【正文】 脫天文現(xiàn)象的計(jì)時(shí)儀器。本次的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打鈴系統(tǒng)的基本功能之外，爭取設(shè)計(jì)出亮點(diǎn)，出新意，對我本身是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，因此對這個(gè)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(bào)“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)”的儀器，它由晷盤和晷針組成。單片機(jī)簡單的說就是一款微型的計(jì)算機(jī)，包含中央處理器CUP、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、I/O口、串行口等部分，可以作為一個(gè)系統(tǒng)的主控制器，將其他部分電路整合到一起組成一個(gè)系統(tǒng)，為控制提供智能化。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。對于那些上課精力過于集中、知識(shí)面拓展比較廣的老師的拖堂現(xiàn)象也給了一個(gè)下課時(shí)間提醒，以免耽誤學(xué)生們下一節(jié)課的上課時(shí)間。在學(xué)校生活中，每天上下課都離不開打鈴器的使用。用單片機(jī)控制的自動(dòng)打鈴器，充分發(fā)揮了體積小，價(jià)格便宜，功耗低可靠性好等特點(diǎn)，而且具有可改性，用于學(xué)校作息，方便了廣大師生。關(guān)鍵字：打鈴器、AT89S51單片機(jī)、DS130液晶顯示器AbstractNow fastpaced life, the time more and more demanding, often need time to plan and then to the point in time there should be reminded, which must be used to clock reminder can also be calledrang the bell device. Rang the bell device are many, such as the phone rang the bell system, mechanical bell device of the alarm clock, radio bell systems, etc., but in daily life appear or campus automatic bell system. In school life, the last class of the day are inseparable from the bell system. The bell can provide time for the last class of students and teachers to remind conducive to a reasonable arrangement of the teachers and students to school and learning, but also as a reminder of the schedule of the students schedule, so that teachers and students cana law and scientific timing. Therefore, the core part is the clock part of the bell system, the system provides a time reference.This design is mainly for the applicable requirements of the campus bell system, introduced a microcontrollerbased automatic bell system design method, the system controller is AT89S51 SCM , the DS1307 clock chip provide the system with time, and the LCD displayed on the monitor button can set the time interval of the timer rang the bell time and rang the bell. System software design using C language, C language syntax is simple, easy to use, very convenient to be used to plete the software design. This paper presents the design circuit is simple, low cost, and practical. Key words: Rang the bell AT89S51 SCM the DS1307 LCD monitors目錄摘要 IAbstract II1 緒論 3 選題目的及意義 3 技術(shù)發(fā)展概況 3 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 32 方案設(shè)計(jì) 3 方案比較與選擇 3 系統(tǒng)方案選擇 3 時(shí)鐘芯片選擇 3 顯示器件選擇 3 設(shè)計(jì)方案 33 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3 硬件電路圖 3 時(shí)鐘電路 3 DS1307簡介 3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 3 按鍵電路 3 單片機(jī)電路 3 單片機(jī)簡介 3 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 3 顯示電路 3 打鈴電路 34 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3 軟件設(shè)計(jì)流程圖 3 讀取DS1307時(shí)間程序設(shè)計(jì) 3 顯示程序設(shè)計(jì) 3 按鍵設(shè)定程序設(shè)計(jì) 35 系統(tǒng)調(diào)試 3 元件清單 3 調(diào)試過程 36 總結(jié)與展望 3致謝 3參考文獻(xiàn) 3附錄 3附錄一：電路圖 3附錄二：源程序 31 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，對做到一體化管理具有很大的幫助。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)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(jì)非常方便。因此，打鈴系統(tǒng)的核心部分也是時(shí)鐘部分，為系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)。在學(xué)校生活中，每天上下課都離不開打鈴系統(tǒng)的使用。摘要在現(xiàn)如今快節(jié)奏的生活中，人們對于時(shí)間的要求越來越苛刻，很多時(shí)候都需要對時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃，然后到時(shí)間點(diǎn)就要有時(shí)間提醒，這就必須用到時(shí)鐘提醒裝置，亦可稱為打鈴裝置。打鈴裝置有很多種，比如手機(jī)的打鈴系統(tǒng)，鬧鐘的機(jī)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(dòng)打鈴系統(tǒng)。打鈴器可以為上下課的學(xué)生和老師們提供時(shí)間提醒，有利于師生對上課和學(xué)習(xí)的合理安排，同時(shí)，也可作為一個(gè)提醒學(xué)生們作息時(shí)間的時(shí)間表，讓老師和學(xué)生都能有一個(gè)規(guī)律和科學(xué)的時(shí)間安排。本設(shè)計(jì)主要是針對適用于校園打鈴系統(tǒng)要求的，其介紹了一種基于單片機(jī)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)以AT89S51單片機(jī)為控制器，以DS1307時(shí)鐘芯片為系統(tǒng)提供時(shí)間，并在液晶顯示器上顯示，通過按鍵可以設(shè)定定時(shí)打鈴時(shí)間和打鈴的時(shí)間間隔。本文提出的設(shè)計(jì)方法電路簡單、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)。而且自動(dòng)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(gè)學(xué)校中，它能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校的辦公自動(dòng)化，便于學(xué)校的管理。目前自動(dòng)打鈴系統(tǒng)的研究和使用已經(jīng)非常普及，之所以選這個(gè)課題就是看在他的成熟性和普遍性。打鈴器可以為上下課的學(xué)生和老師們提供時(shí)間提醒，同時(shí)，也可作為一個(gè)提醒學(xué)生們作息時(shí)間的時(shí)間表，讓大家有一個(gè)時(shí)間意識(shí)，形成規(guī)律的生物鐘，對自身的健康也有很大的好處的。打鈴器作為一個(gè)提醒人們時(shí)間的設(shè)備，自然離不開提供時(shí)間的系統(tǒng)，最原始的打鈴器是人工根據(jù)時(shí)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(shí)打鈴器。設(shè)備的智能化離不開單片機(jī)的使用。基于以上原因，本課題設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)，使用簡單方便、功能齊全。晷盤是一個(gè)有刻度的盤，其中央裝有一根與盤面垂直的晷針，針影隨太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而移動(dòng)在盤上的位置。它是根據(jù)流沙從一個(gè)容器滴漏到另一個(gè)容器的數(shù)量來計(jì)量時(shí)間的。唐迪于1364年制成，他首次在機(jī)械鐘里引入了輪式鐘擺。亨萊茵制成了第一塊懷表，但它只有時(shí)針而沒有分針和秒針，懷表和鐘的結(jié)構(gòu)其實(shí)是完全一樣的，所不同的是它利用螺旋彈簧制成的發(fā)條驅(qū)動(dòng)，從而擺脫了傳統(tǒng)的鐘擺，它靠小巧的“體形”，輕松進(jìn)入人們的口袋。1728~1759年，英國的哈里森制造出高精度的標(biāo)準(zhǔn)航海鐘。18~19世紀(jì)，鐘表制造業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并達(dá)到相當(dāng)高的水平。1969年，由瑞士人創(chuàng)意、日本精工企業(yè)制作的第一塊石英手表——Seiko Astron誕生，石英手表的發(fā)明是基于科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)處于電路之中的石英晶體能產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的振動(dòng)以及可以通過特殊的切割方式來控制石英晶體振動(dòng)的頻率。在我國，東漢元初四年張衡發(fā)明了世界第一架“水運(yùn)渾象”，此后唐高僧一行等人又在此基礎(chǔ)上借鑒改進(jìn)發(fā)明了“水運(yùn)渾天儀”、“水運(yùn)儀象臺(tái)”。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(shí)的皇帝，揭開了中國人使用機(jī)械時(shí)鐘的序幕。19世紀(jì)末期，我國造鐘工藝達(dá)到了一個(gè)嶄新的水平，1875年由上?！懊览A”作坊制造的南京鐘以造型古樸典雅、民族風(fēng)格鮮明和報(bào)時(shí)清脆、走時(shí)準(zhǔn)確而聞名于海內(nèi)外。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(shí)起，結(jié)束了中國人只能修表、不能制表的歷史。隨著電子行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和電子元器件工藝的精進(jìn)，電子技術(shù)開始應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用電子元器件設(shè)計(jì)的智能電子時(shí)鐘也開始流行起來，人們利用電子元器件和微控制器，根據(jù)使用要求可以設(shè)計(jì)出各種功能齊全、使用方便的多功能時(shí)鐘，使其應(yīng)用范圍更廣，實(shí)用價(jià)值更高。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)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。目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。不過就目前而言打鈴系統(tǒng)的功能由單一型發(fā)展成多功能多花樣的通用型，而且核心技術(shù)不再局限于單片機(jī)，這更好的刺激了單片機(jī)行業(yè)的進(jìn)步和革新，要想不被時(shí)代的腳步所拋棄就必須不斷研究出新的東西，保持自身的優(yōu)勢。第三章：系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要介紹了硬件的電路圖，各模塊電路的設(shè)計(jì)，硬件元器件的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，引腳功能等。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。2 方案設(shè)計(jì) 方案比較與選擇 系統(tǒng)方案選擇方案一：采用數(shù)字電路來搭建，利用555時(shí)基電路構(gòu)成振蕩器產(chǎn)生100Hz頻率的振蕩電路，再通過分頻器得到1Hz頻率，即產(chǎn)生1秒計(jì)時(shí)時(shí)間，顯示部分通過鎖存器和驅(qū)動(dòng)芯片將計(jì)時(shí)時(shí)間送入數(shù)碼管顯示。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。NE555時(shí)基電路分頻器100Hz信號(hào)數(shù)據(jù)鎖存器1Hz信號(hào)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示圖21 方案一設(shè)計(jì)框圖方案二：采用AT89S51單片機(jī)作為系統(tǒng)控制單元，通過時(shí)鐘芯片來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，單片機(jī)負(fù)責(zé)將時(shí)間送入顯示電路顯示。這種方案電路設(shè)計(jì)簡單，時(shí)間精確，使用方便。時(shí)鐘芯片秒計(jì)時(shí)單片機(jī)液晶顯示器顯示計(jì)時(shí)時(shí)間圖22 方案二設(shè)計(jì)框圖綜上所述，本設(shè)計(jì)選用第二種設(shè)計(jì)方案。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大，硬件就比較復(fù)雜，穩(wěn)定性低，而且不易控制。方案二：采用DS1307時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘。芯片還具有主電源掉電情況下的時(shí)鐘保護(hù)電路，DS1307的時(shí)鐘靠后備電池維持工作，拒絕CPU對其讀出和寫入訪問。同時(shí)，DS1307芯片內(nèi)部還集