【導讀】打鈴裝置有很多種，比如手機的打鈴系統(tǒng)，鬧鐘的機械打鈴裝置，廣播打鈴系。統(tǒng)等等，但是日常生活中見得最多的還是校園的自動打鈴系統(tǒng)。在學校生活中，每天上。打鈴器可以為上下課的學生和老師們提供時間提醒，有。利于師生對上課和學習的合理安排，同時，也可作為一個提醒學生們作息時間的時間表，因此，打鈴系統(tǒng)的核心部分也是時鐘。時間，并在液晶顯示器上顯示，通過按鍵可以設定定時打鈴時間和打鈴的時間間隔。本文提出的設計方法電路簡單、成本低廉、實用性強。

　　

【正文】 所示，由單片機的 P1 口控制按鍵電路。本設計中按鍵用于設定定時時間、打鈴時間間隔，所以只需 4 路按鍵即可實現(xiàn)所需功能，采用獨立式按鍵即可。 由于按鍵是機械式觸點，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。 因此，在設計中必 須考慮到按鍵抖動的影響。常用的去抖動的方法有兩種：硬件方法和軟件方法。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，通過 2 次的確認就可以確保按鍵的工作狀態(tài)不受機械抖動的影響了。 圖 33 按鍵電路 單片機電路 單片機簡介 單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的CPU、 RAM、 ROM、多種 I/O 口、中斷系統(tǒng)和定時器 /，它最 早是被用在工業(yè)控制領域。由于單片機在工業(yè)控制領域的廣泛應用，為使更多的業(yè)內人士、學生和愛好者學習掌握這門技術，產(chǎn)生了單片機開發(fā)板。 早期的單片機是 8 位或 4 位的，其中最成功的是 INTEL 的 8031 單片機，因簡單可靠而獲得了很大的好評。此后，在 8031 的基礎上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機，基于這一系統(tǒng)的單片機一直到現(xiàn)在還廣泛應用著。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16 位的單片機，因性價比不好并未得到廣泛的應用。 90 年代后期隨著消費電子產(chǎn)品的大發(fā)展，單片機技術得到了很大的提高， 32 位機迅速代替了 16 位機進入 主流市場，傳統(tǒng)的 8 位機的處理速度也提高了數(shù)百倍， 而且價格也降低了很多，得到了廣泛的應用?，F(xiàn)在人們生活中幾乎每個電子產(chǎn)品或機械產(chǎn)品都或多或少帶有單片機控制系統(tǒng)， 智能儀器儀表 、 醫(yī)療器械、 家用電器、兒童玩具等等，汽車電子中單片機的應用也是非常廣泛，一般汽車上配備有接近 40 多個單片機系統(tǒng)。 AT89S51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能 CMOS8位微處理器。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失性存儲器制造技術，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管 腳相兼容。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構； 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）。 AT89S51 單片機內部主要由 9 個部件組成： 1 個 8 位中央處理器； 4KBFlash 存儲器；128B 的數(shù)據(jù)存儲器； 32 條 I/O 口線； 2 個定時器 /計數(shù)器； 1 個具有 6 個中斷源、 4 個優(yōu)先級的中斷嵌套結構；用于多處理機通信、 I/O 擴展或全雙工 UART 的串行口；特殊功能寄存器； 1 個片內振蕩器和時鐘電路。 AT89S51 系列單片機完全繼承了 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、算術運算類指令、邏輯運算類指令、控制 轉移類指令、布爾操作。 中斷技術是計算機中的重要技術之一，它既和硬件相關，也和軟件相關，正因為有了“中斷”才使得計算機的工作更加靈活、效率更高。所謂中斷實際是一個處理時間的過程，這一過程一般是由計算機內部或外部某種緊急事件引起并向主機發(fā)出請求處理的信號，主機在允許情況下相應請求，暫停正在執(zhí)行的程序，保存好“斷點”處的現(xiàn)場，轉去執(zhí)行中斷處理程序，處理完后自動返回到原斷點處，繼續(xù)執(zhí)行原程序。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。 AT89S51 提供 5 個中斷源，即： 外部中斷源 /INT0：由 輸入； 外部中斷源 /INT1：由 輸入， I/O 設備中斷請求信號，或掉電故障異常事件中斷請求信號都可以作為外部中斷源連 /INT0、 /INT1。 定時器 /計數(shù)器 T0 溢出中斷： TF0 做標志，由 輸出； 定時器 /計數(shù)器 T1 溢出中斷： TF1 做標志，由 輸出； 片內串行口產(chǎn)生的中斷： RX、 TX。 I/O 口分配： P0 口（ ～ ）為雙向 8 位三態(tài) I/O 口，當作為 I/O 口使用時，可直接連接外部 I/O 設備。它是地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線分時服用口，可驅動 8 個 TTL 負載。一般作為擴展時地址 /數(shù)據(jù)總線口 使用。 P1 口（ ～ ）的每一位都可以分別定義為輸入線和輸出線（做輸入時，鎖存器必須置 1），可驅動 4 個 TTL 負載。 P1 口常用作通用 I/O 口，它是一個標準的準雙向口。 P2 口（ ～ ）為 8 位準雙向 I/O 口，當作為 I/O 口使用時，可直接連接外部I/O 設備。它是地址總線的高 8 位復用，可驅動 4 個 TTL 負載。一般作為擴展地址總線的高 8 為使用。 P3 口（ ～ ）為 8 位準雙向 I/O 口，是雙功能復用口，可驅動 4 個 TTL 負載，能夠實現(xiàn)第一功能，可作為通用 I/O 口。 P3 口的第二功能定義如表 31 所示： 表 31 P3 口第二功能定義 引腳定義 功能 引腳定義 功能 串行輸入口 串行輸出口 0INT 外部中斷 0 1INT 外部中斷 1 計時器 0 外部輸入 計時器 1 外部輸入 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG： 地址鎖存允許信號輸出。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。在與 Flash并行編程 /校驗期間，該引腳也是編程負脈沖的輸入端。在正常操作狀態(tài)下，該引腳端口輸出恒定頻率的脈沖。其頻率為晶振頻率的 1/6，可用作外部定時或其他觸發(fā)信號。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。 PSEN ： 片外程序存儲器選通信號，低電平有效。當 AT89S51 執(zhí)行來自外部程序存儲器的指令代碼時， PSEN/每個機器周期兩次有效。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN/無效。 VPPEA/ ： EA 片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。當 EA 接地時， CPU只執(zhí)行片外存儲器中的程序；當 EA 接 Vcc 時， CPU首先執(zhí)行片內程序存儲器中的程序（ 0000H~0FFFH） ，然后自動轉向執(zhí)行片外程序存儲器中的程序（ 1000H~FFFFH）。如果程序鎖定位 LB1 被編程（ P），那么 EA 值將在復位時由片內鎖存。在與 Flash 并行編程 /校驗期間，該引腳施加 12V的編程電壓 VPP。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 AT89S51 引腳圖如圖 34 所示：