基于单片机的简易自动打铃系统设计

《基于单片机的简易自动打铃系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、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：指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日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

2、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51.方案论证与对比51.1方案一采用时钟芯片和键盘实现功能51.2方案二：采用中断定时实现功能51.3方案比较62.单元电路设

3、计与论证62.1单片机、I/O拓展72.2打铃电路设计82.3数码管电路设计83系统软件工作流程图83.1主程序工作流程83.2定时器中断子程序93.3时间设定子程序104.系统功能实际测试114.1程序实际编译测试114.2系统实际测试114.3软件调试步骤114.4子程序调试步骤114.5调试结果124.6系统误差及性能分析125.设计总结126.详细仪器清单147.致谢158.参考文献16附录1.详细程序17简易自动打铃系统设计设计要求n1.基本计时和显示功能（12小时制）。n2.可设置当前时间（包括上下午标志，时、分的数字显示）。n3.能在

4、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。1.方案论证与对比1.1方案一采用时钟芯片和键盘实现功能方案一原理框图如图1-1所示：图1-1采用时钟芯片定时实现功能该系统用DS1302对时、分、秒计时和设置打铃时间，采用三线串行数据传输接口与STC89C52进行同步通信，用矩阵键盘来设置时间值，并通过8255芯片读入设置值，最后通过89C52单片机芯片综合控制[1]，把当前时间送到数码管显示，到点把信号送入蜂鸣器，实现打铃。1.2方案二：采用中断定时实现功能方案二原理框图如图1-2所示：图1-2采用

5、中断定时实现功能该系统以STC89C52单片机为核心控制部件。用8255做I/O拓展芯片，数码管接8255的PA、PB引脚，用动态扫描的方式显示当前时间。蜂鸣器与单片机的P3.3口相连，当打铃时间到时，由STC89C52发出打铃指令。以外部INT0和INT1中断按钮实现调时功能。1.3方案比较本设计要求能实现基本计时和打铃功能。计时和打铃时间设计，方案一中用到了DS1302时钟芯片计时和打铃时间设置；方案二中采用定时器中断来计时并结合软件设置打铃时间。上述两种方案中：方案一的外围硬件电路设计复杂，而且时钟芯片没有得到充分利用，而方案二的软件计时具有

6、硬件开销小，成本低，外围电路设计简单等优点。上述两种方案中：方案一的软件设计比方案二的难度系数大，使程序易读性不强。综合对计时的精密程度要求不高的本系统，本设计采用方案一来实现功能。2.单元电路设计与论证本设计主要由STC89C52单片机芯片与8255芯片组成的模块为控制核心、蜂鸣器电路模块实现打铃功能、矩阵键盘模块调整当前时间、数码管显示模块显示时间，由以上四大模块构成了本系统，详细电路图见附录一，硬件设计总框图如图2-1：图2-1硬件设计总框图2.1单片机、I/O拓展图2-2主控电路框图STC89C52RC是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机

7、，片内含8kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的STC89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。STC89C52具有如下特点：40个引脚，8kBytesFlash片内程序存储器，256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时/计数

8、器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。其主要特性[1]如有：与MCS-51兼容；8k可反复擦写(