校园智能打铃系统的设计

1 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

2 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。

3 第二部分设计说明

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精选文档 P L C 课 程 设 计

上

下

课

自

动

打

铃

系

统

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精选文档 目 录

绪论………………………………………………………………………………1

PLC可编程控制器的定义…………………………………………………1

1.1 PLC可编程控制器的特点…………………………………………………3

1.2 PLC可编程控制器趋势与动向……………………………………………4

2任务及其要求………………………………………………………………6

2.1设计任务……………………………………………………………………6

2.2设计要求……………………………………………………………………6

3 系统硬件部分设计…………………………………………………………7

3.1控制系统的元器件选择及地址分配………………………………………7

3.2控制系统外部接线图………………………………………………………8

4 主程序设计及功能…………………………………………………………8

4.1主程序流程图设计…………………………………………………………9

4.2主程序顺序功能图设计 …………………………………………………10

4.3主程序梯形图设计…………………………………………………………11

5 程序的调试…………………………………………………………………13

6 系统操作说明………………………………………………………………13

7 收获与体会…………………………………………………………………13

参考文献………………………………………………………………………14

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精选文档

绪论

1 PLC可编程控制器的定义

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

学校打铃系统课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 学生理解学校打铃系统的基本原理和组成部分；

2. 学生掌握学校打铃系统的操作流程及其与课程时间的关联；

3. 学生了解学校打铃系统在校园生活中的重要性。

技能目标：

1. 学生能够分析学校打铃系统的电路图，并识别其中的主要元件；

2. 学生通过实际操作，学会正确使用学校打铃系统，并解决简单的故障问题；

3. 学生能够运用所学知识，设计简单的打铃时间表，提高时间管理能力。

情感态度价值观目标：

1. 学生培养对学校打铃系统及其相关设备的爱护意识，养成良好的使用习惯；

2. 学生通过学习，增强对校园生活的责任感，尊重和维护校园秩序；

3. 学生在团队协作中，学会互相尊重、沟通与交流，培养集体荣誉感。

课程性质：本课程为实践活动课程，结合物理知识，以学校打铃系统为载体，培养学生的实践操作能力和团队协作能力。

学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探究和实践。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，鼓励学生提问和思考，提高学生的动手能力和解决问题的能力。在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，将知识传授与品德教育相结合。通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容

1. 学校打铃系统的基本原理及组成部分介绍：

- 磁铁与电流的关系；

- 响铃器、控制开关等主要元件的功能；

- 打铃系统电路图的识别。

2. 学校打铃系统操作流程与实践：

- 打铃系统的启动、停止及调节音量的方法；

- 打铃时间与课程时间的匹配；

- 实际操作练习，熟悉操作流程。

3. 学校打铃系统时间表设计：

- 课程时间与打铃时间的对应关系；

- 设计简单的打铃时间表；

- 优化时间表，提高时间利用效率。

4. 故障排查与简单维修：

- 常见故障现象的识别；

- 简单故障的排查与处理方法；

- 设备维护与保养知识。

教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。参考教材相关章节，结合学生实际情况，制定以下教学大纲：

嵌入式系统综合设计实训报告

——校园打铃系统的设计

校园打铃系统的设计

一、实训目的

1、设计一个校园打铃系统，使用的是24小时计时制，能够设置多个打铃时间，同时要求能够在系统掉电时，时间能够继续，打铃时间的数据能够保持。

2、掌握LCD1602、DS1302、DS18b20、AT24C02等相关知识

3、进一步了解时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路

二、实训内容

1、时钟功能：能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息

2、调整功能：能校正年、月、日、时、分、秒、星期等信息

3、打铃功能：按指定的时间发出声音，并且闪光

4、设置的作息时间数据在单片机掉电后不会丢失

三、实训整体框图

中央处理单元STC89C52时钟模块DS1302存储模块AT24C02液晶显示模块LCD1602打铃模块蜂鸣器、LED指示灯输入模块4X4矩阵键盘时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路温度采集模块DS18B20

图1 系统总体设计图

四、各功能模块介绍

1、最小系统

单片机最小系统包括单片机（STC89C52）、时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路五个部分。

2、时钟模块DS1302

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

3、存储模块AT24C02

AT24C02提供2k位的串行电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，组织形式为256字×8位字长，采用IIC总线接口。