4.1  基本原理概述 19

4.1.1  中断服务程序设计 19

4.1.2  显示程序设计 19

4.1.3  按键判断与按键处理程序设计 20

4.2  程序设计概要 20

4.3  流程图 21

4.3.1  系统主程序流程图 21

4.3.2  系统定时中断流程图 23

4.3.3  打铃系统流程图 24

结  论 25

致  谢 26

参考文献 27

附录A  源程序清单 28

附录B  整机原理图 47

1  引言

当今时代，科技不断发展和突破，各种芯片正在飞速地发展。51单片机已经有近30年历史，人们的应用水平有了大幅度的提高，其应用范围也非常广泛。从最初的寥寥无几到而今的到处可见，红绿灯、遥控器、电视机等。只要是电子产品，十有八九都会和芯片有关。刚接触芯片时，会觉得很神秘，其实芯片只是里面装有已经编写好的程序而已，这些程序能让电子产品按照预期执行功能[1]。

单片机，也被称为MCU，是一种单硅片上的集成化芯片，它包括微型计算机的主要功能部件。单片机内部含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等功能部件。当今社会，MCU的应用规模已经十分普遍，如通信系统、导航系统、工控系统、电器、校园打铃、广播的控制等。MCU具有体积小、功能全、性价比高、开发性强、使用面广等优势。在自动控制领域，单片机已经成为了其核心部件，它在学校、厂区及事业单位等地方随处可见。其中，51单片机使用范围极其广泛，在单片机发展及使用中影响深远[2]。

这里要介绍的是用51单片机设计的校园打铃系统，能够使学校实现自动打铃。校园打铃的设计综合了计算机、通信等相关知识，并结合学校以往的打铃设计，通过单片机来管理、调控和播放，从而达到客户对铃声系统功能的需求。设计者需要把要播放的内容放在存储器中，但要注意这些内容要先转换成数字的格式；其次，系统运行的时候，当进入中断的时候，控制中心会把预先存入的铃声播放出来。打铃控制系统由控制模块、存储模块、显示模块、键盘模块和打铃模块构成。系统能够通过设定打铃时间点，同时能够在系统掉电的情况下，时间继续走动，数据可以继续保持，能通过控制系统获得预期的铃声[3]。

2  方案设计与论证

2.1  设计要求

在此系统中，可以显示时间，当系统时间与标准时间有偏差时，也可以设置时间。当时间运行到预先设置的时间点时，系统就会播放铃声。按照各自在自行打铃系统中的功能可大体分为如下五个模块：控制模块、打铃模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块[4]。

以南京理工大学的打铃情况设计：

表2.1  南京理工大学打铃时间表

内容 时间

第1节课 8:00-8:45

第2节课 8:50-9:35

第3节课 9:40-10:25

第4节课

第5节课