【正文】 此設(shè)計相似的論文或者期刊，得到了不少啟發(fā)和經(jīng)驗(yàn)，對本人的設(shè)計工作有很大的幫助，能很好的把握設(shè)計的整體方向和細(xì)節(jié)，論文的結(jié)構(gòu)如下： 第二章：系統(tǒng)的設(shè)計方案，根據(jù)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，確定設(shè)計的基本方案。一九七二年，美國的漢密爾頓公司發(fā)明了數(shù)字顯示手表，馬達(dá)和齒輪從手表中消失了。單片機(jī)簡單的說就是一款微型的計算機(jī)，包含中央處理器 CUP、隨機(jī)存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 I/O 口、串行口等部分，可以作為一個系統(tǒng)的主控制器，將其他部分電路整合到一起組成一個系統(tǒng)，為控制提供智能化。在學(xué)校生活中，每天上下課都離不開打鈴系統(tǒng)的使用。打鈴器可以為上下課的學(xué)生和老師們提供時間 提醒，同時，也可作為一個提醒學(xué)生們作息時間的時間表，讓大家有一個時間意識，形成規(guī)律的生物鐘，對自身的健康也有很大的好處的。1728~1759 年，英國的哈里森制造出高精度的標(biāo)準(zhǔn)航海鐘。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。這種方案電路設(shè)計簡單，時間精確，使用方便。半導(dǎo)體數(shù)碼管不僅具有工作電壓低、體積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，而且響應(yīng)時間短（一般不超過 ），亮度也比較高，但是只能顯示數(shù)字，顯示內(nèi)容比較受到限制，又過多的占用單片機(jī)的 I/O 口。 DS1307 的引腳排列如圖 31 所示，引腳說明如下： X X2：接入 ； VBAT： +3V 電源輸入； GND：地； SDA：數(shù)據(jù)線，輸入輸出數(shù)據(jù)，需要外接上拉電阻； SCL：時鐘線，用來同步數(shù)據(jù)； SQW/OUT：方波信號輸出端，可輸出供選擇的頻率方波， 1Hz、 4 KHz、 8K Hz、32K Hz，需外接上拉電阻。此后，在 8031 的基礎(chǔ)上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機(jī)，基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)一直到現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用著。它是地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線分時服用口，可驅(qū)動 8 個 TTL 負(fù)載。 PSEN ：片外程序存儲器選通信號，低電平有效。復(fù)位引腳為 RST，當(dāng)系統(tǒng)上電后晶振電路穩(wěn)定后， RST 引腳有一個高電平且持續(xù) 2 個機(jī)器周期以上，單片機(jī)系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。 DS1307 的各類時間數(shù)據(jù)均以 BCD 碼的格式存儲在相應(yīng)的時間寄存器中，具體分配如表 41 所示： 表 41 DS1307 寄存器分配 單片機(jī)通過讀取 DS1307 相應(yīng)的寄存器字節(jié)，可以獲取時鐘和日歷信息。 中斷方式是利用單片機(jī)的外部中斷功能來檢測是否有按鍵按下。 本設(shè)計是針對學(xué)校的作息時間而設(shè)計的一種自動打鈴系統(tǒng)，但是它同樣可以用于其他的場所，如工廠，生廠車間等等，它能很好的起到時鐘提醒的作用，方便了人們的日常生活。 uchar TBA[]={0123456789}。 } } /*********************************************************/ /*************************************************/ bit LCD_BUSY() { bit result。 LCD_RW=0。0x0f]。 39。 DISP_dw[4]=39。 DISP_dw[15]=39。 if(sda==1) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 35 i=0。 } /********************************************************************************** ** 檢測應(yīng)答信號 ***********************************************************************************/ uchar upcheck(void) { uchar i。 DISP_dw[12]=39。 DISP_dw[1]=39。 39。ilens。amp。tt0。 sbit FMQ=P3^4。 每隔設(shè)置的打鈴時間間隔，蜂鳴器響， LED 燈亮，實(shí)現(xiàn)打鈴功能。 初 始 化 D S 1 3 0 7讀 取 時 、 分 、 秒寫 入 相 應(yīng) 數(shù) 據(jù)D S 1 3 0 7 應(yīng) 答 ？結(jié) 束YN開 始河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 表 42LCD1602 控制指令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存儲器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 向 CGRAM 或DDRAM 寫數(shù) 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 LCD1602 內(nèi)部自帶有 80 8位的 RAM 緩沖區(qū)， RAM 地址映射如表 43所示。 圖 41 軟件設(shè)計流程圖 程序設(shè)計過程：首先要定義單片機(jī)的引腳，然后初始化器件，再利用 DS1307 的讀寫時序讀取時間數(shù)據(jù)。晶振電路通常用兩種設(shè)計方式：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。在與 Flash并行編程 /校驗(yàn)期間，該引腳也是編程負(fù)脈沖的輸入端。引起中斷的原因，或是能發(fā)出中斷申請的來源，稱為中斷源。硬件方法一般是加電容或者 RS 觸發(fā)器；軟件方法是在單片機(jī)在檢測引腳所連接的按鍵的工作狀態(tài)時加一個延時程序再次確認(rèn)，通過 2 次的確認(rèn)就可以確保按鍵的工作狀態(tài)不受機(jī)械抖動的影響了。再通過掃描 P1 口是否有按鍵按下，有按鍵按下時，通過液晶顯示器顯示來設(shè)置定時時間、打鈴時間間隔，通過設(shè)定、移位、加數(shù)來實(shí)現(xiàn)。 顯示器件選擇 為了能以十進(jìn)制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，目前廣泛使用了七段字符顯示器，或稱做七段數(shù)碼管。這種方案電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，芯片使用比較多，靈活性不高，而且準(zhǔn)確度不夠精確，不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展。新中國成立后， 1955 年初在天津成功制造裝配出 2 只鉆成品手表，從那時起，結(jié)束了中國人只能修表、不能制表的歷史。 唐迪于 1364 年制成 ，他首次在機(jī)械鐘里引入了輪式鐘擺。 而 且 自動打鈴系統(tǒng) 不斷影響著我們的學(xué)習(xí)和生活，它已被廣泛應(yīng)用于各個學(xué)校中， 它能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校的 辦公自動化 ，便于學(xué)校的管理。系統(tǒng)軟件設(shè)計采用 C 語言來完成， C 語言語法簡潔，使用方便，用于完成軟件設(shè)計非常方便。在公元前1400 年，出現(xiàn)的漏壺（沙漏或者滴漏）是第一個擺脫天文現(xiàn)象的計時儀器。清朝康熙年間，中國成為世界上最大的鐘表進(jìn)口國。 第六章：論文總結(jié)。同時還具有備用電源自動切換控制電路，因而可在主電源掉電和其它一 些惡劣環(huán)境場合中保證系統(tǒng)時鐘的定時準(zhǔn)確性。當(dāng)打鈴時間到時，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)蜂鳴器和 LED 燈聲光提示。由于按鍵是機(jī)械式觸點(diǎn)，所以在斷開或閉合時，一般都有抖動產(chǎn)生，雖然這個抖動時間在我們看來非常短，但是單片機(jī)執(zhí)行指令的速度為微秒級別，很容易會讀取這個時間而將其判斷為真正的工作狀態(tài)，從而引起誤判。 AT89S51 系列單片機(jī)完全繼承了 MCS51 的指令系統(tǒng)，共有 111 條指令，按其功能可分為五大類：數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算類指令、控制 轉(zhuǎn)移類指令、布爾操作。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 AT89S51 引腳圖如圖 34 所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 13 圖 34 AT89S51 引腳圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī)最小系統(tǒng)由晶振 電路和復(fù)位電路組成。 圖 36 顯示電路 打鈴電路 打鈴電路一般用聲音或音樂作為提醒，本設(shè)計選用蜂鳴器和 LED 燈實(shí)現(xiàn)聲光雙重打鈴功能，電路如圖 37 所示。 寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖；輸出：無。實(shí)物電路圖如圖 51 所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 24 圖 51 實(shí)物電路圖 編譯軟件程序，將生成的 .hex 文件燒寫入單片機(jī)內(nèi)。 sbit LCD_RW=P3^6。 uchar opt_time。 return result。 } void LCD_Prints(uchar *dat,uchar add,uchar lens) { uchar i。 DISP_up[7]=TBA[D1307[0]amp。 DISP_up[15]=39。 39。 } /*************************************************************************** ** 結(jié)束信號 *******************************************************************************/ void iicstop(void) { sclk=0。 } sclk=0。 sda=1。 DISP_dw[6]=TBA[save_data[3]]。 DISP_up[12]=39。 DISP_up[3]=TBA[D1307[1]4]。 _nop_()。 LCD_EN=1。 uchar flag。 通過此次畢業(yè)設(shè)計，我對所學(xué)專業(yè)的知識有了很好的回顧和實(shí)踐，提高了自己的動手和思考能力，這對我自身的發(fā)展有很大的幫助，同時在此期間我查閱了很多的書籍和資料，從中學(xué)到了很多課本上沒有的知識，拓展了自己的知識面，如果沒有前期的準(zhǔn)備工作是沒法很好的完 成此次設(shè)計的，所以多學(xué)、多看、多想、多動手才是學(xué)好知識的必要素質(zhì)，這對我未來的發(fā)展和進(jìn)步有著至關(guān)重要的作用。每個獨(dú)立式按鍵直接接至單片機(jī)引腳，每個按鍵的鍵值與單片機(jī)端口的 8個引腳的 8位二進(jìn)制碼相對應(yīng)。 DS1307 可運(yùn)行在 12/24 小時模式下，并由時間控制器中的相應(yīng)位來進(jìn)行控制。本設(shè)計選用按鍵復(fù)位。 VPPEA/ ： EA 片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。 P1 口常用作通用 I/O 口，它是一個標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)雙向口。現(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)。 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。它的工作電壓也很低，在 1V 以下仍能工作。 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)。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。 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。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。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘要 在現(xiàn)如今快節(jié)奏的生活中，人們對于時間的要求越來越苛刻，很多時候都需要對時間進(jìn)行規(guī)劃，然后到時間點(diǎn)就要有時間提醒，這就必須用到時鐘提醒裝置，亦可稱為打鈴裝置。 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