基于单片机的校园打铃系统设计（程序仿真+电路图+任务书+说明书）

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1、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。此设计在系统掉电状态下仍可以正常的打铃、时间设定、数据保持，整体性好、人性化强、可靠性高、功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点。单片机；AT89C51；DS1302；24C02C打铃摘要1第1章绪论3第2章

2、方案设计与论证42.1系统方案选择与比较42.1.1控制模块方案选择42.1.2显示模块方案选择52.2.3存储模块方案选择52.2总体方案设计思想6第3章硬件电路设计73.1控制模块设计73.1.1单片机AT89C51简介73.1.2单片机时钟电路复位电路介绍83.2打铃模块93.3存储模块93.3.1实时时钟DS1302简介93.3.2存储器24C02C113.4键控模块133.4.1独立式键盘介绍133.4.2键盘接口及键位的功能介绍143.5显示模块143.5.1数码管的组成及工作原理153.5.2数码管的显示15第4章整机原理173.1整机原理图1

3、74.2整机电路原理17第5章软件设计194.1打铃系统流程图195.2读时间日期显示流程图195.3LED显示流程图205.4主程序流程图21第6章仿真和调试226.1调试软件的介绍226.2调试的操作步骤225.3仿真软件对于本设计的仿真23结论26参考文献27附录1整机原理图28附录2元件明细表29附录3源程序30校园打铃系统就是利用现代计算机、通讯等技术，以传统的铃声系统为基础，根据用户对铃声系统功能的要求，由单片机来控制、管理、播放的系统。通过把播放的内容以数字形式存放在存储器中，然后单片机通过控制软件，按照学校设定的播放时间和内容控制单片机自动将

4、存储器中的数字音怎文件播放出来。铃声控制系统整体由两部分组成：主控屮心和终端电铃。主控屮心以单片机为核心，包括控制电路、显示电路、键盘电路和存储电路。终端电铃为响应控制设备，通过其自身的控制系统可以获得清晰、响亮的声响。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，并且在很多电子产品中也将其用到校园铃声和广播控制。单片机又称单片微控制器，是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各

5、种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词一“智能型”，如智能型洗衣机等。本次设计是实现一个单片机的校园打铃系统，能过设置打铃时间，同时要求能够在系统掉屯时，时间能够继续，数据能够保持，能够实现打铃。第2章方案设计与论证2.1系统方案选择与比较2.1.1控制模块方案选择校园打铃系统设计方案有多种，下面提出两种电路方案。方案一：主要是由石英晶体振荡电路和分频器电路组成的脉冲发生器、校时电路、报时电路以及时、分、秒计数器和译码显示电路等电路组成，其中采用计数器74LS290.译码器74LS49.分频器和八段数码管显示器等器件组

6、成的校园打铃系统，整个系统有控制简单，调试容易等优点，但是其显示功能单一、电路复杂。其组成方框图如下2-1所示：图2-1方案一组成方框图方案二：釆用ATC公司的单片机ATC89C51作为控制器。单片机运算能力强，软件编程灵活，自由度大。它是MCS-51系列单片机的派牛产品，在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8051单片机完全兼容，使用时容易掌握；采用ATC89S52单片机稳定可靠、应用广泛、通用性强。图2-2方案二组成方框图方案选择：采用方案一实现的校园打铃控制系统调试容易，价格相对较为便宜，但是电路结构复杂，控制单一，且整个系统性能不是很高，倒计时不是

7、非常精确，功能不完整，如果要求系统调节打铃时间时不容易调整。采用方案二实现的校园打铃系统其电路结构简单，可实现多功能控制，计吋精确，全自动化实现其所用功能，并口能在断电的情况下任能正常的实现打铃。因而对于完成此题目，方案二完全能实现设计要求，并且容易掌握，此方案是利用编程来实现，易于调整时间，且I/O接口很多，易于扩展外围电路，故选择方案二。2.1.2显示模块方案选择该系统要求完成当下年、月、口、时、分、秒、星期的显示等功能。基于上述原因,考虑了三种方案。方案一：完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作;但功能强大，可方便的显示各种

8、英文字符，汉字，图形等。方案二：用七段LED数码管完