1、 1 1 1 引言引言 电子打铃课题设计着重于实践和动手能力的培养， 通过阅读并学习本论文可 以大概了解单片机的发展及其工作方法，了解汇编语言，掌握一定的 单片机知以及用指令编程方法和技巧。 能用单片机指令编制出一 些实用的小程序。 另一方面通过本论文可以了解电子打铃打铃器的时钟走时、显示、定时器等 的工作方式以及时钟控制打铃编程方法。时钟走时是利用定时器计数进行的，显 示由键盘显示接口电路与五个数码显示组成，利用可实现对键盘、显示器的自动 扫描并且可以减轻对的负担，具有显示稳定、程序简单、不会出现误动作 的特点。 时钟控制就是利用键盘输入一个时设定的时间值， 再经过程序中的比较判断 程序来控
2、制时钟走。 的性价比。 2.2 2.2 机型选择机型选择 机型选择的出发点及依据，可根据市场情况，选择成熟、稳定、货源充足的 机型产品。同时还应根据应用系统的要求考虑所选的单片机应具有很高的性价 比。 另一方面为提高经济效率，缩短研制周期，最好选用最熟悉的机种和器件。 采用性能优良的单片机开发工具也很能加快系统的研制过程。 2.3 2.3 器件选择器件选择 应用系统除单片机以外，系统通常还有传感器、模拟电路、输入输出设备。 这些部件的选择应符合系统的精度、速度和可靠性等方面的要求。 2.4 2.4 软、硬件功能的划分软、硬件功能的划分 系统的软件与硬件的设计是紧密联系在一起的， 在某场合硬件和
3、软件具有一 定的互换性。为了降低成本、简化硬件结构，某些功能可由软件来完成。若为了 提高工作速度、 精度、 减少软件的工作量、 提高可靠性， 也可以采用硬件来完成。 总之，硬件、软件两者是相辅相成的，可根据实际应用情况来合理选择。 3 3 模块电路设计与比较模块电路设计与比较 2 3.1 3.1 时钟方案选择时钟方案选择 方案一：方案一：因为题目中只要求显示小时和分钟，因此可以用门电路组合构成时钟发 生器，但此方案硬件复杂，稳定性低，且不易控制。 方案二：方案二：采用时钟芯片。该芯片可以进行时分秒的计数，可编程接口，还具有报 警功能和掉电保存功能，并且可以对其方便的进行程序控制，完全能满足题目
4、的 要求。 3.2 3.2 显示模块的选择显示模块的选择 方案一：方案一：采用数码管显示。数码管亮度高、体积小、重量轻，但其显示信息简单、 有限，在本题目中应用很大。 方案二：方案二：采用液晶显示。液晶显示功耗低，轻便防震。由于本题显示信息比较简 单，采用液晶显示界面不清晰，操作不方便。 3.3 3.3 其他设计的考虑其他设计的考虑 闹铃响采用带音乐芯片的扬声器，为实现题目中接触止闹功能，我们可以采 用触发开关控制闹铃的启动。通过单片机的中断定时控制闹铃停止。 4 4 系统模块设计及系统模块设计及电路图电路图 4.1 4.1 键盘接口电路设计键盘接口电路设计 我们采用 2 8 的键盘，原理图如
5、图所示。 4.24.2 电源电路设计电源电路设计 3 4.3 4.3 显示模块显示模块 4.4 4.4 数码管驱动模块数码管驱动模块 5 5 测试方法及结果测试方法及结果 5.1 5.1 测试方法测试方法 采用先分别调试各单元模块，调通后再进行整机调试的方法， 以提高调试效率。 （ 1） 时钟测试 在带有单片机的电路板上编程调试，使其在液晶上显示出 时分秒，并可以通过键盘控制设定时间和闹铃开关的时间。利用仿真机调试成功 后通过编程器将程序写入芯片中调试，调试结果显示，该模块可以显示时分秒， 可以正常工作。 （ 2） 闹钟测试 通过键盘控制设定闹钟开关和闹钟响的时间，并通过单片 机程序驱动音乐电
6、路发声。经过调试，闹钟功能正常，满足题目的基本要求。 4 5.2 5.2 测试结果测试结果 5.2.1 5.2.1 基本要求基本要求 上电复位后，由显示信息可知达到数字显示时间、闹钟开、关状态、闹钟灯熄灭 的显示要求， 可进行时间设定，在新的时间点上运行，实现时间设置功能；可进行闹钟时间设 定，在新的时间点到达时，发出声报警，实现闹钟设置功能；时间到达闹钟设置 值时，系统发出声报警，实现闹钟控制。 5.2.2 5.2.2 自行发挥部分自行发挥部分 多闹钟设置 系统可以设置多个闹钟时间，目前以 1 个为例设计了系统，可实现多点启闹及 显示日历、星期 6 6 电子打铃的研制过程电子打铃的研制过程 电子打铃的研制过程实际上是一个应用系统的研制过程。所谓应用系统，就 是利用单片机为某应用目的而设计的单片机专用系统 （在调试过程中通常称为目 标系统） 。 电子打铃和一般的计算机应用系统一样，也是由硬件和软件组成。硬件指单 片机、扩展的存储器、输入输出设备、控制设备、执行部件等组成的系统。软件 是各种各
