年月日目录1概述 (5)1.1研究背景 (5)1.2设计思想及基本功能 (5)2总体设计 (5)2.1模块设计 (5)2.2程序流程图 (5)3硬件单元设计 (6)3.1电路设计总原理图 (7)3.2各模块电路设计 (7)3.2.1键盘扫描模块 (7)3.2.2时钟与复位模块 (8)3.2.3显示模块 (8)3.2.4响铃模块 (9)4软件设计 (9)4.1键盘扫描程序 (9)4.2主程序 (10)4.3显示程序 (13)4.4响铃程序 (14)5 总结 (17)6参考文献 (17)7附录 (18)1 概述1.1研究背景现代社会的发展越来越快，人们的时间观念也越来越强。

常熟理工学院电气与自动化工程学院《单片机技术》课程设计题目：自动打铃系统设计姓名：学号：班级：指导教师：起止日期：课程设计答辩记录系专业班级答辩人课程设计题目记录内容记录人___________说明：主要记录答辩时所提的问题及答辩人对所提问题的回答课程设计(论文)题目名称自动打铃系统2013年4月11 日第一章目录第一章.目录 (1)第二章.课程设计任务书 (2)第三章.总体设计方案 (3)第四章.操作及使用说明 (6)第五章.硬件原理图 (8)第六章.程序流程 (9)第七章.调试.运行及其结果 (10)第八章.收获及体会 (10)第九章.参考文献 (11)第十章.代码及元件清单 (12)第二章.《单片机技术》课程设计任务书题目：自动打铃系统设计一、课程设计任务本课题要求应用以51单片机为核心设计一自动打铃系统，能完成基本计时和显示功能，用LCD显示时间、铃声可用蜂鸣器发出。

二、课程设计目的通过本次课程设计使学生掌握：1）掌握以单片机为核心的控制系统的分析和设计的基本方法；2）控制程序的设计及实现方法；3）提高学生对单片机实时控制系统的设计和调试能力。

三、课程设计要求基本计时和显示功能(用24小时制显示)。

包括上下午标志，时、分的数字显示，秒信号指示，并能设置当前时间(含上、下午，时，分)。

能实现基本打铃功能，规定：上午8：00上课铃：打铃10秒、停2秒、再打铃10秒。

下午5：30下课铃：打铃10秒、停2秒、再打铃10秒。

四、课程设计内容1、人机对话“界面”的设计；2、内存端口及外设的设置；3、硬件电路原理图、软件清单。

第三章.总体设计方案设计方案选择方案一：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。

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。

课程设计任务书2013—2014学年第二学期专业：电子信息工程学号：姓名：课程设计名称：单片机原理及应用课程设计设计题目：自动打铃电路设计完成期限：自2014 年 5 月19 日至2014 年 6 月 1 日共 2 周一、设计依据提示作息时间的打铃器在各学校、企业等单位经常被使用，其中智能程控打铃器应运最广泛。

智能程控打铃器不但解除了作息管理的麻烦，它还可以控制电器设备自动的周期性工作。

因此设计作息时间自动打铃电路对于使用和维护这类设备有着触类旁通的现实意义。

熟悉所学的单片机知识设计出理论框图。

设计出符合要求的整体硬件电路图，包括时间显示电路、响铃电路、校时电路等。

编写软件程序，使电路具备时间显示，按预定时间响铃及校正时、分、秒的功能。

该设计应根据预定的响铃时间不同给出相应不同的电路设计和软件程序，对器件选择、线路连接要有较深入地分析探讨，对软件设计要求应有一定的软件流程和程序；同时写出合格的课程设计说明书。

二、要求及主要内容1.按照设计要求，画出系统框图和系统硬件电路图。

2. 有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。

3.能设置当前时间，且具有校时功能，能实现基本打铃功能，铃声可用小喇叭播放。

4. 编写软件程序。

要求最终正确无误地完成全部软件设计，并具有一定先进性，给出进一步提高性能的深入分析，对电路设计也应提出建设性意见并写出合格的课程设计说明书，圆满完成各项任务。

三、途径和方法1．硬件电路及软件程序设计设计一个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；先画流程图再根据流程图写程序，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；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；设计打铃执行机构，完成自动打铃功能。

2．选芯片, 元件按设计连线3．调试（1）输入程序；（2）编译、连接，用连续方式运行程序；四、时间安排1．课题讲解：2小时。

信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计题目: 基于单片机的校园打铃系统设计专业: 应用电子技术班级: 应电08-2学号:姓名:指导教师:二〇一〇年九月十日目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计与论证 (3)2.1系统方案选择与比较 (3)2.1.1 控制模块方案选择 (3)2.1.2 显示模块方案选择 (4)2.2.3 存储模块方案选择 (4)2.2总体方案设计思想 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1控制模块设计 (6)3.1.1 单片机AT89C51简介 (6)3.1.2 单片机时钟电路复位电路介绍 (7)3.2打铃模块 (8)3.3存储模块 (8)3.3.1 实时时钟DS1302简介 (8)3.3.2 存储器24C02C (10)3.4键控模块 (12)3.4.1 独立式键盘介绍 (12)3.4.2 键盘接口及键位的功能介绍 (13)3.5显示模块 (13)3.5.1 数码管的组成及工作原理 (14)3.5.2 数码管的显示 (14)第4章整机原理 (16)4.1整机原理图 (16)4.2整机电路原理 (16)第5章软件设计 (18)5.1打铃系统流程图 (18)5.2读时间日期显示流程图 (18)5.3LED显示流程图 (19)5.4主程序流程图 (20)第6章仿真和调试 (21)6.1调试软件的介绍 (21)6.2调试的操作步骤 (21)6.3仿真软件对于本设计的仿真 (22)结论 (25)参考文献 (26)附录1 整机原理图 (27)附录2 元件明细表 (28)附录3 源程序 (29)摘要本设计以单片机AT89C51为控制核心，与DS1302、24C02C和LED等组成校园打铃系统，运用实时时钟芯片DS1302实现时间控制，同时运用LED七段数码管完成当前的年、月、日、时、分、秒和星期以及打铃时间的显示，再利用键盘可以对系统当前时间以及打铃时间进行调节、存储、清空操作，并且使用外部存储器24C02C完成打铃时间的存储。