基于單片機(jī)控制的電鈴控制器

1、基于單片機(jī)控制的電鈴控制器.設(shè)計(jì)要求一） 基本功能1.顯示：可以顯示星期、時(shí)、分和秒2.打鈴：每天可設(shè)置20次，打鈴持續(xù)時(shí)間每次1-90秒可調(diào)，每次 打鈴的間隔時(shí)間1-99分鐘可調(diào).3鈴聲：內(nèi)置蜂鳴器可以發(fā)出監(jiān)控聲音二） 性能：時(shí)間日誤差1.5秒三） 擴(kuò)展功能：1.可設(shè)定單/雙休息日不打鈴2.隨季節(jié)變化，每天自動(dòng)調(diào)整開(kāi)與關(guān)的時(shí)間目錄1引言.12總體設(shè)計(jì)方案 .12.1設(shè)計(jì)思路 .12.2總體設(shè)計(jì)框圖 .12.3設(shè)計(jì)方案 .13設(shè)計(jì)原理分析 .23.1按鍵功能 .23.2狀態(tài)指示 .23.3打鈴控制 .23.4電路原理圖 .24程序流程框圖 .34.1總體程序流程圖 .34.2主程序流程圖 .3

2、4.3校時(shí)程序流程圖 .44.4時(shí)鐘打鈴程序流程圖 .45心得與體會(huì) .5參考文獻(xiàn).5附錄.6基于單片機(jī)控制的電鈴控制器摘要：該設(shè)計(jì)介紹了一種以AT89c51單片機(jī)為核心，以七段數(shù)碼管顯示 星期、時(shí)、分和秒，發(fā)光二極管作為指示燈標(biāo)志及按鍵較時(shí)、定時(shí)的自 動(dòng)打鈴器。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)電鈴自動(dòng)數(shù)碼管1引言基于目前傳統(tǒng)電鈴噪音大，聲音刺耳，不符合人們追求綠色環(huán)保的 要求，我們采用89c51單片機(jī)設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)打鈴系統(tǒng)。單片Single Chip Microcomputer SCM）技術(shù)的應(yīng)用,不但降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也方 便了消費(fèi)者，使操作簡(jiǎn)潔、安全。單片機(jī)的應(yīng)用使許多復(fù)雜的事情，都 能夠簡(jiǎn)單、方便的實(shí)

3、現(xiàn)了。用單片機(jī)控制的自動(dòng)打鈴器，充分發(fā)揮單片 機(jī)體積小，價(jià)格便宜，功耗低，可靠性好等特點(diǎn)，充分發(fā)揮了單片機(jī)的 控制優(yōu)勢(shì)。本打鈴器可用于作息時(shí)間控制，方便了廣大師生。2總體設(shè)計(jì)方案：2.1設(shè)計(jì)思路利用單片機(jī)及其定時(shí)器設(shè)計(jì)的一個(gè)時(shí)鐘，在每次毫秒加1的計(jì)時(shí)過(guò) 程中，都與設(shè)定的打鈴時(shí)間作比較，如果相等就輸出打鈴信號(hào)，不等則 返回。如此反復(fù)運(yùn)彳亍。2.2總體設(shè)計(jì)框圖數(shù)碼管顯示鍵盤電路AT89S51狀態(tài)指示復(fù)位電路打鈴信號(hào)圖1總體設(shè)計(jì)框圖2.3設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的基本要求，設(shè)計(jì)了由單片機(jī)（AT89S51）作為主控器 件，七段數(shù)碼管作為顯示電路，七個(gè)按鍵組成的按鍵操作電路，七個(gè)發(fā) 光二極管組成的狀態(tài)指示電

4、路，以及三極管、蜂鳴器組成的報(bào)警提示電 路和繼電器組成的打鈴信號(hào)輸出電路構(gòu)成的自動(dòng)打鈴器。除了以上的硬件電路外，還充分利用軟件、硬件相結(jié)合，充分發(fā)揮 單片機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。使設(shè)計(jì)更具特色。系統(tǒng)可分成三部分，即時(shí)鐘電路、時(shí)間顯示電路、控制電路，而時(shí) 鐘電路起控制主導(dǎo)作用。時(shí)鐘電路的構(gòu)成由單片機(jī)及其定時(shí)器完成，時(shí)間顯示電路則由單片 機(jī)串口輸岀，送到外部集成芯片74LS164,最后由七段數(shù)碼管顯示出 來(lái)?？刂齐娐分饕刂浦鴱?fù)位電路、校時(shí)以及設(shè)置打鈴點(diǎn)等操作，并配 以狀態(tài)指示電路輔助操作。3設(shè)計(jì)原理分析：3.1按鍵功能初步設(shè)計(jì)了由六個(gè)按鍵來(lái)完成所有的操作，它們的功能分別是：復(fù) 位鍵、設(shè)置鍵、存儲(chǔ)鍵、加一鍵

5、、減一鍵、確認(rèn)鍵，具體操作方法由軟 件設(shè)計(jì)為菜單式操作，使所有的操作更加的簡(jiǎn)潔，方便。3.2狀態(tài)指示狀態(tài)指示電路由硬件部分（六個(gè)發(fā)光二極管），結(jié)合軟件使操作狀 態(tài)一目了然。第一個(gè)發(fā)光二極管亮?xí)r候，表明當(dāng)前狀態(tài)為時(shí)間顯示；第 二個(gè)發(fā)光二極管亮?xí)r候，表明此狀態(tài)為時(shí)間調(diào)整狀態(tài)；第三個(gè)發(fā)光二極 管亮?xí)r候，表明此狀態(tài)為時(shí)間加一狀態(tài)；第四個(gè)發(fā)光二極管亮?xí)r候，表 明此狀態(tài)為時(shí)間減一狀態(tài)；第五個(gè)發(fā)光二極管亮?xí)r候，表明此狀態(tài)為定 時(shí)時(shí)間設(shè)定存儲(chǔ)狀態(tài)。3.3打鈴控制比較所存儲(chǔ)的打零時(shí)間點(diǎn)，到打鈴時(shí)間時(shí)進(jìn)行打鈴。3.4電路原理圖LED1LED2LED3LEMLED5LED6LED7 0Q8888888i4N1F34

6、116IFp廠1ll 1F34B;2CL6RLC2DNG LncvRLC6NG .sccvR4IKR4IK6NG _.sccv RLCB6NGLsncv RLCJDKJDK口vccvccR R1 11 1K K1 12 2K KAT89S51三1.PlPlPlPlPlPlPlPlREP3P3P3P3P340391718P3P3P35/MOSI 6/MISO 7/SCKST 0/RXD 1/TXD 2/INTO 3/INT1 4/TO 5/T1 6/WR 7/RDCT AL 2 1 XTAL1GNDPQ4 pa 5 pa 6P0.7EA/VPPALE/PROG 30P2.7PZ6PZ5PZ4 2

7、4PZ3PZ2 23PilnP2.0圖2總體電路圖圖2中，S1為確認(rèn)鍵，S2為設(shè)置鍵，S3為加一鍵，S4為減一鍵,S5為存儲(chǔ)鍵，S7為復(fù)位鍵。當(dāng)S2按下時(shí)L2亮，S3按下時(shí)L3亮，S4按 下時(shí)L4亮，S5按下時(shí)L5亮。L1為正常運(yùn)行指示。S5, L6暫無(wú)使用。蜂鳴器在每個(gè)操作時(shí)給予報(bào)警提示。繼電器電路作為打鈴信號(hào)輸出電路, 對(duì)外提供打鈴信號(hào)。4程序流程框圖 4.1總體程序流程圖根據(jù)硬件設(shè)計(jì)結(jié)果，為滿足要求，程序應(yīng)有主程序、按鍵處理程序、 中斷服務(wù)程序和顯示程序等部分構(gòu)成。主程序中主要是程序各部分的初 始化；按鍵處理程序處理五個(gè)按鍵的操作，包括各個(gè)按鍵的響應(yīng)程序以 及按鍵指示、閃爍指示、報(bào)警輸出

8、等；顯示程序顯示星期、時(shí)、分、 秒，主要是時(shí)鐘顯示。主程序QQQQQQ4 41!0!衛(wèi)R6IKR6IK6 6o3 3PF:RY L2MHzC233PFClpaopai pa 2 pa 33736353433322826處理程序I鮭I 8星期調(diào)整小時(shí)調(diào)整分鐘調(diào)整秒調(diào)整圖3總體程序流程圖4.2主程序流程圖該部分程序主要是對(duì)程序中所用到的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行初始化，以及定時(shí) 器的賦初值。圖4主程序流程圖4.3校時(shí)程序流程圖該部分的鍵盤掃描為程序掃描方式，CPU不停的對(duì)P1 口進(jìn)行掃描， 當(dāng)任何一個(gè)鍵按下時(shí)，與之相連的輸入數(shù)據(jù)線即被清0 （低電平），而平 時(shí)該線為1（高電平）這種鍵盤掃描方式的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單：

9、缺點(diǎn)是當(dāng) 鍵數(shù)較多時(shí)，要占用較多的I/O線由于按鍵的機(jī)械特性，在閉合及斷開(kāi) 的瞬間均伴隨有一連串的抖動(dòng)，鍵抖動(dòng)會(huì)引起一次按鍵被誤讀多次。為 了確保CPU對(duì)鍵的一次閉合僅作一次處理，必須去除鍵抖動(dòng)。該程序使 用10ms延時(shí)程序作為去抖動(dòng)程序去除鍵抖動(dòng)。校時(shí)程序設(shè)置鍵調(diào)用閃爍子程序調(diào)用顯示子程序保存設(shè)置圖5校時(shí)程序流程圖定吋益 I I初始化I I計(jì)時(shí)屮陽(yáng)4.4時(shí)鐘打鈴程序流程圖時(shí)鐘打鈴程序使用單片機(jī)TO、T1兩個(gè)定時(shí)器中斷，兩個(gè)定時(shí)器均為方式一，初值為10ms,當(dāng)定時(shí)器TO溢出時(shí)響應(yīng)中斷，使毫秒單元加1,當(dāng)毫秒單元 滿100時(shí)分單元加1,依此類推。當(dāng)定時(shí)器T1溢出時(shí)響應(yīng)中斷，依次比 較存儲(chǔ)的打鈴點(diǎn)

10、，條件符合就輸出打鈴信號(hào)。中斷均需保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，返回圖6時(shí)鐘打鈴中斷程序流程圖5心得與體會(huì)：周一老師布置了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，老師沒(méi)有像其他小組一 樣好幾個(gè)人做一個(gè)題目，而是讓我們小組每人做一個(gè)題目，這給了我們 足夠的空間，我們可以按照自己的想法去做，做自己感興趣的東西。我 幾經(jīng)周折最終選擇做一個(gè)單片機(jī)控制的電鈴，電鈴可以按照我在程序中 設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)打鈴。開(kāi)始就是上網(wǎng)查資料，去圖書(shū)館找有關(guān)方面的書(shū) 籍，東拼西湊。周三才把程序和電路圖做好。在上機(jī)調(diào)試的時(shí)候遇到了 很大的麻煩，程序運(yùn)行沒(méi)有錯(cuò)誤，就是連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn)我用到的芯片實(shí) 驗(yàn)臺(tái)上都沒(méi)有，我又找其他芯片代替，可沒(méi)有找到合適，以至于調(diào)試不 成功?？傊?/p>

11、這一周的課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西， 也深刻的體驗(yàn)到了實(shí)踐的重要性。只學(xué)習(xí)理論而不實(shí)踐，那理論就是一 具空殼。只有實(shí)踐才能檢驗(yàn)自己所學(xué)的理論知識(shí)。實(shí)踐的好處就在于能 幫助你去更好地理解理論知識(shí)，平時(shí)課堂上不理解的東西，在實(shí)踐的過(guò) 程中就能很好的理解。雖然這次課程設(shè)計(jì)上機(jī)調(diào)試沒(méi)有成功，但是我自 己畢竟竦力碩了。T1中IWWJ參考文獻(xiàn)：1周航慈單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M 北京:電子工業(yè)出版社,1997年7 月2朱承高電工及電子技術(shù)手冊(cè)M北京:高等教育出版社,19903閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）M.北京:高等教育出版社,19894廖常初現(xiàn)場(chǎng)總線概述J.電工技術(shù),1999.65李朝青

12、單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版）M北京;北京航空航天大 學(xué)出版社,2005年10月附錄1程序分為五部分：1初始化程序，2鍵值處理程序，3中斷程序，生顯示程序，5延時(shí)程序2程序清單：ORGOOOOHLJMP MAINORGOOOBHLJMPTOINTORG001BHLJMP DLBJ主程序ORG30HMAIN: MOV IE,#8AH ;開(kāi) T0J1 中斷MOVTMOD;#11H;定時(shí)器方式1MOVTHO, #0D8HMOVTLO,#OFOH;初值MOV A,#0MOV 59H,AMOV 60H,AMOV 61H;AMOV 62H,AMOV 63H,AMOV 64H,AMOV 65H,AMOV 6

13、6H,A;清零m_secEQU20H;毫秒單secEQU21H;秒華元minEQU22H；分單元hourEQU23H；時(shí)單元weekEQU24H;星期單SETB TRO SETB TRI CLRP1.0CLRAMOV R0,AMOVR1,AMOV R2,AMOV R3;AMOV R5,A；開(kāi)中斷;正常運(yùn)NET2: MOVCJNEJBLCALLJBCLRMOV R6,AMOV R7,AMOVms,#00;毫秒單元清零MOVsec,#00;秒單元清零MOVmin,#00;分童元清零MOVhour,#00;時(shí)單元清零MOVweek,#00;星期單元清MOV 70H,AMOV71H;AMOV 72H,

14、AMOV 73H;AMOV 74H,ALCALL XS；調(diào)用顯示程序數(shù)字鐘按鍵程序調(diào)日寸乍中扌安鍵 *NETl:JBP0.0;NET2LCALLYS1OMSJB PO0NET2CLR p2.2JNBPO.O,$SETB p2.2CLRP1.1SETB P1.0SETB TROSETB TRICLRP1.0SETB Pl.lSETB Pl.2SETB Pl.3MOV59H;#00MOV R7,#00調(diào)整時(shí)間部分切換鍵A,59HA抑0 ,NET3P0.1,NET9 ;數(shù)字鐘調(diào)整時(shí)間部分切換鍵YSlOMsP0.1,NET9p2.2INC59HJNBPO.1,$SETBp2.2INCR7CLRTROC

15、LRTRISJMPNET4NET3JBPO.1,NET4LCALLYSlOmsJBPO.1,NET4CLRp2.2INC59HJNBPO.1,$SETBp2.2INCR7NET4 CJNER7,#l,NET5LCALLSSH;秒閃爍SJMPNET9NET5CJNER7,#2,NET6LCALLMSH;分閃SJMPNET9NET6CJNER7,#3,NET7LCALLHSH;時(shí)閃爍SJMPNET9NET7MOVR7 ,#OLCALLWSH;星期閃爍SJMPNET9NET8LCALLXS調(diào)整時(shí)間加 1 鍵 *NET9JBP0.2 ,NET115；數(shù)字鐘調(diào)整時(shí)間鍵LCALLYSlOmsJBP0.2,

16、NET13CLRp2.2CLRPl.2CJNER7,#l,NET1OSETBp2.2SETBPl.3LCALLYS200msINCsec ;秒單兀加1MOVA ,secCJNEA,#60,NET8;不等60時(shí)跳轉(zhuǎn)顯60時(shí)將單元清零MOVsec ,#OOLCALLXSJBP0.2,NET13LJMPNET9NET115: LJMPNET15NET10:CJNER7,# 2,NET11SETBp2.2SETBPl.3LCALLYS200msINCmin;分單元加1MOVA,minCJNEA,# 60,NET8;不等60時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示,等60時(shí)單元清將分零MOVmin,#00LCALLXSJBP0.2,

17、NET13LJMPNET9NET11:CJNER7,#3,NET12SETBp2.2SETBPl.3LCALLYS200msINChour;時(shí)單元加1MOVA,hourCJNEA,# 24,NET8;不等24時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等24時(shí)單元清將時(shí)零MOVhour,#00LCALLXSJBP0.2,NET13LJMPNET9NET12:SETBp2.2SETBPl.3LCALLYS200msINCweek；星期單元加1MOVA,weekCJNEA,#08 ,NET8 ;不等 7時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等7時(shí)將星元清期單零MOVweek,#01LCALLXSJNBP0.2;NET13LJMPNET9NET13:SJM

18、PNET15NET14:LCALLXS間i *NET15: JBLCALLJB CLRCLRCJNESETBSETBLCALLDECMOV CJNE 秒單 元清零MOVLCALLJBLJMPNET16: CJNESETBSETBLCALLDECMOVCJNE分單元清 零MOVLCALLJBLJMPNET17: CJNESETBSETBLCALLDECMOV CJNE 時(shí)單 元清曇MOVLCALLJBLJMPNET18: SETBSETBhour ,#23NET14P0.3 ,NET19PO3NET19;數(shù)字鐘調(diào)整時(shí)間鍵YSlOmsP0.3,NET19P2.2Pl.3R7,#l ,NET16P2

19、.2Pl.2 YS200ms sec ；秒單元減 1A ,secA,#OFFH ,NET14;不等60時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等60時(shí)將sec ,#59NET14P03NET19NET15R7 ,#2,NET17P2.2Pl.2YS200msmin ;分單元減1A ,minA ,#0FFH,NET14;不等60時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等60時(shí)將min ,#59NET14P0.3,NET19NET15R7 ,#3,NET18P2.2Pl.2YS200mshour ；時(shí)單元減1A,hourA,#OFFH,NET14 ;不等24時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等24NET15P2.2Pl.2YS200ms weekLCALLDECMOVA,w

20、eek;星期單元減1單元清1CJNEA,#0 O,NET14;不等7時(shí)跳轉(zhuǎn)顯示，等7時(shí)將星期丄MOVweek,#07LCALLNET14JBP0.3,NET19LJMPNET15NET19:LJMPDSH定時(shí)程DSH:MOVR2, #00 序JBPO.4,NT11LCALL YSlOmsNT11:JBPO.4;NT11CLRP2.2CLRP1.4JNB P0.4,$SETBP2.2INC R2CJNER2, #01,NTA MOV Rl,#30H LCALL CUNLJMP NT1;第1個(gè)打鈴 點(diǎn)NTA:CJNE R2,#02,NTBLCALL CUN;第2個(gè)打鈴 點(diǎn)NTB:CJNER2, #

21、03,NTCLCALL CUN；第3個(gè)打鈴 點(diǎn)NTC:CJNE R2,#04,NTDLCALL CUN;第4個(gè)打鈴點(diǎn)NTD:CJNER2, #05,NTELCALL CUN;第5個(gè)打鈴 點(diǎn)NTE:CJNER2, #06,NTFLCALL CUN；第6個(gè)打鈴 占NTF:CJNE R2,#07,NTGLCALL CUN；第7個(gè)打鈴 點(diǎn)NTG:CJNE R2,#08,NTHLCALL CUN;第8個(gè)打鈴 點(diǎn)NTH:CJNE R2,#09,NTILCALL CUN;第9個(gè)打鈴點(diǎn)NTI:CJNER2, #10,NTJLCALL CUN;第10個(gè)打鈴點(diǎn)NTJ:CJNER2, #11,NTK;第11個(gè)打鈴L

22、CALL CUNNTK:CJNE R2,#l2,NTLLCALL CUN;第12個(gè)打鈴 點(diǎn)NTL:CJNE R2,#l3,NTM;第13個(gè)打鈴LCALL CUN點(diǎn)NTM:CJNE R2,#l4,NTN;第14個(gè)打鈴LCALL CUN占NTN:CJNE R2,#l5,NTO;第15個(gè)打鈴LCALLCUN點(diǎn)NTO:CJNE R2,#l6,NTP;第16個(gè)打鈴LCALL CUN點(diǎn)NTP:CJNE R2,#l7,NTQ;第17個(gè)打鈴LCALLCUN點(diǎn)NTQ:CJNE R2,#l8,NTR;第18個(gè)打鈴LCALL CUN點(diǎn)NTR:CJNE R2,#l9,NTS;第19個(gè)打鈴LCALL CUN點(diǎn)NTS:C

23、JNE R2,#2O,NT1;第20個(gè)打鈴LCALL CUN點(diǎn)NT1:LJMP NET1打鈴點(diǎn)存儲(chǔ)子程序CUN:MOV Rl,hourINCR1MOV Rl,minINCR1時(shí)鐘中斷程序TOINT:PUSHPSWPUSHACC；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)MOVTHO,# 0D8HMOVTLO,#OFOH；重新賦計(jì)數(shù)INCms；毫秒單元加1MOVA,msCJNEA,#100,NEXT1MOVms,#00INCsec；秒單元加1MOVA,secCJNEA,#60,NEXT1MOVsec,#00INCminMOVA；minCJNEA,#60,NEXT1MOVmin,#00INChourMOVA,hourCJNEA,#

24、24,NEXT1MOVhour,#00INCweekMOVA,weekCJNEA,#08,NEXT1MOVweek,#01NEXT1: LCALLXSPOPACCPOPPSW；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)RETI;中斷返回打鈴中斷理序DLBJ:PUSH PSWPUSH ACCMOVTHO, #0 D8HMOVTLO;#OFOHMOV RO,#30H FH:MOVA;ROCJNE A;hour,LOPlINC ROMOV A,ROCJNE A,min,LOP2 CLR P2.2CLRP1.4LCALL YSlmin SETB P2.2;鈴聲響;延時(shí)1分 鐘L0P1:SETB P1.4CLRAMOV7FH AAJMP L0P2INC ROL0P2:INC ROL0P3:CJNE RO,#58H,FHLCALL XS POPPSW POP ACCRETI數(shù)字鐘顯示稈序 *xs：MOVA,sec;將秒送AMOVB,#10DIVABMOV60H,B;秒的個(gè)位MOV61HA;秒的十位MOVA,min;將分送AMOVB,#10DIVABMOV62H,B;分的個(gè)位MOV63HA ;分的十位MOVA,hour;將時(shí)送AMOVB,#10DIVABMOV64H,B;時(shí)的個(gè)位MOV65H4;時(shí)的十位MOVA,week ;星期的送AMOVB,#10DIVA