【正文】 ...............................................5 設(shè)計(jì)方案 ..........................................................................................................................5 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 7 硬件電路圖 ......................................................................................................................7 時(shí)鐘電路 ..........................................................................................................................7 DS1307 簡(jiǎn)介 ............................................................................................................7 時(shí)鐘電路 設(shè)計(jì) .........................................................................................................8 按鍵電路 ..........................................................................................................................8 單片機(jī)電路 ......................................................................................................................9 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .............................................................................................................9 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ............................................................................................. 13 顯示電路 ........................................................................................................................ 14 打鈴電路 ........................................................................................................................ 15 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 17 軟件設(shè)計(jì)流程圖 ............................................................................................................. 17 讀取 DS1307 時(shí)間程序設(shè)計(jì) ............................................................................................. 18 顯示程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 19 按鍵設(shè)定程序設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 22 5 系統(tǒng)調(diào)試 .............................................................................................................................. 23 元件清單 ........................................................................................................................ 23 調(diào)試過(guò)程 ........................................................................................................................ 23 6 總結(jié)與展望 .......................................................................................................................... 26 致謝 .......................................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 28 附錄 .......................................................................................................................................... 29 附錄一：電路圖 ................................................................................................................... 29 附錄二：源程序 ................................................................................................................... 30 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 1 1 緒論 選題目的及意義 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，管理水 平的完善，具有自動(dòng)提示功能的打鈴器能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省人力資源，減少開支，對(duì)做到一體化管理具有很大的幫助 。隨著二十世紀(jì)電子技術(shù)的發(fā)展和二十一世紀(jì)半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路的發(fā)展，電子技術(shù)開始滲入到各行各業(yè)，以電子表為主要基礎(chǔ)提供時(shí)間基準(zhǔn)的打鈴 器自然也是更新?lián)Q代的更快，現(xiàn)在各種功能更多、使用更先進(jìn)的打鈴器層出不窮，有的還可以以音樂(lè)響鈴代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“呤呤”聲，打鈴器更多的向著智能型轉(zhuǎn)變。 1400 年，第一批機(jī)械鐘開始在歐洲流行，其始祖由意大利人喬瓦尼 20 世紀(jì)，隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電池驅(qū)動(dòng)鐘、交流電鐘、電機(jī)械表、指針式石英電子鐘表、數(shù)字式石英電子鐘表相繼問(wèn)世，鐘表的日差已小于 秒，鐘表進(jìn)入了微電子技術(shù)與精密機(jī)械相結(jié)合的石英化新時(shí)期。我國(guó)近 代機(jī)械制鐘工業(yè)始于 1915年，民族實(shí)業(yè)家李東山開辦了中國(guó)時(shí)鐘制造業(yè)的第一家鐘廠，并在 1918 年自制成功第一批座掛鐘投放市場(chǎng)。對(duì)于本課題的研究與發(fā)展來(lái)說(shuō)，不管是國(guó)內(nèi)或者國(guó)外都已經(jīng)發(fā)展的很成熟了，畢竟相對(duì)于單片機(jī)的飛速發(fā)展來(lái)說(shuō)，自動(dòng)打鈴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并不算什么太難，而且可以算是很基本的東西，目前市場(chǎng)上各種類型的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)層出不窮，大部分的打鈴系統(tǒng)都是基于單片機(jī)開發(fā)的，而且是結(jié)合各種設(shè)備的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)的功能更強(qiáng)大也更便捷，例如基于校園網(wǎng)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)，自動(dòng)廣播打鈴系統(tǒng) ，音樂(lè)打鈴系統(tǒng)等等，但是基本功能都相差不大，區(qū)別在于表現(xiàn)的形式有所不同。設(shè)計(jì)框圖如圖 21 所示。 時(shí)鐘芯片選擇 方案一：因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)的數(shù)字鐘只需要顯示分鐘和秒，因此可以直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供 秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)分、秒計(jì)數(shù)。所以采用 DS1307 作為時(shí)鐘芯片。它的工作電壓也很低，在 1V 以下仍能工作。 系統(tǒng)工作原理：系統(tǒng)時(shí)間由時(shí)鐘芯片 DS1307 來(lái)提供，單片機(jī)通過(guò) P3 口讀取了DS1307 的時(shí)間數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)處理得到時(shí)間顯示模式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)，并通過(guò) P2 口送液晶顯示器顯示出來(lái)。 圖 32 時(shí)鐘電路 按鍵電路 鍵盤是單片機(jī)應(yīng)用中常用的一種輸入器件，鍵盤的按鍵有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式之分，按接口原理有編碼鍵盤和非編碼鍵盤之分。常用的去抖動(dòng)的方法有兩種：硬件方法和軟件方法?，F(xiàn)在人們生活中幾乎每個(gè)電子產(chǎn)品或機(jī)械產(chǎn)品都或多或少帶有單片機(jī)控制系統(tǒng)，智能儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器、兒童玩具等等，汽車電子中單片機(jī)的應(yīng)用也是非常廣泛，一般汽車上配備有接近 40 多個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)。所謂中斷實(shí)際是一個(gè)處理時(shí)間的過(guò)程，這一過(guò)程一般是由計(jì)算機(jī)內(nèi)部或外部某種緊急事件引起并向主機(jī)發(fā)出請(qǐng)求處理的信號(hào)，主機(jī)在允許情況下相應(yīng)請(qǐng)求，暫停正在執(zhí)行的程序，保存好“斷點(diǎn)”處的現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序，處理完后自動(dòng)返回到原斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行原程序。 P1 口常用作通用 I/O 口，它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)雙向口。在 CPU 訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 提供一個(gè)地址鎖存信號(hào)，將低 8 位地址鎖存在片外鎖存器中。 VPPEA/ ： EA 片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效。 晶振電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)的指令必須在時(shí)鐘信號(hào)下按照時(shí)序執(zhí)行。本設(shè)計(jì)選用按鍵復(fù)位。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 16 圖 37 打鈴電路 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 17 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)流程圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖 41 所 示。 DS1307 可運(yùn)行在 12/24 小時(shí)模式下，并由時(shí)間控制器中的相應(yīng)位來(lái)進(jìn)行控制。 LCD 有 11 條控制指令，如表 42 所示。每個(gè)獨(dú)立式按鍵直接接至單片機(jī)引腳，每個(gè)按鍵的鍵值與單片機(jī)端口的 8個(gè)引腳的 8位二進(jìn)制碼相對(duì)應(yīng)。 圖 52 時(shí)間顯示 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 25 當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，蜂鳴器響， LED 燈亮。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)所學(xué)專業(yè)的知識(shí)有了很好的回顧和實(shí)踐，提高了自己的動(dòng)手和思考能力，這對(duì)我自身的發(fā)展有很大的幫助，同時(shí)在此期間我查閱了很多的書籍和資料，從中學(xué)到了很多課本上沒(méi)有的知識(shí)，拓展了自己的知識(shí)面，如果沒(méi)有前期的準(zhǔn)備工作是沒(méi)法很好的完 成此次設(shè)計(jì)的，所以多學(xué)、多看、多想、多動(dòng)手才是學(xué)好知識(shí)的必要素質(zhì)，這對(duì)我未來(lái)的發(fā)展和進(jìn)步有著至關(guān)重要的作用。 sbit sclk=P1^1。 uchar flag。 for(。 LCD_EN=1。 while((LCD_BUSY()amp。 _nop_()。 for(i=0。 DISP_up[3]=TBA[D1307[1]4]。 DISP_up[8]=39。 DISP_up[12]=39。 } void INIT_DISP_dw(void) { DISP_dw[0]=TBA[t_count+1]。 DISP_dw[6]=TBA[save_data[3]]。 DISP_dw[11]=TBA[save_data[5]]。 sda=1。 sclk=1。 } sclk=0。 else { i=1。 } /********************