基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现

基于单片机的打铃系统一、系统简介打铃系统是一种用于管理学校、工厂、办公室等场所时间的设施，它可以自动地、准确地实现时间的管理。

本文所介绍的打铃系统基于单片机开发，通过编程实现各种铃声的播放，实现按时响铃的功能。

二、系统硬件组成打铃系统基于AT89S52单片机实现。

除了单片机之外，还需要以下硬件：1.时钟电路：用于提供准确的时钟信号。

2.按键：用于设定铃声和时间，以及启动和停止铃声。

3.位选器：用于选择哪个七段数码管进行显示。

4.七段数码管：用于显示当前时间和设定的时间。

5.蜂鸣器：用于播放铃声。

6.电源模块：用于提供系统所需的电源。

三、系统程序实现1.时钟模块时钟模块是整个打铃系统的核心模块，它通过内部定时器实现时钟计时。

定时器的具体参数需要根据外部晶体振荡器的频率进行设置。

在计时过程中，将当前时间实时显示在七段数码管上，并提供按键设置时间的功能。

2.铃声模块铃声模块主要负责蜂鸣器的控制，通过控制蜂鸣器的高低电平来实现各种铃声的播放。

在设定的时间到达时，蜂鸣器会自动响起预先设置好的铃声。

当按下停止键时，蜂鸣器会停止响铃。

四、系统优化设计为了提高打铃系统的稳定性和可靠性，需要进行一些优化设计。

其中的一些优化设计包括：1.电源管理：系统的电源管理非常重要，可以通过使用稳压器等组件来提高系统的抗噪声性能和稳定性。

2.按键处理：按键可以使用中断或轮询的方式进行处理，使用中断方式可以提高系统的实时性。

3.时钟精度：系统的时钟精度非常关键，需要使用高精度的外部晶体振荡器并进行一定的校准以提高时钟的准确性。

四、系统应用本文所介绍的打铃系统可以广泛应用于学校、工厂、办公室等场所。

它可以帮助管理者准确地掌握各个时间点，提高管理效率和准确性。

同时，通过优化设计可以大大提高系统的性能和稳定性。

五、总结打铃系统是一种非常实用的设施，通过单片机等电子技术的应用，可以实现自动化、智能化的时间管理。

本文介绍了基于单片机的打铃系统的硬件组成和程序实现，以及针对性的优化设计，以期为相关领域的读者提供一些借鉴和参考。

微机控制系统应用方向学年设计任务书基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现设计说明书（封面）学院名称：滁州学院班级名称：计算机科学与技术专业10级（2）班学生姓名：方纪锋、贝兴芝、陈文君、陈丹丹、陈竞学号：2010211081、2010211066、2010211073、2010211068、2010211070 题目：基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现指导教师姓名：姚光顺起止日期： 2013年7月3日—2013年8月29日目录第一部分：正文部分 (1)一、绪论 (1)1 设计背景 (1)2 主要工作和方法 (1)3 本文结构 (1)二、相关知识 (2)1 单片机介绍 (2)2 显示器简介 (4)3 蜂鸣器简介 (4)三、系统设计 (5)1 需求分析 (5)2 系统硬件电路设计 (5)3 软件设计流程图 (9)4 显示程序设计 (9)5 按键设定程序设计 (10)四、系统实现 (11)1 功能模块 (11)五、系统测试与数据分析 (17)1 元件清单 (17)2 调试过程 (17)六、结论 (18)第二部分：参考文献 (19)第三部分：指导教师评语 (20)第四部分：成绩评定 (20)附录 (21)基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现第一部分：正文部分一、绪论1 设计背景目前自动打铃系统广泛应用于生活、工作等方方面面，在人们的日常生活中起到重要作用。

例如，在学校生活中，每天上下课都离不开打铃器的使用。

打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒，同时，也可作为一个提醒学生们作息时间的时间表，让大家有一个时间意识，形成规律的生物钟，对自身的健康也有很大的好处的。

对于那些上课精力过于集中、知识面拓展比较广的老师的拖堂现象也给了一个下课时间提醒，以免耽误学生们下一节课的上课时间。

最原始的打铃器是人工根据时间通过敲钟来提醒，随着技术的发展，开始有了机械式打铃器。

随着二十世纪电子技术的发展和二十一世纪半导体技术和集成电路的发展，电子技术开始渗入到各行各业，打铃器也更多的向着智能型转变。

摘要在人们的日常生活中，控制系统已经走入了千家万户，对于学校生活来说，按时打铃提醒学生上下课是一件必不可少的事情，遗忘的打铃工作军都是依靠人为进行计时，按时打铃，第一打铃的时间并不精确，同时也浪费较多的人力，造成了很大的浪费，论文以此为切入点，结合已经学习的51单片机的知识，设计了一种自动打铃的自动化系统，改善了学校打铃工作的现状，节约了人力、物力、财力。

关键词：定时打铃；DS1302时钟；LCD1602液晶显示ABSTRACTWith the improvement of social life, a variety of automatic control system quickly into people's lives, for school life, the bell on time to remind students to attend classes is an essential thing, forgotten bell work The military relies on man-made timing, the bell on time, the first ringing time is not precise, but also a waste of more manpower, resulting in a great waste of paper as a starting point for the design of a 51-based microcontroller Automatic school timely bell system, while using LCD1602 LCD real-time display time to improve the status of the bell work. Improve the automation of this work.Key words:timing bell; DS1302 clock; LCD1602 liquid crystal display目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1选题背景及研究意义 (5)1.2课题设计的主要内容 (5)第2章方案的总体设计 (7)2.1主控芯片的选择 (7)2.2显示模块 (7)2.3时钟模块的选择 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1各个主要模块功能介绍 (9)3.1.1系统主要芯片和元器件的介绍及应用 (9)3.1.2 DS1302 时钟模块介绍 (9)3.1.3 LCD液晶显示模块介绍 (13)3.1.4 蜂鸣器模块 (15)3.2单片机最小系统的设计 (16)3.2.1 时钟脉冲电路 (16)3.2.2复位电路 (16)3.3硬件设计总图 (17)第4章软件程序设计 (19)4.1软件程序整体设计 (19)4.1.1程序流程图 (19)4.2程序模块设计 (20)4.2.1 DS1302时钟显示与调节程序设计 (20)4.2.2 LCD1602显示程序设计 (21)4.2.3蜂鸣器程序设计 (22)第5章系统仿真 (23)5.1 PROTEUS软件简介 (23)5.2仿真结果 (23)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1 选题背景及研究意义随着社会的发展和自动化水平的提高，各种物品都在向着自动化方向运行和进展，本片的论文也是如此，为了解决学校日常生活中的打铃问题，开展了自动打铃系统的研制毕业课程设计，充分发挥了所学知识，将其用于学生的日常生活中，方便了老师的同时也方便了学生的日常生活，基于当前已经有较多产品投入了日常的生活中去，论文将以一些常见的自动打铃产品为依托进行仿造设计，从而完成整体的毕业设计任务。

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。

微机控制系统应用方向学年设计任务书基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现设计说明书（封面）学院名称：学院班级名称：计算机科学与技术专业10级（2）班学生：方纪锋、贝兴芝、文君、丹丹、竞学号：2010211081、2010211066、2010211073、2010211068、2010211070 题目：基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现指导教师姓名：光顺起止日期： 2013年7月3日—2013年8月29日目录第一部分：正文部分 (1)一、绪论 (1)1 设计背景 (1)2 主要工作和方法 (1)3 本文结构 (2)二、相关知识 (2)1 单片机介绍 (2)2 显示器简介 (4)3 蜂鸣器简介 (5)三、系统设计 (5)1 需求分析 (5)2 系统硬件电路设计 (6)3 软件设计流程图 (9)4 显示程序设计 (10)5 按键设定程序设计 (10)四、系统实现 (11)1 功能模块 (11)五、系统测试与数据分析 (18)1 元件清单 (18)2 调试过程 (18)六、结论 (19)第二部分：参考文献 (20)第三部分：指导教师评语 (21)第四部分：成绩评定 (21)附录 (22)基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现第一部分：正文部分一、绪论1 设计背景目前自动打铃系统广泛应用于生活、工作等方方面面，在人们的日常生活中起到重要作用。

例如，在学校生活中，每天上下课都离不开打铃器的使用。

打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒，同时，也可作为一个提醒学生们作息时间的时间表，让大家有一个时间意识，形成规律的生物钟，对自身的健康也有很大的好处的。

对于那些上课精力过于集中、知识面拓展比较广的老师的拖堂现象也给了一个下课时间提醒，以免耽误学生们下一节课的上课时间。

最原始的打铃器是人工根据时间通过敲钟来提醒，随着技术的发展，开始有了机械式打铃器。

随着二十世纪电子技术的发展和二十一世纪半导体技术和集成电路的发展，电子技术开始渗入到各行各业，打铃器也更多的向着智能型转变。

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。

基于单片机的电铃控制系统的设计方案绪论1.1 课题的提出及意义单片机作息时间控制系统是在数字电子钟的基础上，添加了电铃控制电路和音响控制电路，使其具有时钟、定闹等多重功能的一个小型的智能化系统。

此系统可以实现对时间的智能化控制，摆脱了传统的由人来控制时间的长短的不便，可广泛应用在学校、工厂和机关的自动打铃、计时、路灯及室照明和其他对象控制，因此具有广阔的市场和良好的经济效益。

通过此次设计，我们要掌握以下方面的知识：（l）单片机的原理及应用。

（2）Protel 软件的使用。

（3）作息时间控制系统的原理和实现方法。

此外，通过该课题的设计，要达到提高我们综合能力的目的，如综合应用所学知识能力、资料查询能力、计算机应用能力、语言表达能力、论文撰写能力等，尤其是要提高我们单片机应用技术的实践操作技能和利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力，同时使我们初步掌握单片机应用系统设计、研制的方法。

特别是如果我们毕业以后从事与单片机相关的工作，这就可以大大缩短我们在未来工作岗位上的适应期，使我们尽快在工作中担当主角，发挥我们的作用。

1.2 设计要求1.2.1 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：（4）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的显示器；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1.2.2 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。

摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。

简易自动打铃系统的出现，使学校上下课铃声得以有效管制，对于减轻学校管理人员工作量、提高学校各工作效率，减少管理人员因忘记打铃，从而导致老师拖延课程时间起到明显效果。

本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计简易自动打铃控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。

关键词：单片机；8255扩张芯片；数码管显示时钟模块；键盘调时钟模块；定时蜂鸣器鸣叫模块。

目录简易自动打铃系统 (1)设计要求 (1)1方案论证与对比 (1)1.1方案一 (1)1.2方案二 (1)1.3方案对比与选择 (1)2单元电路设计与计算 (2)2.1复位电路 (2)2.2时钟电路 (2)2.3按键电路 (3)2.4数码显示功能说明 (4)2.5蜂鸣器电路 (4)3系统软件工作流程 (5)3.1系统软件设计流程图 (5)3.2按键处理流程图 (5)3.3定时器中断流程图 (6)3.4响铃流程图 (7)4系统功能测试与整体指标 (8)4.1系统各功能模块的性能调试与测试 (8)4.2系统功能测试 (9)4.3系统误差原因分析 (9)4.4系统整体指标测试 (9)5详细仪器清单 (10)6总结与思考致谢 (10)7参考文献 (11)附录一：总设计原理图 (11)附录二：总设计PCB板图 (12)附录三：程序 (13)简易自动打铃系统设计要求利用单片机作为控制核心，完成一个简易自动打铃系统。

具体功能要求如下：（1）基本计时和显示功能（12小时制）。

可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示）。

（2）能实现基本打铃功能，规定：上午7：30早自习：打铃5秒、停2秒、再打铃5秒。

微机控制系统应用方向学年设计任务书基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现设计说明书（封面）学院名称：滁州学院班级名称：计算机科学与技术专业10级（2）班学生姓名：方纪锋、贝兴芝、陈文君、陈丹丹、陈竞学号：2010211081、2010211066、2010211073、2010211068、2010211070 题目：基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现指导教师姓名：姚光顺起止日期： 2013年7月3日—2013年8月29日目录第一部分：正文部分 (1)一、绪论 (1)1 设计背景 (1)2 主要工作和方法 (1)3 本文结构 (1)二、相关知识 (2)1 单片机介绍 (2)2 显示器简介 (4)3 蜂鸣器简介 (4)三、系统设计 (5)1 需求分析 (5)2 系统硬件电路设计 (5)3 软件设计流程图 (9)4 显示程序设计 (9)5 按键设定程序设计 (10)四、系统实现 (11)1 功能模块 (11)五、系统测试与数据分析 (17)1 元件清单 (17)2 调试过程 (17)六、结论 (18)第二部分：参考文献 (19)第三部分：指导教师评语 (20)第四部分：成绩评定 (20)附录 (21)基于单片机控制的教学打铃系统的设计与实现第一部分：正文部分一、绪论1 设计背景目前自动打铃系统广泛应用于生活、工作等方方面面，在人们的日常生活中起到重要作用。

例如，在学校生活中，每天上下课都离不开打铃器的使用。

打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒，同时，也可作为一个提醒学生们作息时间的时间表，让大家有一个时间意识，形成规律的生物钟，对自身的健康也有很大的好处的。

对于那些上课精力过于集中、知识面拓展比较广的老师的拖堂现象也给了一个下课时间提醒，以免耽误学生们下一节课的上课时间。

最原始的打铃器是人工根据时间通过敲钟来提醒，随着技术的发展，开始有了机械式打铃器。

随着二十世纪电子技术的发展和二十一世纪半导体技术和集成电路的发展，电子技术开始渗入到各行各业，打铃器也更多的向着智能型转变。

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。