【正文】 出和寫入訪問。這種方案電路設(shè)計簡單，時間精確，使用方便。 第五章：系統(tǒng)的調(diào)試，主要是介紹下系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試過程中的問題 和解決方案，還有調(diào)試步驟的細(xì)節(jié)問題的說明。 當(dāng)今時代是一個新技術(shù)層出不窮的時代，在電子領(lǐng)域尤其是自動化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未有的速度被單片 機(jī) 智能控 制系統(tǒng)所取代。機(jī)械鐘表進(jìn)入中國最早是在公元1601 年，意大利傳教士把鳴鐘作為貢品獻(xiàn)給當(dāng)時的皇帝，揭開了中國人使用機(jī)械時鐘的序幕。1728~1759 年，英國的哈里森制造出高精度的標(biāo)準(zhǔn)航海鐘。 本次的設(shè)計重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)自動打鈴系統(tǒng)的基本功能之外， 爭取設(shè)計出亮點(diǎn)，出新意，對我本身是個不小的挑戰(zhàn)，因此對這個課題的研究不管是對于我本身還是對此項(xiàng)目在科技方面的發(fā)展都是有很重要的意義 技術(shù)發(fā)展概況 日晷是最早報“標(biāo)準(zhǔn)時”的儀器，它由晷盤和晷針組成。 在學(xué)校生活中，每天上下課都離不開打鈴器的使用。因此，打 鈴 系統(tǒng)的核心部分也是時鐘部分，為系統(tǒng)提供時間基準(zhǔn)。打鈴器可以為上下課的學(xué)生和老師們提供時間提醒，有利于師生對上課和學(xué)習(xí)的合理安排，同時，也可作為一個提醒學(xué)生們作息時間的時間表，讓老師和學(xué)生都能有一個規(guī)律和科學(xué)的時間安排。 目前自動打鈴系統(tǒng)的研究和使用已經(jīng)非常普及，之所以選這個課題就是看在他的成熟性和普遍性。 基于以上原因，本課題設(shè)計了一款基于單片機(jī)的自動打鈴系統(tǒng)，使用簡單方便、功能齊全。 1582 年前后，意大利的伽利略發(fā)明了重力擺， 1657 年，荷蘭的惠更斯把重力擺引入機(jī)械鐘，創(chuàng)立的擺鐘。至元明之時，計時器擺脫了天文儀器的結(jié)構(gòu)形式，得到了突破性的新發(fā)展。 80C51 同樣如此，從開始的無人問津到現(xiàn)在的隨處可見，紅綠燈，記分牌，電子秒表，遙控器，電飯煲，電視等只要是電子產(chǎn)品，都會和芯片有關(guān)，它只是里面裝了一些 編好的程序而己．而 自動打鈴系統(tǒng)是用匯編語言來編程的一個系統(tǒng)，它能夠讓一個學(xué)?；蚱髽I(yè)集團(tuán)實(shí)現(xiàn)打鈴自動 化，總之，一個需要時間系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動提醒功能。 第四章：系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計 ，主要是對系統(tǒng)的主程序的結(jié)構(gòu)圖和流程圖的解說。設(shè)計框圖如圖 22 所示。 DS1307，它是 I2C 總線接口實(shí)時時鐘芯片，可以獨(dú)立于 CPU工作，不受 CPU 主晶振及其電容的影響，且計時準(zhǔn)確，月累積誤NE555 時基電路 分頻器 100Hz 信號 數(shù)據(jù) 鎖存器 1Hz 信號 數(shù)碼管驅(qū)動 數(shù)碼管顯示 時鐘芯片 秒計時 單片機(jī) 液晶顯示器顯示 計時時間 差一般小于 10 秒。 半導(dǎo)體數(shù)碼管的每個線段都是一個發(fā)光二極管（ Light Emitting Diode，簡稱 LED），因而也把它叫作 LED 數(shù)碼管或 LED 七段顯示器。 設(shè)計方案 本設(shè)計系統(tǒng)框圖如圖 23 所示。 它的主要特點(diǎn)： 可對秒、時、分、每月的天數(shù)、月份、每周的天數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并具有閏年補(bǔ)償功能，記年上線為 2100 年； 56 字節(jié)非易失性 RAM； 兩線串行接口； 可編程方波輸出； 自動掉電檢測和切換電路； 在電池備份模式下，功耗小于 50nA； 工業(yè)級工作溫度： 40℃ 80℃； 8 引腳 DIP 和 SOIC 封裝。 本設(shè)計中按鍵電路如圖 33 所示，由單片機(jī)的 P1 口控制按鍵電路。 早期的單片機(jī)是 8 位或 4 位的，其中最成功的是 INTEL 的 8031 單片機(jī)，因簡單可靠而獲得了很大的好評。主要特性： 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； 4K 字節(jié)在系統(tǒng)編程（ ISP） Flash 閃速存儲器； 1000 次擦鞋周期； ； 全靜態(tài)工作模式： 0Hz33MHz； 三級程序加密鎖； 128*8 字節(jié)內(nèi)部 RAM； 32 個可編程 I/O 口線（ P P P P4）； 2 個 16 位定時 /計數(shù)器，可通過編程實(shí)現(xiàn) 4 種工作方式； 1 個具有 6 個中斷源、 4 個優(yōu)先級的中斷潛嵌套結(jié)構(gòu)； 全雙工 UART 通道； 低功耗空閑和掉電模式； 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng)； 看門狗（ WDT）及雙數(shù)據(jù)指針； 掉電標(biāo)識和快速編程特性； 靈活的在系統(tǒng)編程（ ISP 字節(jié)或頁寫模式）。 I/O 口分配： P0 口（ ～ ）為雙向 8 位三態(tài) I/O 口，當(dāng)作為 I/O 口使用時，可直接連接外部 I/O 設(shè)備。 P3 口（ ～ ）為 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，是雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動 4 個 TTL 負(fù)載，能夠?qū)崿F(xiàn)第一功能，可作為通用 I/O 口。如果需要，可通過 SFR 的第 0 位置禁止 ALE 操作，但 ALE 的禁止位不影響對外部存儲器的訪問。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 VPPEA/ ： EA 片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。在 CPU 訪問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE 提供一個地址鎖存信號，將低 8 位地址鎖存在片外鎖存器中。 P1 口常用作通用 I/O 口，它是一個標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)雙向口。所謂中斷實(shí)際是一個處理時間的過程，這一過程一般是由計算機(jī)內(nèi)部或外部某種緊急事件引起并向主機(jī)發(fā)出請求處理的信號，主機(jī)在允許情況下相應(yīng)請求，暫停正在執(zhí)行的程序，保存好“斷點(diǎn)”處的現(xiàn)場，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序，處理完后自動返回到原斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行原程序?，F(xiàn)在人們生活中幾乎每個電子產(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 多個單片機(jī)系統(tǒng)。常用的去抖動的方法有兩種：硬件方法和軟件方法。 圖 32 時鐘電路 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。 系統(tǒng)工作原理：系統(tǒng)時間由時鐘芯片 DS1307 來提供，單片機(jī)通過 P3 口讀取了DS1307 的時間數(shù)據(jù)后，經(jīng)過處理得到時間顯示模式的時鐘數(shù)據(jù)，并通過 P2 口送液晶顯示器顯示出來。它的工作電壓也很低，在 1V 以下仍能工作。所以采用 DS1307 作為時鐘芯片。 時鐘芯片選擇 方案一：因?yàn)楸疚脑O(shè)計的數(shù)字鐘只需要顯示分鐘 和 秒，因此可以直接采用單片機(jī)定時計數(shù)器提供 秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)分、秒計數(shù)。設(shè)計框圖如圖 21 所示。 對于本課題的研究與發(fā)展來說，不管是國內(nèi)或者國外都已經(jīng)發(fā)展的很成熟了，畢竟相對于單片機(jī)的飛速發(fā)展來說，自動打鈴系統(tǒng)的設(shè)計并不算什么太難，而且可以算是很基本的東西，目前市場上各種類型的自動打鈴系統(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)的自動打鈴系統(tǒng)，自動廣播打鈴系統(tǒng) ，音樂打鈴系統(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。我國近 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時鐘制造業(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。 20 世紀(jì)，隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電池驅(qū)動鐘、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)合的石英化新時期。 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 打鈴器作為一個提醒人們時間的 設(shè)備，自然離不開提供時間的系統(tǒng)，最原始的打鈴器是人工根據(jù)時間通過敲鐘來提醒，隨著技術(shù)的發(fā)展，開始有了機(jī)械時打鈴器。本文提出的設(shè)計方法電路簡單、成本低廉、實(shí)