<<综合课程设计>>自动打铃系统设计报告题目:自动打铃系统专业:电子信息工程年级:学号:学生姓名:联系电话:指导老师:完成日期: 2013年12月30日自动打铃系统摘要在现如今快节奏的生活中,人们对于时间的要求越来越苛刻,很多时候需要对时间规划,然后到时间点就要有时间提醒,这就必须用到时中提醒装置,亦可称为打铃装置。
打铃装置有很多种,比如手机的打铃系统,闹钟的机械打铃系统,广播打铃系统等等,但是日常生活中见得最多的还是校园的自动打铃系统。
在学校生活中,每天上课都离不开打铃系统的使用。
打铃器可以为上下课的学生和老师们提供时间提醒,有利于师生对上课和学习的合理安排。
同事也可以作为一个提醒学生作息时间的时间表,让老师和学生都有一个规律科学的时间安排。
因此,打铃系统的核心部分也是时钟部分,为系统提供时间基准。
本设计主要是针对适用于校园打铃系统要求的,其介绍了一种基于单片机的自动打铃系统的设计方法,系统以STC89C52单片机为控制器,以DS1302时钟芯片为系统提供时间,并在1602液晶显示器上显示,通过按键可以设定定时打铃时间和打铃间隔。
系统软件设计采用C语言来完成,C语言语法简洁,使用方便,用于完成软件设计非常方便。
关键词:打铃器、STC89C52单片机、DS1302、LCD1602IABSTRACTIn today's fast-paced life, people are more and more requirements, in many cases need time to plan, and then to point in time will have time to remind, which must be used to remind device, also known as Bell equipment. Bell devices there are many, such as phone ringing system, the mechanical Bell alarm clock system, broadcast the Bell System, and so on, but in everyday life up to the school bell system automatically. In school life, are inseparable from the Bell system used in class every day. Bell can provide reminder of students and teachers to and from school, reasonable arrangements conducive to teachers and students on school and learning. Colleagues can be used as an alert student hours schedule, so that teachers and students have a timeline of the laws of science. Accordingly, Bell clock in the core part of the system, provide a time reference for the system. Designed primarily for the Bell System requirements apply to the campus, and introduces an automatic Bell system based on single-chip design methods, systems with STC89C52 single-chip controller, DS1302 provides the system time clock chip, in 1602 and displayed on the LCD by pressing the set ringing and ringing in intervals of time on a regular basis. System software design using the c language to complete, c language syntax is simple, easy to use, is very convenient for completing a software design.Key Words: t Bell, DS1302, collector, STC89C52 single-chip LCD1602II目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I1.1设计要求 (1)1.2 系统基本方案选择和论证 (1)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (1)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证: (2)1.3 电路设计最终方案决定 (2)2主要元件介绍 (3)2.1 STC89C52以及最小系统介绍 (3)2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装 (3)2.1.2 STC89C52引脚介绍 (3)2.1.3 STC89C52最小系统 (5)2.2 DS1302时钟芯片以及时钟集成模块介绍 (6)2.2.1 DS1302概述 (6)2.2.2 DS1302引脚介绍 (7)2.2.3 DS1302使用方法 (7)2.2.4 时钟集成模块内部原理图 (10)2. 3 1602字符液晶以及显示模块介绍 (11)2.3.1 1602液晶概述 (11)2.3.2 1602引脚介绍 (11)2.3.3 1602字符液晶使用方法 (12)2.3.4 LCD显示模块原理图 (15)3系统硬件设计 (16)3.1 电路设计框图 (16)3.2 系统硬件概述 (16)4系统的软件设计 (17)4.1程序流程框图 (17)5系统测试与总结 (18)5.1 系统测试 (18)5.2 总结 (19)参考文献 (20)附录一: (21)附录二: (22)III1设计要求与方案论证1.1设计要求1.打铃的时间可设置2.系统具有多种工作模式3.可以通过按键选择系统的工作模式4.其他扩展功能1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心。
STC89C52内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。
方案二:采用AT89S52。
AT89S52片内具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要,STC89C52相对ATS89C52价格便宜,且抗干扰能力强。
考虑到成本因素,因此选用STC89C52。
1.2.2 显示模块选择方案和论证:方案一:采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且也相对较高,所以不用此1种作为显示。
方案二:采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大,且显示容量不够,所以也不用此种方案。
方案三:采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,显示多样,清晰可见,且价格适中,所以采用了LCD数码管作为显示。
1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证:方案一:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。
采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。
所以不采用此方案。
方案二:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,工作电压2.5V~5.5V范围内,2.5V时耗电小于300nA.1.3 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用DS1302作为时钟芯片;采用1602 LCD液晶作为显示器件。
22主要元件介绍2.1 STC89C52以及最小系统介绍2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装STC89C52是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。
STC89C52主要功能如表2-1-1所示,其PDIP封装如图2-1-1所示表2-1-1:STC89C52主要功能2.1.2 STC89C52引脚介绍1.主电源引脚(2根)VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源GND(Pin20):接地线2.外接晶振引脚(2根)3XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端3.控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
4.可编程输入/输出引脚(32根)STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。
P0口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.74T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1GND图2-1-1:STC89C52 PDIP封装图2.1.3 STC89C52最小系统最小系统是指能进行正常工作的最简单电路。
STC89C52最小应用系统电路如图3所示。