基于AT89S52单片机的自动音乐响铃系统

李彩龙　宋海东　刘金鑫　李明哲　刘鹏

摘要：本设计主要是针对适用于校园打铃系统要求的，其介绍了一种基于单片机的自动打铃系统的设计方法，系统以AT89S52单片机为控制器，以DS1302时钟芯片为系统提供时间，并在液晶显示器上显示，通过按键可以设定定时打铃时间和打铃的时间间隔。系统软件设计采用C语言来完成，C语言语法简洁，使用方便，用于完成软件设计非常方便。通过实验验证，该音乐响铃系统具有实用性强，实用性强、运行稳定、灵敏度高等特点。具有良好的应用价值和发展前景。

关键词：打铃器 AT89S52单片机 DS1302 液晶显示器

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0013-01

1 引言

本项目设计了一个自动音乐响铃系统来实现基本计时和音乐响铃功能，并且能在遇到停电等突发状况时，还能通过启动备用电源模块，来保证系统的正常运转。项目自动打铃系统的实现，分几个功能模块，最后把各个模块整合到一块，来实现整体项目的完成。

2 系统总体功能

通过该项目使得音乐铃声系统取代传统机械铃声，将单一的铃声音乐化、符号化，上、下课时间选用不同的音乐曲目。通过柔和、人文、愉悦的音乐铃声，营造更好的学习氛围与校园文化。

3 硬件结构设计框架

设计中的硬件电路包括：单片机控制系统、时钟电路、电源电路、显示电路、键盘电路、响铃电路。本系统的结构框图如下图1-1所示。

4 硬件部分

4.1 时钟电路

时钟电路采用由DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片DS1302，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。工作电压为2.5V～5.5V。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：（1）RES复位；（2）I/O数据线；（3）SCLK串行时钟。时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302是由DS1202改进而来，其双电源管脚用于主电源和备份电源供应，Vcc1为可编程涓流充电电源，附加七个字节存储器。该项目中正是采用这样一块芯片来准确的为单片机提供时间参数。

4.2 键盘电路

键盘电路用于设定定时时间、打铃时间间隔，采用独立式按键。由于按键是机械式触点，所以在断开或闭合时，一般都有抖动产生，虽然这个抖动时间在我们看来非常短，但是单片机执行指令的速度为微秒级别，很容易会读取这个时间而将其判断为真正的工作状态，从而引起误判。因此，在设计中必须考虑到按键抖动的影响。这里采用软件消抖方法（单片机在检测引脚所连接的按键的工作状态时加一个延时程序再次确认，通过2次的确认就可以确保按键的工作状态不受机械抖动的影响了）。

4.3 显示电路

显示电路采用市面上常见的1602液晶屏为主要部件，LCD1602为字符型液晶显示器，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，分为带背光和不带背光两种，主要技术参数：

显示容量，16×2个字符；

芯片工作电压，4.5V-5.5V；

工作电流，2.0mA；模块最佳工作电压，5V；

字符尺寸，2.95×4.35mm。该项目采用这种液晶屏配合单片机进行时间的显示。

4.4 响铃电路

响铃电路用于发出声音或音乐作为提醒，本设计选用蜂鸣器进行打铃功能，效果明显，设计简单，性价比较高。

5 结语

本文以AT89S52单片机为核心设计一台自动打铃系统，能实现对时间显示及定时打铃功能，达到单片机应用中的数据转换显示，数码管显示，动态扫描显示及单片机相关指令在各方面的应用，由 LED数码管、按键、二极管等部分构成，进行时、分、秒的显示。通过本项目的研究，使我对专业知识有一个系统的学习，提高了综合运用知识的能力，加强了独立分析和解决实际问题的能力。

参考文献

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