自动打铃电路设计.doc

目录
1 设计方案论证 1
课题描述 1
基本方案 1
系统软硬件划分 1
单片机选型 1
总体设计框图 1
自动打铃电路原理图 2
2 硬件电路设计 3
基本原理概述 3
主要原件参数及功能简介 3
3
4
单元电路的设计 5
5
显示电路设计 6
键盘接口电路设计 6
响铃电路设计 7
3 软件设计及流程图 7
基本原理概述 7
中断服务程序设计 7
显示程序设计和按键判断与按键处理程序设计 8
相关流程图 8
系统主程序流程图 8
系统定时中断流程图 9
系统程序设计 9
9
9
总结 15
致谢 16
参考文献 17
1 设计方案论证
课题描述
本课题是采用以单片机为基础设计一种自动打铃器,通过本设计了解掌握自动打铃电路的工作原理,进而研究电子产品设计的技术方法。
“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上,对课程所学理论知识的深化和提高。因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统,并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力;培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
基本方案
系统软硬件划分
由于需要最小系统设计,因此,极大地介于系统的硬件成本,所有能用软件实现的功能都用软件完成,如按键的去抖,采用延时,显示部分用动态显示等,这样硬件部分的设计可以采用单片机最小系统,所谓最小系统时仅有程序存储器和时钟及复位电路的单片机系统。
单片机选型
根据课题的具体内容,任务要求,计时、校时、定时、键盘显示等功能,经多方面考虑,-51单片机完全兼容的AT89C51 低功耗单片机。
总体设计框图
该自动打铃电路部分有时间显示电路、响铃电路、校时电路等构成。自动打铃电路的组成框图如图1所示。
时钟电路
电源
显示电路
AT89C51
CPU
键盘电路
驱动电路
电铃
图1基本工作原理框图
自动打铃电路原理图
自动打铃电路原理图如图2所示。
图2 自动打铃电路原理图
2 硬件电路设计
基本原理概述
本系统主要由主控模块,时钟模块,显示模块,键盘接口模块等4 部分构成。通过内部定时产生中断,从而使驱动电铃打铃。设定51 单片机工作在定时器工作方式1 ,每100ms产生一次中断,利用软件将基准100ms 单元进行累加,当定时器产生10 次中断就产生lS 信号,这是秒单元加1 。同理,对分单元和时单元计数从而产生秒,分,时的值,通过六位七段显示器进行显示。由于动态显示法需要数据所存等硬件,接口较复杂,考虑显示只有六位,且系统没有其他浮躁的处理程序,所有采用动态扫描LED 的显示[5]。
本系统采用四个按键,当时钟时间和设置时间一直时,驱动程序动作,进行打铃,每次打铃30S
主要原件参数及功能简介

其引脚图如图3所示。
图3 AT89C51引脚图
AT89C51 公司生产的AT89C51 单片机用高性能的静态89C51 设计,由先进工艺制造,并带有非易失性FLASH 程序存储器,它是· 种高性能、低功耗的8 位CMOS 微处理芯片,市场应用最多,主要特点有:有4K 的FLASH 程序存储器;256 字节内部RAM;电源控制模式:时钟可停止和恢复,空闲模式,掉电模式6个中断源;4个中断优先级;4个8位I/O口;全双工增强型UART;2个16位定时、计数器。

实时时钟可对秒,分,时等进行计数,存在高速数据暂存的31*8位RAM,最少引脚的串行I/O口;~~;;用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节数据传送方式;简单的3线接口;可选的慢速充电的能力[2]。
DS1302时钟芯片包括实时时钟和31字节的静态RAM,它经过一个简单的串行接口与微处理器通信,实时时钟提供秒,分,时等信息,时钟运行可以采用24H,或带AM/PM的12H格式,采用三线接口与CPU进行同眇通信,并可采用突发方