基于单片机控制的电铃控制器.docx
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基于单片机控制的电铃控制器
单片机原理与应用技术
题目：
基于单片机控制的电铃控制器
基于单片机控制的电铃控制器
一．设计要求
（一）基本功能
1.显示：
可以显示星期、时、分和秒
2.
1-99
打铃：
每天可设置20次，打铃持续时间每次1-90秒可调，每次打铃的间隔时间分钟可调。
3.铃声：
内置蜂鸣器可以发出监控声音
（二）性能时间日误差<1.5秒
（三）扩展功能
1．可设定单/双休息日不打铃
2．随季节变化,每天自动调整开与关的时间
二．计划完成时间三周1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。
2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。
3．第三周完成软件和硬件的联合调试。
三．编写设计报告
写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
四．答辩
在规定时间内，完成叙述并回答问题。
1引言1
2总体设计方案1
2.1设计思路1
2.2总体设计框图1
2.3设计方案1
3设计原理分析2
3.1按键功能2
3.2状态指示2
3.3打铃控制2
3.4电路原理图2
4程序流程框图3
4.1总体程序流程图3
4.2主程序流程图3
4.3校时程序流程图4
4.4时钟打铃程序流程图4
5心得与体会5
参考文献5
附录
基于单片机控制的电铃控制器
摘要：
该设计介绍了一种以AT89C51单片机为核心，以七段数码管显示星期、时、分和秒，发光二极管作为指示灯标志及按键较时、定时的自动打铃器。
关键词：
单片机电铃自动数码管
1引言
基于目前传统电铃噪音大，声音刺耳，不符合人们追求绿色环保的要求，我们采用89C51
单片机设计了一套自动打铃系统。
单片机（Single—ChipMicrocomputerSCM）技术的应用，
不但降低了生产成本，同时也方便了消费者，使操作简洁、安全。
单片机的应用使许多复杂的事情，都能够简单、方便的实现了。
用单片机控制的自动打铃器，充分发挥单片机体积小，价格便宜，功耗低，可靠性好等特点，充分发挥了单片机的控制优势。
本打铃器可用于作息时间控制，方便了广大师生。
2总体设计方案
2.1设计思路
利用单片机及其定时器设计的一个时钟，在每次毫秒加1的计时过程中，都与设定的打铃
时间作比较，如果相等就输出打铃信号，不等则返回。
如此反复运行。
2.2总体设计框图
图1总体设计框图
2.3设计方案
根据设计任务的基本要求，设计了由单片机（AT89S51）作为主控器件，七段数码管作为显
示电路，七个按键组成的按键操作电路，七个发光二极管组成的状态指示电路，以及三极管、蜂鸣器组成的报警提示电路和继电器组成的打铃信号输出电路构成的自动打铃器。
除了以上的硬件电路外，还充分利用软件、硬件相结合，充分发挥单片机设计的优势。
使设计更具特色。
系统可分成三部分，即时钟电路、时间显示电路、控制电路，而时钟电路起控制主导作用。
时钟电路的构成由单片机及其定时器完成，时间显示电路则由单片机串口输出，送到外部集成芯片74LS164,最后由七段数码管显示出来。
控制电路主要控制着复位电路、校时以及设置打铃点等操作，并配以状态指示电路辅助操作。
3设计原理分析
3.1按键功能
初步设计了由六个按键来完成所有的操作，它们的功能分别是：
复位键、设置键、存储键、
加一键、减一键、确认键，具体操作方法由软件设计为菜单式操作，使所有的操作更加的简洁，
方便。
3.2状态指示
状态指示电路由硬件部分（六个发光二极管），结合软件使操作状态一目了然。
第一个发光二极管亮时候，表明当前状态为时间显示；第二个发光二极管亮时候，表明此状态为时间调整状态；第三个发光二极管亮时候，表明此状态为时间加一状态；第四个发光二极管亮时候，表明此状态为时间减一状态；第五个发光二极管亮时候，表明此状态为定时时间设定存储状态。
3.3打铃控制
比较所存储的打零时间点，至旳铃时间时进行打铃。
3.4电路原理图
图2总体电路图
图2中，S1为确认键，S2为设置键，S3为加一键，S4为减一键，S5为存储键，S7为复位键。
当S2按下时L2亮，S3按下时L3亮，S4按下时L4亮，S5按下时L5亮。
L1为正常运行指示。
S5,L6暂无使用。
蜂鸣器在每个操作时给予报警提示。
继电器电路作为打铃信号输出电路，
对外提供打铃信号。
4程序流程框图
4.1总体程序流程图
根据硬件设计结果，为满足要求，程序应有主程序、按键处理程序、中断服务程序和显示程序等部分构成。
主程序中主要是程序各部分的初始化；按键处理程序处理五个按键的操作，包括各个按键的响应程序以及按键指示、闪烁指示、报警输出等；显示程序显示星期、时、分、秒，主要是时钟显示。
图3总体程序流程图
4.2主程序流程图
该部分程序主要是对程序中所用到的数据单元进行初始化，以及定时器的赋初值。
图4主程序流程图
4.3校时程序流程图
该部分的键盘扫描为程序扫描方式，CPU不停的对P1口进行扫描，当任何一个键按下时，
与之相连的输入数据线即被清0（低电平），而平时该线为1（高电平）。
这种键盘扫描方式的优
点是电路简单：
缺点是当键数较多时，要占用较多的I/O线。
由于按键的机械特性，在闭合及
断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，键抖动会引起一次按键被误读多次。
为了确保CPU对键的
一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动。
该程序使用10ms延时程序作为去抖动程序去除键抖动。
校时程序
I设置键
1^1
—>1星期调整II小时调整I[分钟调整
一1
调用闪烁子程序—[
图5校时程序流程图
4.4时钟打铃程序流程图
时钟打铃程序使用单片机TO、T1两个定时器中断，两个定时器均为方式一，初值为10ms当定时器TO溢出时响应中断，使毫秒单元加1，当毫秒单元满100时分单元加1,依此类推。
当定时器T1溢出时响应中断，依次比较存储的打铃点，条件符合就输出打铃信号。
中断均需保护现场，返回时恢复现场。
H调用显示程序
，恢复现场中断返回II
图6时钟打铃中断程序流程图
5心得与体会
在此次将近三周的单片机实习，在指导老师和同学的帮助下，我确实学到了不少平时在课堂上所学不到的知识。
这样的实习不论是对我们的理论知识还是实践能力都有很大的帮助，经过这些实习可以使我们能更快更准确的掌握专业方面的理论知识。
总之，通过这次实习，我真正学到了很多东西，体会到了理论联系实际的重要性。
充分认识到实践的重要性，只有在实践中才能更好的验证理论知识。
虽然也遇到一些问题，但在老师及同学的帮助下，各种问题迎刃而解。
最后，衷心感谢辅导老师的指导和同学的帮助！
参考文献
[1]周航慈.单片机应用程序设计基础[M].北京:
电子工业出版社,1997年7月
[2]朱承高.电工及电子技术手册[M].北京:
高等教育出版社,1990
[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京：
高等教育出版社，1989
[4]廖常初.现场总线概述[J].电工技术,1999.6
[5]李朝青.单片机原理及接口技术（第三版）[M].北京;北京航空航天大学出版社，2005年10月
附录
1程序分为五部分
1.初始化程序，2.键值处理程序，3.中断程序，4.显示程序，5.延时程序
2程序清单
ORG0000HLJMPMAIN
ORG000BH
LJMPTOINT
ORG001BH
LJMPDLBJ
・**********
主程序
**********
ORG30H
;开T0，T1中断
;定时器方式1
;初值
MAIN：
MOVIE，#8AH
MOVTMOD，#11H
MOVTH0，#0D8H
MOVTL0，#0F0H
MOVA，#0
MOV59H，A
MOV60H，A
MOV61H，A
MOV62H，A
MOV63H，A
MOV64H，A
MOV65H，A
MOV66H,A;清零
m_secEQU
20H
;毫秒单元
secEQU
21H
;秒单元
minEQU
22H
;分单元
hourEQU
23H
;时单元
weekEQU
24H
;星期单元
SETBTR0
SETBTR1
CLRP1.0
CLRA
MOVR0,A
MOVR1,A
MOVR2,A
MOVR3,A
MOVR5,A
MOVR6,A
MOVR7,A
MOVm_sec
#00
;毫秒单元清零
MOVsec
#00
;秒单元清零
MOVmin
#00
;分单元清零
MOVhour
#00
;时单元清零
MOVweek
#00
;星期单元清零
MOV70H,A
MOV71H,A
MOV72H,A
MOV73H,A
MOV74H,A
LCALLxs
;调用显示程序
・************************************************
・*****************J
数字钟按键程序*****************
・************************************************
・**********
调时钟按键**********
NET1:
JBP0.0,NET2
LCALLYS10MS
JBP0.0,NET2
CLRp2.2
JNBP0.0,$
SETBp2.2
CLRP1.1
SETBP1.0
;开中断
SETBTR0
;正常运行
SETBTR1
CLRP1.0
SETBP1.1
SETBP1.2
SETBP1.3
CJNE
A
#00,NET3
JBP0.1
NET9;数字钟调整时间部分切换键
LCALL
YS10Ms
JB
P0.1
NET9
CLR
p2.2
INC
59H
JNB
P0.1
$
SETB
p2.2
INC
R7
CLR
TR0
CLR
TR1
SJMP
NET4
JB
P0.1
NET4
LCALLYS10ms
JB
P0.1
NET4
CLR
p2.2
INC
59H
JNB
P0.1
$
SETB
p2.2
INC
R7
CJNE
R7
#1,NET5
A
NET3:
NET4:
;秒闪烁
LCALL
SSH
NET5:
SJMP
CJNE
NET9
R7
LCALL
MSH
#2;分闪烁
NET6
SJMP
NET9
NET6:
CJNE
LCALL
R7
HSH
#3;时闪烁
NET7
SJMP
NET9
NET7:
MOV
LCALL
R7
WSH
#0
;星期闪烁
SJMP
NET9
NET8:
LCALL
XS
・******************J
调整时间加1键*****************
NET9:
JB
P0.2
NET115;数字钟调整时间键
LCALL
YS10ms
JB
P0.2
NET13
CLR
p2.2
CLR
P1.2
CJNE
R7
#1
NET10
SETB
p2.2
SETB
P1.3
LCALL
YS200ms
INC
sec
;秒单元加
1
MOV
A
sec
CJNE
A
#60
NET8;不等60时跳转显示，等
60时将秒单元清零
MOV
sec
#00
LCALL
XS
JB
P0.2
NET13
LJMP
NET9
NET115:
LJMP
NET15
NET10:
CJNE
R7
#2
NET11
SETB
p2.2
SETB
P1.3
LCALL
YS200ms
INC
min
;分单元加
1
MOV
A
min
CJNE
A
#60
NET8;不等60时跳转显示，等
60时将分单元清零
MOV
min
#00
LCALL
XS
JB
P0.2
NET13
LJMP
NET9
NET11:
CJNE
R7
#3
NET12
SETB
p2.2
SETB
P1.3
LCALL
YS200ms
INC
hour
;时单元加
1
MOV
A
hour
CJNE
A
#24
NET8;不等24时跳转显示，等
24时将时单元清零
MOV
hour
#00
LCALL
XS
JB
P0.2
NET13
LJMP
NET9
NET12:
SETB
p2.2
SETB
P1.3
JB
LCALL
P0.3,NET19
YS10ms
;数字钟调整时间键
JB
P0.3,NET19
CLR
P2.2
CLR
P1.3
CJNE
R7,#1
NET16
SETB
P2.2
SETB
P1.2
LCALL
YS200ms
DEC
sec;秒单元减
1
MOV
A,sec
CJNE
A,#0FFH
NET14;不等60时跳转显示，等
MOV
sec,#59
LCALL
NET14
JB
P0.3,NET19
LJMP
NET15
CJNE
R7,#2
NET17
SETB
P2.2
SETB
P1.2
LCALL
YS200ms
DEC
min;分单元减
1
MOV
A,min
CJNE
A,#0FFH
NET14;不等60时跳转显示，等
MOV
min,#59
LCALL
NET14
JB
P0.3,NET19
LJMP
NET15
CJNE
R7,#3
NET18
SETB
P2.2
SETB
P1.2
LCALL
YS200ms
DEC
hour;时单元减
1
NET15:
NET16:
NET17:
60时将秒单元清零
60时将分单元清零
调整时间减1键**********************
MOV
A,hour
CJNE
A,#0FFH,NET14;不等24时跳转显示
MOV
hour,#23
LCALL
NET14
JB
P0.3,NET19
LJMP
NET15
NET18:
SETB
P2.2
SETB
P1.2
LCALL
YS200ms
DEC
week;星期单元减1
MOV
A,week
CJNE
A,#00,NET14;不等7时跳转显示，等
MOV
week,#07
LCALL
NET14
JB
P0.3,NET19
LJMP
NET15
NET19:
LJMP
DSH
・********************J
定时程序*********************
DSH:
MOV
R2,#00
等24时将时单元清零
7时将星期单元清1
JBP0.4,NT11
LCALLYS10ms
JBP0.4,NT11
CLRP2.2
CLRP1.4
JNBP0.4,$
SETBP2.2
INCR2
CJNER2,#01,NTA;第1个打铃点
MOVR1,#30H
LCALLCUN
NT11:
LJMPNT1
NTA:
CJNER2,#02,NTB;第2个打铃点
LCALLCUN
NTB:
CJNER2,#03,NTC;第3个打铃点
LCALLCUN
NTC:
CJNER2,#04,NTD;第4个打铃点
LCALLCUN
NTD:
CJNER2,#05,NTE;第5个打铃点
LCALLCUN
NTE:
CJNER2,#06,NTF;第6个打铃点
LCALLCUN
NTF:
CJNER2,#07,NTG;第7个打铃点
LCALLCUN
NTG:
CJNER2,#08,NTH
LCALLCUN
;第8个打铃点
NTH:
CJNER2,#09,NTI
LCALLCUN
;第9个打铃点
NTI:
CJNER2,#10,NTJ
LCALLCUN
;第10个打铃点
NTJ:
CJNER2,#11,NTK
LCALLCUN
;第11个打铃点
NTK:
CJNER2,#12,NTL
LCALLCUN
;第12个打铃点
NTL:
CJNER2,#13,NTM
LCALLCUN
;第13个打铃点
NTM:
CJNER2,#14,NTN
LCALLCUN
;第14个打铃点
NTN:
CJNER2,#15,NTO
LCALLCUN
;第15个打铃点
NTO:
CJNER2,#16,NTP
LCALLCUN
;第16个打铃点
NTP:
CJNER2,#17,NTQ
LCALLCUN
;第17个打铃点
NTQ:
CJNER2,#18,NTR
LCALLCUN
;第18个打铃点
NTR:
CJNER2,#19,NTS
LCALLCUN
;第19个打铃点
NTS:
CJNER2,#20,NT1
LCALLCUN
;第20个打铃点
NT1:
LJMPNET1
・****************
打铃点存储子程序
********************
CUN:
MOV@R1,hour
INCR1
MOV@R1,min
INCR1
・********************
时钟中断程序
*********************
TOINT:
PUSH
PSW
PUSH
ACC
;保护现场
MOV
TH0
#0D8H
MOV
TL0
#0F0H
;重新赋计数初值
INC
m_sec
;毫秒单元加1
MOV
A
m_sec
CJNE
A
#100
NEXT1
MOV
m_sec
#00
INC
sec
;秒单元加1
MOV
A
sec
CJNE
A
#60
NEXT1
MOV
sec
#00
INC
min
J
MOV
A
min
CJNE
A
#60
NEXT1
MOV
min
#00
INC
hour
J
MOV
A
hour
CJNE
A
#24
NEXT1
MOV
hour
#00
INC
week
MOV
A
week
CJNE
A
#08
NEXT1
MOV
week
#01
LCALL
XS
POP
ACC
POP
PSW
;恢复现场
RETI
;中断返回
NEXT1:
打铃中断程序
*********************
・********************
DLBJ:
PUSHPSW
PUSHACCMOVTH0,#0D8HMOVTL0,#0F0HMOVR0,#30H
FH:
MOVA,@R0
CJNEA,hour,LOP1INCR0MOVA,@R0CJNEA,min,LOP2CLRP2.2CLRP1.4LCALLYS1minSETBP2.2SETBP1.4CLRAMOV7FH,AAJMPLOP2
;铃声响
;延时1分钟
;铃声停
LOP1:
INCR0
LOP2:
INCR0
CJNER0,#58H,FH
LOP3:
LCALLXS
POPPSW
POPACC
RETI
XS:
MOV
A
sec
;将秒送A
MOV
B
#10
DIV
AB
MOV
60H
B
;秒的个位
MOV
61H
A
;秒的十位
MOV
A
min
;将分送A
MOV
B
#10
DIV
AB
MOV
62H
B
;分的个位
MOV
63H
A
;分的十位
MOV
A
hour;将时送A
MOV
B
#10
DIV
AB
MOV
64H
B
;时的个位
MOV
65H
A
;时的十位
MOV
A
week
;星期的送A
MOV
B
#10
DIV
AB
MOV
66H
B
;星期的个位
LCP:
MOV
R1
#60H
MOV
R5
#7
MOV
DPTR
#TAB
BK:
MOV
A
@R1
MOVC
A
@A+DPTR
MOV
SBUF
A
JNB
TI
$
CLR
TI
INC
R1
DJNZ
R5
BK
RET
TAB:
DB11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H
・*************
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