课程设计单片机(时钟打铃系统)精要.doc

目录 第1章 概述 2 1.1 设计要求 2 1.2 设计目的 2 1.3 设计意义 2 第2章 系统总体方案选择与说明 3 第3章 硬件电路设计 4 3.1 按键控制模块 4 3.2 时间显示模块 5 3.3 打铃模块 6 第4章 应用软件设计 8 4.1 系统软件设计思想 8 4.2 系统主程序 8 4.3 中断子程序 9 4.4 按键扫描子程序 11 第5章 系统仿真调试 12 5.1 软件简介 12 5.2软件仿真 12 第6章 硬件调试与结果分析 15 结束语 17 致谢 18 参考文献 19 附录A 系统硬件电路原理图 20 附录B 程序清单 21 评分表 29 第1章 概述 1.1 设计要求 本设计要求设计学校作息时间控制器，其设计实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示现在的时间，显示格式为“时分”，由LED闪动作为秒计数表示,到响应时间打铃,可冬夏季切换。可以设定作息时间，并进行到时提示。能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。 1.2 设计目的 增强对单片机的认识，与理解，提高时间能力与水平。学会使用proteus仿真软件，充分把所学电路、模数电理论与实践结合，了解和掌握单片机设计软件与硬件设计结合过程、方法和实现，以及掌握单片机的内部模块的应用。 1.3 设计意义 用单片机及c语言编程模拟学校作息时间,到时打铃,以及冬季夏季手动切换打铃时间。 第2章 系统总体方案选择与说明 由按键控制模块控制单片机最小系统的时间、月份、年以及打铃时间，在有单片机控制数码管显示以及蜂鸣器。本次设计实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示现在的时间，显示格式为“时分”，由LED小数点闪动作为秒计数表示。可以设定作息时间，并进行到时提示。能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。由按键输入控制设置年月日以及当前时间、并可设置闹钟定时，时间到由蜂鸣器发出响声。 图2-1 第3章 硬件电路设计 3.1 按键控制模块 按键控制模块主要有由五个按键组成：K1、K2、K3、K4、K5。分别接P1.3-P1.7口。 K1的功能是模式切换键；K2的作用是加一；K3的作用是闹钟使能；K4的作用是减一；K5的作用是冬夏季切换。 图3-1 当需要设定时间或是校正时间，即可按下模式切换键来进行。 校正时间：按第一次K1键，进入小时校正状态，通过按K2、K4键进行小时校正，按一下K2键则加一，按一下K3键则减一。 按第二次K1键，进入分校正状态，通过按K2、K4键进行分钟校正。 按第三次K1键，进入小时设定状态，此时若不需要设置则不操作。 按第四次K1键，进入分钟设定状态，若此时不需要设置则不操作。 按第五次K1键进入月份校正状态，通过按K2、K4键进行月份校正。 按第六次K1键，进入日校正状态，通过按K2、K4键进行日校正。 按下第七次K1键进入年份校正状态，通过按K2、K4键来进行年份校正。 校正完毕后，再按一次K1键，则退出时间校正状态，并显示当前校正后的准确时间。 设定时间：按第一次K1键进入小时校正状态，此时若不需要设置，则不操作;以此类推。 第三次按下K1键，进入小时设定状态，通过按K2、K4键进行小时设定。 按下第四次K1键，进入分钟设定状态，通过按K2、K4键进行分钟设定。 设定完毕后，按一下K3键（闹钟使能）。 继续按K1键，若不需要设置，则不操作，以此类推，到按最后一次K1键则退出时间设定状态并显示当前时间，当时间与我们设定的时间一致时，通过闹钟电路响声提示。 若要关闭闹钟，此时再按一次K3键即可停止响声。 若k5=1，执行冬季打铃时间。 若k5=0，则执行夏季打铃时间。 3.2 时间显示模块 本设计采用四位七段共阳数码管做显示模块，其中前两位做时、月份显示，其余两位作为分、日显示，选取前两位的一个dp点作为秒点。单片机P0.0-P0.7 分别接七段数码管的abcedfg和dp引脚。P2.0-P2.3分别作为四个七段数码管的片选端。 图3-2 时间显示模块主要由四位数码管来显示，配合按键控制模块的校正与设定时间，相应的显示。时间正常显示时，LED每闪动60次，分钟自动加一；每六十分钟小时自动加一；每24小时天自动加一。 3.3 打铃模块 单片机p3.7口控制蜂鸣器，若数码管显示时间与设定的学校作息时间相同，蜂鸣器模拟打铃一分钟。 图3-3 打钟模块快的主要功能：闹铃。当设定时间与当前时间一致时，则闹钟自动闹铃进行提示，一分钟后，自动退出响铃状态，若按K3键，闹钟退出响铃状态。 第4章 应用软件设计 4.1 系统软件设计思想 本系软件设计中，利用单片机定时器设计时间计时处理，采用单片机内部的T0定时器溢