汤宇　孙慧

摘要：由于目前大部分企业、学校等单位所使用的打铃装置多由单片机和定时芯片构成，每天计时误差达0.5S，日积月累走时误差会达数分钟，甚至十多分钟，给科学管理造成不便。本文提出了基于GPS授时和AVR单片机构成的智能音乐打铃系统，利用12864液晶模块以中文方式显示当前年、月、日、时、分、星期、温度等生活信息及打铃设置时的时间信息。本设计以GPS中时间信号为基准，精度极高，用户界面友好，操作方便，只要将响铃时间设置相同，便可实现多厂区、多校区的响铃保持同步。

关键词：GPS ATmega16 打铃系统

中图分类号：G04R20/04 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0027-02

1 系统结构

主要由电源电路、AVR单片机、GPS授时模块、按键电路、LCD12864液晶显示模块、温度检测、声光电路、音乐打铃输出电路构成，如图1所示。

1.1 GPS模块

本系统选用U-BLOX NEO-6M GPS模块接收解调GPS信号，如下图2所示。GPS信号中的时间是由铯原子钟产生的，时间精度极高，因此从中提取时间信号作为打铃系统的时间基准，可使打铃系统的计时精度大大提高。

1.2 微处理器

以ATmega16单片机为控制核心，利用其串口接收GPS模块的数据信息，并通过程序解析出需要的时间信号，用作打铃系统的时间基准。同时采集DS18B20温度传感器的温度信息，将GPS时间和DS18B20温度信息显示在LCD12864屏幕上。

1.3 音乐播放模块

打铃输出使用MP3播放模块，如图3所示。当设置的响铃时间与GPS的基准时间相同时，利用单片机控制MP3播放模块以响起语音播报和短暂的音乐作为上、下课的铃声。

1.4 按键设置

用于对响铃时间的设置，分别为设置、左移、右移、加数、减数和确认共6个按键。……