第一章 设计方案论证
1.1 设计要求
它可以作为时钟电路来显示时间,进行设置,定时打铃。按照自顶向下设计方法划分自动打铃系统的功能。可分为:时间设置电路,计时电路,显示电路和定时打铃控制电路等。
以江苏信息职业技术学院的打铃情况设计
内容 起床 早自习 第一节课 第二节课 第三节课 第四节课 第五节课 第六节课 第七节课 第八节课 晚自习 熄灯 1.2 设计方案选择
1.2.1 方案一:数字电路设计的自动打铃系统
利用函数信号发生器来进行脉冲信号输出,利用74160N来设置十进制和六进制的进位输出。利用数码显示器来显示时间,利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组合实现打铃的控制。 1.2.2 方案二:基于单片机的自动打铃系统设计
单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,没产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将时字节清零。建立完一个实时
时间 6:30 7:30-8:10 8:20-9:00 9:10-9:50 10:00-10:40 10:50-11:30 13:30-14:10 14:20-15:00 15:20-16:00 16:10-16:50 19:00-20:30 22:30 时钟后接下来进行定时处理和打铃输出,当主程序检测到有分进位标志时,便开始比较当前时间与信息时间表上的作息时间是否相同,相同者,则进行报时处理并控制打铃,不相同则返回主程序。 1.2.3 方案确定
方案一的设计只能事先设定打铃时间不能完全自动打铃,且在修改打铃时间上存在一定的困难。而方案二中的设计能完全实现自动化,诠释了我们这次毕业设计的主题。并在修改打铃时间上有了很大的方便,只需修改一部分程序便能实现不同的需要。
因此我选择方案二进行设计。 1.3 基本方案
1.3.1 设计课题简要概述
自动打铃装置用于工厂、学校等地的时间控制,本设计是按照学校作息时问设定的,模拟了电了钟显示时、分、秒。还根据学校的作息时间按时打铃,本系统有4 个按钮,分别用来调时、调分、秒和强制打铃及强制关铃,以保证始终与标准时间相吻合。
首先设计出本系统的硬件基本框图,根据框图设计电气原理图,简要概述基本原理,按照设计技术参数设计出各部分程序。 1.3.2 系统软硬件划分
由于需要最小系统设计,因此,极大地介于系统的硬件成本,所有能用软件实现的功能都用软件完成,如按键的去抖,采用延时,显示部分用动态显示等,这样硬件部分的设计可以采用单片机最小系统,所谓最小系统时仅有程序存储器和时钟及复位电路的单片机系统。 1.3.3 单片机选型
根据课题的具体内容,任务要求,计时、校时、定时、键盘显示等功能,经多方面考虑,所选系统选项用.与MSC-51单片机完全兼容的AT89C51 低功耗单片机。
1.4 总体设计框图
图一 整体框图
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