自动打铃器设计

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1、目录一、设计题目错误！未定义书签。二、设计要求 3三、设计作用与目的错误！未定义书签。四、自动打铃器设计方案 34.1 自动打铃器总体设计 错误！未定义书签。4.2 工作原理错误！未定义书签。4.2.1 STC89C52RC单片机的简介44.2.2 引脚及其功能6五、自动打铃器硬件设计45.1 时钟电路85.2 复位电路85.3单片机最小系统85.4键盘与开关电路95.5 输出电路10六、电子打铃器软件设计1261 主函数1262 按键处理函数1363 打铃比较函数14七、电子打铃器调试与分析157.1 软件调试步骤157.2子程序调试步骤157.3调试结果167.4系统误差及性能分析16八、

2、心得体会16附录 A18附录B19附录 C20摘要随着科学技术的发展，单片机作为嵌入式系统的机种之一，已经在日常生活和控制 领域等方面得到了极其广泛的应用。电子打铃器并不陌生，自步入学校以来，它就一直伴随着我们。它使得我们的生活 变得很有规律，是作息时间执行不可或缺的工具。一些单位或公司等也有它的存在。电 子打铃器在人们对工作、生活的时间规划方面具有重要的意义。电子打铃器实际上就是一个电子闹钟。本课题采用深圳宏晶公司的STC89C52RC单 片机作为整个系统的控制核心，采用 4 位数码管显示时间，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的。对于不同的季节，作息时间可能不同，

3、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。实验运行表明，本人设计的电子打铃器性能稳定、准确可靠、成本低廉，如果将蜂 鸣器换成继电器则可以直接驱动实际的电铃。关键字：电子钟，自动打铃，作息时间SummaryAlong with the development of science and technology, SCM is moving toward the high performance and many varieties direction development trend will be further toward CM

4、OS, low power consumption, small volume, large capacity, high performance, low prices and a peripheral circuit in several aspects, such as development, has been in the field of daily life and control, etc widely used, since entering the school, the electronic bell device has been with us, it makes o

5、ur life become very regularly, is an indispensable tool, work and rest time for the school as the bells ringing when adding and dropping classes, enterprises and institutions to work attendance ringing the bell, ringing the bell, corporate office and electrical automation control of the time in seco

6、nds as a unit of time applications, application is very extensive. Electronic bell ring in our planning of time has the vital significance. This course design with STC89C52RC single-chip microcomputer as the control core of the whole system, the realization of digital tube display clock and when sch

7、ool, schedule, alarm clock, and other functions. Display options by four 8 digital tube to display the current time, run by single chip microcomputer timer to achieve time, schedule, alarm clocks, and other functions are directly controlled by the software implementation. Which adopted such as Prote

8、l99Se, Keil uVision4l, STC_ISP_V483 software STC89C52RC and macros crystal company development board, provide an enabling environment for the whole design1. 概述随着科学技术的发展，单片机作为嵌入式系统的机种之一，已经在日常生活和控制 领域等方面得到了极其广泛的应用。电子打铃器并不陌生，自步入学校以来，它就一直伴随着我们。它使得我们的生活 变得很有规律，是作息时间执行不可或缺的工具。一些单位或公司等也有它的存在。电 子打铃器在人们对工作、生

9、活的时间规划方面具有重要的意义。这次嵌入式系统课程设计的课题为“自动打铃器的设计”。目的是： 通过这个具体实例的实现，熟练一些常用软件诸如 Protel、Keil C 、Proteus 等的 使用。 掌握嵌入式系统的基本设计方法以及应用开发过程，进一步提高编程能力和应用 开发能力。 培养独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。具体设计要求如下： 利用单片机设计一个电子打铃器。 用4位LED显示当前时间。 用一个蜂鸣器模拟电铃，响铃 10s。 按我校冬、夏两季作息时间每天上下课自动打铃。 通过“时” 键和“分”键分别校正时和分，每按一次对应+1 或-1。2自动打铃器设计方案根据课题设计要求，自动

10、打铃器实际上就是一个利用单片机控制的电子闹钟。其基 本原理是用电子钟的当前时间与预先设定好的作息时间表作比较，若当前时间与作息表 表 1 湖南文理学院夏季、冬季作息时间表夏季冬季6:00起床6:00起床7:007:50早自习7:007:50早自习8:008:45第一节课8:008:45第一节课8:559:40第二节课8:559:40第二节课10:0010:45第三节课10:0010:45第三节课10:5511:40第四节课10:5511:40第四节课14:3015:15第五节课14：0014:45第五节课15:2516:10第六节课14:5515:40第六节课16:2017:05第七节课15:

11、5016:45第七节课17:1518:00第八节课16:5517:40第八节课19:0022:0023:30晚自习就寝19:0022:0023:00的某时间相符就打铃，每次响铃10 秒。作息时间表选定我校冬、夏两季作息时间，如表 1 所示。图 1 是自动打铃器电路框图，它由单片机最小系统、校时电路、作息时间表切换电 路、LED显示电路、蜂鸣器电路、电源电路六部分组成。单片机采用STC89C52RC，是整个的核心，起控制作用，它和校时电路、LED显示 电路构成一个电子钟；LED显示电路采用了 4个八段LED数码管，动态显示，起显示时 间的时和分的作用；校时电路采用了 4个按键，分别实现时和分的加

12、1或减1调整，其 校正时间的作用；蜂鸣器电路用了 1 个蜂鸣器模拟电铃，起响铃的作用。校时电路作息时间表切换电路单片机最小系统LED显示电路蜂鸣器电路图 1 自动打铃器电路框图3. 自动打铃器硬件设计自动打铃器硬件由单片机最小系统、校时电路、作息时间表切换电路、LED显示电 路、蜂鸣器电路、电源六部分组成。3.1单片机最小系统3.2 校时电路3.3 作息时间表切换电路3.4 LED 显示电路3.5 蜂鸣器电路3.6 电源请将以下到电Plf的内容归口揉和到前面红色部分的 3.13.5，注意序号！3.13.5 每部分的内容为：单元电路功能、单元电 路图以及简单的描述或说明。STC89C52RC 单

13、片机的简介设计之前得对单片机的特性有所了解，STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一 代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器 周期和6时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下：1、增强型8051单片机，6时钟、机器周期和12时钟、机器周期可以任意选择，指 令代码完全兼容传统的 80512、工作电压：5.5V3.3V （5V单片机）/3.8V2.0V （3V单片机）3、工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的080MHz，实际工作频率可达 48MHz。4、用户应用程序空间为8K字节5、片上集成512字节RAM6、通用I/O 口（32个

14、），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极 开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口用时，需加上拉电阻。7、ISP （在系统可编程）/IAP （在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器,可通过串口( RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片8、具有 EEPROM 功能9、具有看门狗功能10、共3个16位定时器/计数器。即定时器TO、T1、T211、外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路， Power Down 模式可由外部中断 低电平触发中断方式唤醒12、通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个

15、UART13、工作温度范围：-40+85C(工业级)/075C(商业级)4.2.2 引脚及其功能1、主电源引脚VCC :芯片电源，接+5V。VSS:电源接地端。2、时钟引脚XTAL1：片内放大器输入端。XTAL2:片内放大器输出端。3、专用控制端口(1) ALE/ PROG :地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。 ALE功能：用来锁存P0 口送出的低8位地址。 PSEN功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉 冲。(2) PSEN :外ROM读选通信号。RST/VPD :复位/备用电源。 RST (RESET)功能：复位信号输入端。 VPD 功能:在 VCC 掉电情况下，接备用电源。(4) EA /VDD:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 VDD功能：片内有EPROM的芯片，