可预置的定时显示报警系统

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1、合肥学院第六届电子设计竞赛合肥学院第六届大学生电子设计竞赛设计报告作品名称：可预置的定时显示报警系统学校全称：合肥学院团队成员：张浩忠08级电气（5）班王笑康08级电气（5）班朱丹08级电气（5）班-15-合肥学院第六届电子设计竞赛合肥学院第六届电子设计竞赛可预置的定时显示报警系统摘要：此次设计的是一个基于AT89S52单片机的多功能可预置的定时显示报警系统，能够实现时间可预置报警显示模块，根据具体情况设置定时时间、时间递减显示间隔以及报警持续时间。另外，通过菜单选择，实现了内置篮球24秒倒计时显示模块，可以任意暂停，有效的计算比赛

2、的准确进度时间；万年历时钟显示当前时间，本系统采用的DS12887芯片具备内置电池，可以在单片机断电的情况下，继续计时，保持万年历时间的准确性。关键词：可预置报警系统，DS12887，单片机-15-合肥学院第六届电子设计竞赛合肥学院第六届电子设计竞赛一、理论分析1.1系统设计目的本系统主要用于对时间有所限定的比赛中。比如篮球比赛规则中，队员持球时间不能超过30秒，达到时刻系统会立刻报警，给运动员和裁判员提供准确比赛信息。本系统可实现篮球24秒倒计时功能，可以对定时时间进行预置，时间范围在0—999秒之间，可任意设置倒计时显示间隔时间

3、以及报警持续时间，扩大了本系统的使用范围。1.2系统设计思想本系统以AT89S52为系统控制器，DS12887为时钟芯片，LCD1602和数码管为显示模块，蜂鸣器和发光二极管作为报警模块，整个系统由独立键盘完成预置。系统采用LCD1602实现菜单显示、万年历的显示和数码管实现显示倒计时。独立键盘操作实现人机对话完成对菜单选择和时间的设定。二、方案比较及确定2.1、控制模块凌阳单片机本身具备语音识别功能的十六位单片机，具有基本的DSP功能，具备语音识别的优点。如常见的语音控制机器人，语音控制小车等。AT89S52是一种低功耗、高性能C

4、MOS8位微控制器，应用范围广。凌阳单片机在语音处理功能方面较为出众，但是我们采用AT89S52作为控制中枢，它能够满足我们的作品需求，同时使用简单、方便。2.2、电源模块(1)购买电源(2)使用电脑供电。使用第二种供电方式。设计出来的系统工作状态相对较稳定。2.3、显示模块(1)数码管显示(2)1602液晶显示(3)数码管结合1602液晶显示。使用数码管显示报警持续的时间。三位数码管分别显示十位、个位及小数点后一位。LCD1602液晶作为万年历显示模块以及功能菜单的显示模块。使用一红色LED发光二极管作为报警时候的闪烁灯，起到报警

5、引起注意力的作用。2.4、时钟模块(1)DS1302(2)DS12887。万年历的显示要用到时钟芯片，DS1302容易有不起振的现象，需要外部供电、外接晶振及电容；DS12887内部自给供电，晶振内置。本模块有两个功能：一是为系统提供实时的时间日历信息；二是送出一个周期为125ms的方波。DS12887是DALLAS公司生产的实时日历时钟芯片，其主要功能包括非易失性时日历时钟、报警器、百年历、可编程中断、方波发生器和114字节的非易失静态RAM。本系统采用的是时钟芯片DS12887，如附录一图一所示。-15-合肥学院第六届电子设计竞

6、赛合肥学院第六届电子设计竞赛2.5、操作模块(1)矩阵键盘(2)独立键盘。本系统要求可预置定时显示以及菜单选择，此模块的实现需要键盘模块。独立键盘的制作和处理简单；矩阵键盘节约I/O口，但是为了判断是哪一个键盘被按下要用到动态扫描，从软件处理方面相对较麻烦。结合作品需求的实际情况，采用独立键盘。综上所述，整个系统的方案方框图如下图1所示：图1系统方框图-15-合肥学院第六届电子设计竞赛合肥学院第六届电子设计竞赛三、系统硬件设计单元模块设计根据本系统要实现的功能分为四个模块：显示模块；驱动模块；键盘模块和控制模块。3.1显示模块显示模

7、块包括三个功能：万年历及菜单显示、报警持续时间显示、闪烁灯显示。其中万年历及菜单显示模块采用DS12887时钟芯片显示当前时间和日期；报警持续时间显示的是预先设置要报警的延续的时间的长度。在报警开始的时刻起，数码管开始显示倒计时，闪烁灯在报警的同时不断的闪烁，闪烁的时长和预置的报警延续时长相同。3.2驱动模块驱动模块分三部分：(1)蜂鸣器的驱动。9012三极管，利用晶体管的开关功能对蜂鸣器进行驱动。(2)对数码管的驱动。本系统采用2片74HC573锁存：一片连接数码管的位选，单片机控制位选的数据输入；另一片锁存器连接8位段选，锁存器

8、的三位数据输入由单片机的I/O口控制利用动态扫描实现显示，实现驱动，如附录一图二所示。(3)LCD1602液晶显示的驱动。LCD1602与时钟芯片DS12887相接。3.3键盘模块本系统使用的键盘全部为初始化预置使用，使用的键盘数目较