打铃系统.docx

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1、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，比方的打铃系统，闹钟的机械打铃装置，播送打铃系统等等,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，打铃系统的核心局部也是时钟局部，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

2、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AT89C52单片机作为控制器，以DS1302时钟芯片作为系统提供时间，并在液晶显示器上显示，通过按键可以设定定时打铃时间。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、本钱低廉、实用性强。关键字：AT89C52单片机、DS1302、液晶显示器、打铃器AbstractNowfast-pacedlife,thetimemoreandmoredemanding,oftenneedtimetoplanandthentothepointintimethereshouldbereminde

3、d,whichmustbeusedtoclockremindercanalsobecalledrangthebelldevice.Rangthebelldevicearemany,suchasthephonerangthebellsystem,mechanicalbelldeviceofthealarmclock,radiobellsystems,etc.,butindailylifeappearorcampusautomaticbellsystem.Inschoollife,thelastclassofthedayareinseparablefromthebellsystem.Thebell

4、canprovidetimeforthelastclassofstudentsandteacherstoremindconducivetoareasonablearrangementoftheteachersandstudentstoschoolandlearning,butalsoasareminderofthescheduleofthestudentsschedule,sothatteachersandstudentscanalawandscientifictiming.Therefore,thecorepartistheclockpartofthebellsystem,thesystem

5、providesatimereference.Thisdesignismainlyfortheapplicablerequirementsofthecampusbellsystem,introducedamicrocontroller-basedautomaticbellsystemdesignmethod,thesystemcontrollerisAT89C52SCM,theDS1302clockchipprovidethesystemwithtime,andtheLCDdisplayedonthemonitorbuttoncansetthetimeintervalofthetimerran

6、gthebelltime.SystemsoftwaredesignusingClanguage,Clanguagesyntaxissimple,easytouse,veryconvenienttobeusedtocompletethesoftwaredesign.Thispaperpresentsthedesigncircuitissimple,lowcost,andpractical.Keywords:AT89C52SCMtheDS1302LCDmonitorsRangthebell目录摘要1Abstract错误!未定义书签。1绪论21.1 选题目的及意义31.2 技术开展概况41.3 论文

7、内容与结构52方案设计62.1 方案比拟与选择62.1.1 系统方案选择62.1.2 时钟芯片选择62.1.3 显示器件选择错误!未定义书签。2.2 设计方案73系统硬件设计73.1 硬件电路图73.2 时钟电路73.2.1 DS1307简介73.2.2 时钟电路设计103.3 按键电路123.4 单片机电路123.4.1 单片机简介123.4.2 单片机最小系统电路143.5 显示电路153.6 打铃电路164系统软件设计174.1 软件设计流程图174.2 读取DS1307时间程序设计184.3 显示程序设计194.4 按键设定程序设计215系统调试225.1 元件清单225.2 调试过程

8、错误!未定义书签。6总结与展望26致谢26参考文献27附录28附录一：电路图28附录二：源程序281绪论1.1 选题目的及意义随着现代科技的开展，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。而且自动打铃系统不断影响着我们的学习和生活，它已被广泛应用于各个学校中，它能够实现学校的办公自动化，便于学校的管理。用单片机控制的自动打铃器，充分发挥了体积小，价格廉价，功耗低可靠性好等优点，而且具有可改性，用于学校作息，方便了广阔师生。目前自动打铃系统的研究和使用已经非常普及，之所以选这个课题就是看在他的成熟性和普遍性。在学校生活中，每天上下课

9、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、知识面拓展比拟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。打铃器作为一个提醒人们时间的设备，自然离不开提供时间的系统，最原始的打铃器是人工根据时间通过敲钟来提醒，随着技术的开展，开始有了机械时打铃器。随着二十世纪电子技术的开展和二十一世纪半导体技术和集成电路的开展，电子技术开始渗入到各行各业，以电子表为主要根底提供时间基准的打铃器自然也是更新换代的更快，现

10、在各种功能更多、使用更先进的打铃器层出不穷，有的还可以以音乐响铃代替传统的“吟吟”声，打铃器更多的向着智能型转变。设备的智能化离不开单片机的使用。单片机简单的说就是一款微型的计算机，包含中央处理器CUP、随机存取存储器RAM、只读存储器RoM、I/O口、串行口等局部，可以作为一个系统的主控制器，将其他局部电路整合到一起组成一个系统，为控制提供智能化。基于以上原因，本课题设计了一款基于单片机的自动打铃系统，使用简单方便、功能齐全。本次的设计重点在于实现自动打铃系统的根本功能之外，争取设计出亮点，出新意，对我本身是个不小的挑战，因此对这个课题的研究不管是对于我本身还是对此工程在科技方面的开展都是有

11、很重要的意义。1.2 技术开展概况1400年，第一批机械钟开始在欧洲流行，其始祖由意大利人乔瓦尼唐迪于1364年制成，他首次在机械钟里引入了轮式钟摆。1511年，荷兰人彼得亨莱茵制成了第一块怀表，但它只有时针而没有分针和秒针，怀表和钟的结构其实是完全一样的，所不同的是它利用螺旋弹簧制成的发条驱动，从而摆脱了传统的钟摆，它靠小巧的“体形”，轻松进入人们的口袋。1582年前后，意大利的伽利略创造了重力摆，1657年，荷兰的惠更斯把重力摆引入机械钟，创立的摆钟。17281759年，英国的哈里森制造出高精度的标准航海钟。17757780年，英国的阿诺德创造出精密表用擒纵机构。1819世纪，钟表制造业已

12、逐步实现工业化生产，并到达相当高的水平。1969年，由瑞士人创意、日本精工企业制作的第一块石英手表一一SeikoAstron诞生，石英手表的创造是基于科学家们发现处于电路之中的石英晶体能产生频率稳定的振动以及可以通过特殊的切割方式来控制石英晶体振动的频率。一九七二年，美国的汉密尔顿公司创造了数字显示手表，马达和齿轮从手表中消失了。在我国，东汉元初四年张衡创造了世界第一架“水运浑象”，此后唐高僧一行等人又在此根底上借鉴改良创造了“水运浑天仪”、“水运仪象台”。至元明之时，计时器摆脱了天文仪器的结构形式，得到了突破性的新开展。机械钟表进入中国最早是在公元1601年,意大利传教士把鸣钟作为贡品献给当

13、时的皇帝，揭开了中国人使用机械时钟的序幕。清朝康熙年间，中国成为世界上最大的钟表进口国。19世纪末期，我国造钟工艺到达了一个崭新的水平，1875年由上海“美利华”作坊制造的南京钟以造型古朴典雅、民族风格鲜明和报时清脆、走时准确而闻名于海内外。我国近代机械制钟工业始于1915年，民族实业家李东山开办了中国时钟制造业的第一家钟厂，并在1918年自制成功第一批座挂钟投放市场。新中国成立后，1955年初在天津成功制造装配出2只钻成品手表，从那时起，结束了中国人只能修表、不能制表的历史。时至今日，人们已经可以通过测量原子的周期来计时了。目前市场上各种类型的自动打铃系统层出不穷，大局部的打铃系统都是基于单

14、片机开发的，而且是结合各种设备的综合应用系统，能实现的功能更强大也更便捷，例如基于校园网的自动打铃系统，自动播送打铃系统，音乐打铃系统等等，但是根本功能都相差不大,区别在于表现的形式有所不同。不过就目前而言打铃系统的功能由单一型开展成多功能多把戏的通用型，而且核心技术不再局限于单片机，这更好的刺激了单片机行业的进步和革新，要想不被时代的脚步所抛弃就必须不断研究出新的东西，保持自身的优势。1.3 论文内容与结构本设计是以AT89C52单片机为核心的一款自动打铃系统，以时钟芯片来实现计时功能,然后单片机负责将时间送入显示电路显示，整个系统不是很复杂，其设计主要包括单片机控制模块、时钟电路和显示电路

15、三个模块的设计，在设计前本人在学校图书馆看了很多关于单片机方面的书，也在网上查了不少资料，也查阅过跟此设计相似的论文或者期刊，得到了不少启发和经验，对本人的设计工作有很大的帮助，能很好的把握设计的整体方向和细节，论文的结构如下：第二章：系统的设计方案，根据系统所要实现的功能，确定设计的根本方案。第三章：系统的硬件设计，主要介绍了硬件的电路图，各模块电路的设计，硬件元器件的结构，特点，引脚功能等。第四章：系统软件局部的设计，主要是对系统的主程序的结构图和流程图的解说。第五章：系统的调试，主要是介绍下系统硬件和软件调试过程中的问题和解决方案，还有调试步骤的细节问题的说明。第六章：论文总结。2方案设

16、计2.1 方案比拟与选择2.1.1 系统方案选择方案一：采用AT89C2051芯片，它具有体积小、功耗小。含有中断、定时/计数器。本次设计需要非常大的编程量，虽然其价钱相对廉价，但IO口数和存储空间相对较少，所以此芯片不利于系统的工作和系统功能的扩展。方案二：采用T89C51芯片，它具有AT89C2051芯片的所有功能，且IO口数相对较多，价钱相对也比拟廉价，但存储空间不是非常大，而本次的设计需要大量的存储空间。方案三：采用AT89C52芯片，它具有AT89C2051和AT89C51芯片的所有功能，且IO口数非常多，比AT89C2051和AT89C51多。价钱虽然比AT89C2051和AT89C51昂贵，但存储空间非常大，可以到达8K