基于单片机的定时闹铃设计
基于单片机自动打铃系统设计
目录第一部分设计任务 (2)1、毕业设计的主要任务 (2)2、单片机总体设计思路 (2)第二部分设计说明 (3)1、单片机介绍 (3)2、设计说明 (3)3、软件设计 (8)第三部分设计成果 (12)1、开机运行图 (12)2、自动打铃器源程序 (12)第四部分结束语 (15)第五部分致谢 (18)第六部分参考文献 (19)第一部分设计任务1、毕业设计的主要任务设计一个采用4位数码管显示时间秒、分、时，伴有调时校正电路，响铃控制则是通过作息时间表和定时器来实现自动打铃的单片机控制系统。
对于不同的季节，作息时间可能不同，可以制定多个作息时间表采用开关切换达到目的。
本设计采用了1个开关实现夏季和冬季作息时间的切换，完成一个自动循环。
2、单片机总体设计思路(1)设计能正常工作的一个单片机最小硬件系统，外围电路包括设置键盘，LCD或LED的显示屏。
(2)进行软件设计，利用单片机系统时钟先设计一个高精度的内部时钟系统，最小精确时间为期1秒。
(3)在秒计数器的基础上设计一个24小时时钟，并设计若干定时功能。
(4)设计打铃执行机构，完成自动打铃功能。
第二部分设计说明1、单片机介绍本系统主要由主控模块，时钟模块，显示模块，键盘接口模块等4部分构成。
通过内部定时产生中断，从而使驱动电铃打铃。
设定51单片机工作在定时器工作方式1，每100ms产生一次中断，利用软件将基准100ms单元进行累加，当定时器产生10次中断就产生1S信号，这是秒单元加1。
同理，对分单有采用动态扫描LED的显示。
本系统采用四个按键，当时钟时间和设置时间一直时元和时单元计数从而产生秒、分、时的值，通过六位七段显示器进行显示。
由于动态显示法需要数据所存等硬件，接口作，进行打铃，每次打铃30s较复杂，考虑显示只有六位，且系统没有其他浮躁的处理程序。
2、设计说明2.1 AT89C51简介一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
基于单片机的音乐闹钟毕业设计
摘要20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，在以AT89S51单片机为代表的电子技术有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
本课题基于单片机完成了音乐电子闹钟的设计与实现，通过软、硬件结合实现了设定时间、按时闹铃、数字显示等功能。
硬件部分是通过STC89C51实现音乐电子闹钟的基本框架。
软件设计利用C51单片机语言完成了时间显示、走时计数、判断时间及按时响铃等功能。
本电子闹钟系统结构简单、成本低，具有比较好的市场前景。
关键词：单片机闹钟设计2 I目录摘要 (I)目录 (II)前言 (1)第一章绪论 (2)1.1概述 (2)1.1.1 音乐电子闹钟发展趋势 (2)1.1.2 本课题研究的主要内容 (2)1.2音乐电子闹钟简介 (3)1.2.1 开发的目的和意义 (3)1.2.2 音乐电子闹钟的优点 (4)1.2.3 音乐电子闹钟的用途 (4)1.2.4 音乐电子闹钟的特点 (4)第二章 STC89C51单片机基础知识简介 (4)2.1单片机的特点及应用 (4)2.1.1 单片机的特点 (4)2.1.2 单片机的应用 (5)2.2 STC89C51芯片基本工作原理及其应用 (5)2.2.1 AT89S51简介 (6)2.2.2 电源 (9)2.2.3 应用 (10)第三章系统方案设计 (11)3.1 系统功能描述 (11)3.2系统设计思路与步骤 (11)第四章系统设计 (12)4.1系统硬件设计 (12)4.1.1 按键电路 (12)4.1.2 复位电路 (13)4.1.3 显示电路 (14)4.1.4 发音部分 (15)4.1.5 晶振电路 (16)4.1.6 电源电路 (17)4.2系统软件设计 (17)4.2.1 软件设计 (17)4.2.2系统软件部分总体设计 (19)第五章系统调试和性能分析 (20)5.1系统调试方法 (20)1II5.1.1 输入按键调试 (21)5.1.2 显示电路调试 (21)5.1.3 系统联调 (21)5.2系统性能分析 (21)结束语 (22)参考文献 (23)附录1 电路图 (24)附录2 实物图 (25)附录3 程序 (26)2 III音乐电子闹钟的设计前言自单片机问世以来，性能得到不断提高和完善，因其资源能够满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等优点。
单片机定时闹钟课程设计
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机定时器的工作原理，掌握定时器的编程方法；2. 学会使用单片机实现闹钟功能，了解时间计算与时间显示的基本方法；3. 掌握相关电子元器件的原理和功能，如晶振、电容、数码管等。
技能目标：1. 能够运用C语言编写单片机程序，实现闹钟的定时与显示功能；2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试，解决常见问题；3. 提高动手能力，能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生团队协作精神，学会共同解决问题；3. 增强学生实践操作能力，树立实践出真知的观念。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力与实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的单片机基础知识，对编程有一定了解，但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法；- 时间计算与时间显示技术；- 硬件电路设计原理，包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。
2. 实践操作：- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路；- 编写单片机程序，实现定时与显示功能；- 使用调试工具对程序进行调试，解决常见问题。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾单片机基础知识，介绍定时器/计数器原理，分析闹钟功能需求；- 第二阶段：学习时间计算与显示技术，讲解硬件电路设计方法；- 第三阶段：动手实践，分组进行硬件电路搭建与程序编写；- 第四阶段：程序调试与优化，展示成果，总结经验。
4. 教材关联：- 教材第3章：单片机定时器/计数器的原理与应用；- 教材第4章：C语言编程基础，涉及闹钟程序编写；- 教材第5章：电子元器件及其应用，用于硬件电路设计。
基于单片机的定时闹钟设计.
目录目录 (I)一设计题目 (1)二设计要求 (1)三作用与目的 (1)四设备及软件 (2)1.AT89C51单片机 (2)2. Proteus仿真软件 (2)3.Keil软件 (3)五系统设计方案 (4)1 电路的总体原理框图 (4)2 工作原理 (5)六系统硬件设计 (5)1.系统总体设计 (5)2．系统时钟电路设计 (6)3．系统复位电路的设计 (6)4．闹钟指示电路设计 (6)5．电子闹钟的显示电路设计 (6)七系统软件设计 (7)1．主模块的设计 (7)2．基本显示模块设计 (8)3. 时间设定模块设计 (9)4. 闹铃功能的实现 (10)八 Proteus软件仿真 (11)1.本次试验的效果图 (12)2.性能及误差分析： (12)九设计中的问题及解决方法 (13)十设计心得 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 系统整体结构电路原理图 (17)附录2 程序清单 (18)基于单片机的定时闹钟设计一设计题目基于单片机的定时闹钟二设计要求1、能显示时时－分分－秒秒。
2、能够设定定时时间、修改定时时间。
3、定时时间到能发出报警声或者启动继电器，从而控制电器的启停。
三作用与目的以单片机为核心的数字时钟是很有社会意义和社会价值的。
钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能数字闹钟通过数字电路实现时、分、秒。
数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
多功能数字钟的应用非常普遍。
由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
基于单片机的定时闹钟设计
基于单片机的定时闹钟设计设计定时闹钟是人们日常生活中常见的需求之一，而单片机技术的发展为定时闹钟的实现提供了可行的解决方案。
本文将介绍基于单片机的定时闹钟设计。
一、研究背景及意义在现代社会中，时间是人们日常生活中非常重要的一个因素。
为了更好地规划时间和提高生活效率，人们需要定时提醒自己进行各种活动。
闹钟作为定时提醒的工具，在人们的日常生活中扮演着不可替代的角色。
而基于单片机的定时闹钟实现具有高精度、多功能等优点，因此备受人们青睐。
二、技术方案设计本文设计的基于单片机的定时闹钟主要由三部分组成：时钟电路、单片机控制电路和显示电路。
1. 时钟电路时钟电路采用RTC芯片，可以提供高精度的时间计量。
RTC芯片内部自带晶振，保证了较高的时钟精度。
时钟电路主要功能为提供当前时间，包括小时、分钟和秒。
2. 单片机控制电路单片机控制电路是实现定时闹钟的核心部分。
程序流程如下：①初始化：单片机启动后，需要对RTC芯片和闹钟设定进行初始化，包括设定当前时间和设定闹钟时间。
②计时函数：单片机开启定时器，在每秒钟时钟信号来临时，计时器会进行一次计数。
③闹钟判断：单片机判断当前时间是否等于闹钟设定时间，如果相等，则触发闹钟事件，启动蜂鸣器提示。
④按键设置：单片机可以通过按键进行时间设置和闹钟设置，包括增加或减少小时、分钟和秒数，并将设置信息保存至RTC芯片内存中。
3. 显示电路显示电路采用数码管进行显示，使用单片机控制输出数据。
数码管分为小时显示、分钟显示和秒显示，可以满足不同的显示需求。
三、实验结果分析通过实验结果可以发现，本文设计的基于单片机的定时闹钟可以准确地显示时间和定时提醒。
同时，可以通过按键进行时间和闹钟的设置，并存储至RTC芯片内部，保证了时间和闹钟的持久性。
四、结论及展望基于单片机的定时闹钟设计具有实用性和可行性，可以提高人们生活的效率和品质。
然而，本设计在信号筛选和抗干扰能力方面还有一定的改进空间，需要通过更深入的研究来进一步完善。
基于单片机定时闹钟的设计
基于单片机定时闹钟的设计随着科技的快速发展，嵌入式系统已经深入到我们生活的各个角落。
其中，单片机以其高效性、灵活性和低成本性，广泛应用于各种设备的设计中。
本文将探讨如何基于单片机设计一个定时闹钟。
一、硬件需求1、单片机：选择一个适合你项目的单片机。
比如Arduino UNO，它具有丰富的IO口和易于使用的开发环境。
2、显示模块：为了能直观地展示时间，你需要一个LCD显示屏。
可以选择常见的16x2字符型LCD显示屏。
3、按键模块：用于设定时间和闹钟功能。
一般可以选择4个按键，分别代表功能设置、小时加、小时减和分钟加。
4、蜂鸣器：当到达设定时间时，蜂鸣器会发出声音提醒。
二、软件需求1、开发环境：你需要一个适用于你单片机的开发环境，例如Arduino IDE。
2、编程语言：一般使用C或C++进行编程。
3、程序设计：你需要编写一个程序来控制单片机，让其根据设定时间准时唤醒。
程序应包括初始化和设定时间的功能，以及到达设定时间后的闹钟提醒功能。
三、设计流程1、硬件连接：将单片机、显示模块、按键模块和蜂鸣器按照要求连接起来。
2、初始化：在程序中初始化所有的硬件设备。
3、时间设定：通过按键模块设定时间。
你需要编写一个函数来处理按键输入，并在LCD显示屏上显示当前时间。
4、闹钟提醒：在程序中加入一个计时器，当到达设定时间时，程序会唤醒并触发蜂鸣器发出声音。
5、循环检测：在主循环中不断检测时间是否到达设定时间，如果到达则触发闹钟提醒，然后继续检测。
四、注意事项1、时钟源：你需要一个稳定的时钟源来保证闹钟的准确性。
可以考虑使用网络时钟或者GPS模块。
2、功耗优化：如果你的设备需要长时间运行，那么需要考虑到功耗的问题，比如使用低功耗的单片机或者在不需要闹钟提醒的时候关闭蜂鸣器等。
3、人机交互：考虑增加更多的功能以满足用户的需求，如设置多个闹钟、调整闹钟的音量等。
4、安全性：保证设备的电源稳定，避免在突然断电的情况下数据丢失或设备损坏。
基于单片机的定时闹铃设计
时间是现代社会中不可缺少的一项参数,无论是平时生活还是社会生产都需要对时间进行控制,有的场合对其精确性还有很高的要求.采用单片机进行计时，对于社会生产有着十分重要的作用。
本文首先在绪论中介绍了单片机和时钟的概念和现状，然后在对单片机系统、喇叭装置和显示电路做了深入的研究之后，提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用汇编语言设计了具体软件程序后，用伟福软件进行了仿真和调试,结果证明了该设计系统的可行性。
由于AT89C51系列单片机的控制器运算能力强，处理速度快，可以精确计时，很好地解决了实际生产生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的适用性。
关键字：AT89C51,定时,LCD显示,仿真，调试Modern society is indispensable to a parameter, whether in peacetime or in social production need to control the time, there are some occasions to its high accuracy requirements. Microcontroller used to time, the community has a production very important role.This paper first introduced in the introduction of the concept of SCM and clock and the status quo, then the SCM system, speakers and display circuit devices do an in-depth study, the overall design of the system proposed programme, all parts of the design of the hardware module And software processes used in the compilation of the specific language of the software design process, Fu Wei-use software simulation and debugging, the results proved the feasibility of the design.As the controller AT89C51 MCU computing capability and processing speed, precision timing, a good solution to the life of the actual production of high precision timing of the request, so the design in modern society has a broad applicability.Keyword: AT89C51, timing, LCD display, simulation, debugging第一章绪论 (1)第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义 (1)第二节单片机和数字钟介绍 (1)一、单片机介绍 (1)二、数字钟介绍 (3)第三节本LCD电子闹钟的特点和功能介绍 (4)一、本电子钟设计特点 (4)二、本电子钟的主要功能 (4)第二章总体方案设计与硬件设计 (5)第一节总体设计方案 (5)第二节电路总体概念图设计 (5)第三节 MCS-51单片机硬件结构设计 (6)一、 MCS–51单片机内部总体结构 (6)二、 MCS-51单片机的引脚 (6)三、 MCS-51 的微处理器 (9)四、 MCS-51存储器的结构 (9)五、 MCS-51 的并行I/O口 (14)六、 MCS-51时钟电路与时序 (16)七、 MCS-51的复位和复位电路 (17)第四节主控芯片AT89C51的设计 (18)第五节时钟电路部分设计 (20)第六节 LCD显示电路部分 (21)一、 LCD介绍 (21)二、 LCD的选材 (25)第七节喇叭部分的电路 (26)第三章软件设计 (27)第一节软件设计概述 (27)第二节主函数的设计 (27)第三节部分设计思想的说明 (29)一、程序初始化 (29)二、闹钟的实现 (29)三、显示程序 (30)第四章软件仿真 (31)第一节仿真器介绍 (31)第二节仿真器编程 (33)第三节仿真器执行 (33)总结 (34)外文资料 (35)中文译文 (42)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (49)附录1 源程序代码 (49)附件2 系统原理图 (78)第一章绪论第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义一、复习和巩固所学过的知识，利用此毕业设计正好可以对所学过的知识进行系统的回顾和总结。
单片机定时闹钟课程设计
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解定时器的功能和工作原理。
2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法，了解中断处理的相关知识。
3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成，掌握时间计算和显示的相关技巧。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，学会使用编程软件编写、调试程序，实现单片机定时闹钟功能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。
3. 培养学生团队协作能力，学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发他们探索未知、自主学习的精神。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质，提高他们面对困难时的心理素质。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们发挥想象力和创造力，设计出具有个性的定时闹钟作品。
课程性质分析：本课程属于电子技术与应用领域的实践课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机定时闹钟的设计与制作。
学生特点分析：学生处于中学阶段，具有一定的电子技术基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力，提高他们的综合素质。
3. 以学生为主体，关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 单片机基础原理回顾：包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。
2. 定时器编程技术：重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写，以及定时器应用实例。
- 教材章节：第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理：介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表，以及中断处理流程。
- 教材章节：第四章《中断系统》4. 显示技术：讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。
- 教材章节：第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现：包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。
基于单片机控制的智能定时闹钟设计(含完整程序仿真图)
摘要本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。
电子钟设计可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。
数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟，可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间，若时间到则发出一阵声响，进—步可以扩充控制电器的启停。
设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。
采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态，分别为：K1、设置时间和闹钟的小时；K2、设置小时以及设置闹钟的开关；K3、设置分钟和闹钟的分钟；K4、设置完成退出。
课设准备中我根据具体的要求，查找资料，然后按要求根据已学过的时钟程序编写定时闹钟的程序，依据程序利用proteus软件进行了仿真试验，对出现的问题进行分析和反复修改源程序，最终得到正确并符合要求的结果。
设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求，在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音，持续一分钟。
显示采用的六位数码管电路，如果亮度感觉不够，可以通过提升电阻来调节，控制程序中延迟时间的长短，可以获得不同的效果。
单片机做闹钟综合设计报告
单片机做闹钟综合设计报告1. 引言闹钟是人们日常生活中常见的用于定时提醒的设备，而使用单片机来设计一款智能闹钟更加便捷和实用。
本设计报告将介绍如何使用单片机进行闹钟设计并具备一定的智能化功能。
2. 设计原理2.1 硬件设计本设计使用了一块单片机开发板、一块液晶显示屏、一个蜂鸣器和几个按键进行硬件设计。
- 单片机开发板：使用STC89C52单片机作为核心处理器，具有较高的稳定性和可靠性。
- 液晶显示屏：用于显示当前时间、闹钟设置和其他相关信息。
- 蜂鸣器：用于发出闹钟提醒的声音。
- 按键：用于设置闹钟时间和关闭闹钟。
2.2 软件设计软件设计主要基于C语言编写的程序，通过单片机的IO口来控制硬件设备。
- 系统初始化：设置单片机的时钟、IO口和外部中断等。
- 时间设置：通过按键实现对当前时间的设置，包括小时、分钟和秒钟。
- 闹钟设置：通过按键实现对闹钟时间的设置，并保存到EEPROM中，以便断电后依然能够记住设置的闹钟时间。
- 闹钟提醒：当当前时间和闹钟时间匹配时，发出蜂鸣器的声音提醒用户。
- 其他功能：包括显示当前时间、闹钟时间和提醒信息等。
3. 设计流程本次设计主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
3.1 硬件设计流程1. 搭建电路连接，将单片机、液晶显示屏、蜂鸣器和按键连接在一起。
2. 使用示波器测试电路连接的正常性和稳定性，保证电路连接无误。
3. 按照电路图逐步搭建实验电路。
4. 将电路连接好后，用万用表和示波器等测试仪器对电路进行检测，确保硬件连接正确。
3.2 软件设计流程1. 编写初始化函数，对单片机进行必要的初始化设置。
2. 编写时间设置函数，通过调用按键函数实现时间的增加和减少，并将设置后的时间显示在液晶显示屏上。
3. 编写闹钟设置函数，通过按键设置闹钟时间，并将设置的闹钟时间保存在EEPROM中，以备断电后读取。
4. 编写闹钟提醒函数，通过对比当前时间和已设置的闹钟时间，当条件满足时，发出蜂鸣器的声音提醒用户。
单片机课程设计定时闹钟
单片机课程设计定时闹钟一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理和内部结构，掌握定时器/计数器的工作原理；2. 学会使用C语言编写单片机程序，实现对定时闹钟的功能设计；3. 掌握单片机中断系统的使用，了解其在定时闹钟中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立设计并实现一个具有定时功能的闹钟；2. 培养学生动手实践能力，学会使用编程软件和开发工具，进行程序编写、调试与下载；3. 提高学生的问题分析和解决能力，学会在设计过程中考虑实际需求，优化程序性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识，学会在项目合作中沟通与分享；3. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，追求卓越。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际操作相结合，完成具有实际应用价值的设计项目。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识，对编程有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，以项目为导向，引导学生通过自主探究、小组合作等方式，完成课程目标。
将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机内部结构及工作原理复习；- 定时器/计数器原理及其在单片机中的应用；- 中断系统原理及其使用方法；- C语言编程基础复习，重点讲解定时器编程方法。
2. 实践操作：- 使用编程软件（如Keil）进行程序编写和调试；- 单片机最小系统搭建，了解并实践时钟电路、复位电路等；- 设计并实现定时闹钟程序，掌握定时中断的使用；- 调试与优化，确保定时闹钟功能的准确性。
3. 教学大纲：- 第一周：复习单片机基础知识，讲解定时器/计数器原理；- 第二周：学习中断系统，实践定时器编程；- 第三周：编写定时闹钟程序，进行初步调试；- 第四周：优化程序，完成定时闹钟功能，并进行展示与评价。
教材章节关联：- 《单片机原理与应用》第三章：单片机的内部结构和工作原理；- 第四章：定时器/计数器及中断系统；- 第九章：C语言编程。
基于单片机电子闹钟的设计
基于单片机电子闹钟的设计电子闹钟是一种基于单片机技术的智能设备，可以通过设置闹钟时间来提醒人们起床、上班或者进行其他活动。
本文将介绍基于单片机的电子闹钟的设计过程和实现功能。
首先，我们选择一款适合作为控制核心的单片机芯片。
常用的单片机有51系列和AVR系列，其中51系列的代表性芯片是STC89C52，AVR系列的代表性芯片是ATmega16、我们可以根据具体需求选择适合的芯片。
其次，我们需要设计电子闹钟的硬件电路。
主要包括时钟电路、显示电路、按键输入电路和报警电路。
时钟电路通过晶体振荡器产生准确的时钟信号，显示电路通过数码管或液晶屏显示时间等信息，按键输入电路用来设置闹钟和调整时间，报警电路则用来发出可听到的声音提醒。
在硬件设计完成之后，我们还需要编写单片机的软件程序。
首先，我们需要初始化各个硬件模块，包括时钟模块、IO口模块和定时器模块等。
然后，我们需要编写定时中断函数，用来更新显示时间。
接下来，我们需要编写按键处理函数，用来设置闹钟和调整时间。
最后，我们需要编写报警函数，通过发出蜂鸣器的声音来提醒。
设计的基本功能包括：设置时间、设置闹钟、调整时间、调整闹钟、报警功能等。
用户可以通过按键输入来设置时间和闹钟，并且可以通过按键调整时间和闹钟的设置。
当闹钟时间到达时，蜂鸣器会发出声音提醒用户。
同时，数码管或液晶屏会显示当前的时间。
为了提高闹钟的实用性，我们还可以添加一些其他功能。
例如，可以加入温湿度传感器来测量当前的环境温度和湿度，并在数码管或液晶屏上显示。
还可以加入闹铃音乐的选择功能，让用户可以选择自己喜欢的音乐作为报警铃声。
总之，基于单片机的电子闹钟设计涉及到硬件电路设计和软件程序编写两个方面。
通过合理设计硬件电路和编写完善的软件程序，可以实现各种实用的功能。
电子闹钟可以帮助人们准时起床、上班或进行其他活动，提高人们的时间管理能力和生活质量。
基于单片机的定时闹钟设计
定时闹钟的激活机 制
优点: 相比没有激活功能的定时闹钟，设 有激活机制的定时闹钟省去了用户在 不 需要闹铃提示的时候手动去暂停发出 警 报声的定时闹钟的麻烦。
开始
设置闹钟时间
闹钟是否激活？ N
Y 闹钟时间= 当前时间？ N
Y 蜂鸣器发 出警示声
S4键被 N 按下？ Y
结束
图2 闹钟程序流程 图
3 .闹铃响起的条件和停止
1 响起的条件 2 定时闹钟发出警报声需要满足以下两个
条件: 3 系统时间与设定的闹铃时间相等 4 闹铃提示功能被激活，即显示屏上有
“N” 5 的提示信息。 6 闹铃停止的两种方法 7 按一次K4键撤销闹铃提示服务。 8 等待系统时间分位与设定的闹铃时间分
系统仿真电路图
实物图
结束
谢谢观看 ！
（2）.第二次按K1键, 光标从分位跳到时 位, , 表示当前设置的是闹钟的时位。
（3）.当将闹钟的分位和时位均设置完毕 时, 第三次按下K1键, 光标消失, 系统正 常显 示时间和日期等信息。
2 .闹铃的开启
即使系统设有闹铃时间，蜂鸣器也不 一定会在设定时间发出警报声。为避免闹 铃在用户不需要的时候响起，该定时闹钟 系统采用了闹钟激活机制。只有在设置了 闹钟时间并且用户有激活闹铃服务的时候， 蜂鸣器才会在设定时间发出警报声。激活 方式: 按一次K4键。再按一次则会取消。当 闹铃激活时，LCD显示屏上会出现“N”的 提示信息，提示有闹钟提示开启。
图1 实时时钟程序流程 图
图二 1602型LCD的驱动程序流程图
二、 时间和日期的修改
在系统正常运行过程中, 当K1键第一次 被按下时, 关闭定时器（TR0=0）, 并且在 时间的秒位出现闪烁的光标, 提示用户现在 更改的是时间的秒位部分。可通过继续按 K1来选择需要调整的其他位, 利用K2进行加 运算, K3进行减运算。直到K1键被第十次按 下的时候, 打开定时器（TR0=1）。系统回 到显示时间和日期的模式下。
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计本文介绍了基于AT89C51单片机的定时闹钟的设计。
文章将探讨设计目的和背景，并着重阐述定时闹钟的实现原理和功能。
本文档将介绍基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，包括电源、显示器、按键等组件选择和连接方式。
电源选择与连接在设计定时闹钟的硬件方案时，选择合适的电源是非常重要的。
以下是一些电源选择和连接的要点：使用稳定可靠的电源模块，例如直流电源模块，以确保单片机工作的稳定性。
将电源模块的正负极连接到at89c51单片机的VCC和GND引脚上。
注意电源的电压和电流要符合at89c51单片机的工作要求。
显示器选择与连接显示器是定时闹钟中显示时间和其他信息的重要组件。
以下是一些显示器选择和连接的要点：考虑使用液晶显示器 (LCD) 或数码管作为显示器，这些显示器可以清晰地显示数字和字符。
根据设计需求，选择合适的显示器尺寸和类型。
将显示器的控制引脚与at89c51单片机的相应引脚连接，以实现时间和信息的显示。
按键选择与连接按键是控制定时闹钟设置和功能的重要组件。
以下是一些按键选择和连接的要点：选择合适的按键类型，例如触摸按键或机械按键。
根据设计需求，确定所需的按键数量和布局。
将按键的引脚连接到at89c51单片机的GPIO引脚，以接收按键输入并实现相应的功能。
上述是基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，通过合理选择和连接电源、显示器和按键等组件，可以确保定时闹钟的稳定运行和正常功能。
本文将阐述基于at89c51单片机的定时闹钟的软件设计要点，包括如下内容：定时器的设置：使用at89c51单片机的定时器来实现定时功能，可以通过对定时器寄存器的设置来调整定时的时间间隔。
中断处理：在定时器到达设定的时间间隔时，通过中断处理来触发相应的操作。
可以通过设定中断优先级来确保定时器中断的可靠性。
闹钟功能的实现：通过软件算法和控制电路，将定时器和中断处理结合起来实现闹钟功能。
定时闹钟单片机课程设计
定时闹钟单片机课程设计一、课程设计概述本次课程设计的主要目的是通过学习单片机的基本原理和应用，掌握单片机的编程技术和应用能力，完成一个定时闹钟的设计。
二、课程设计内容1. 硬件设计（1）电源模块：使用稳压电源芯片LM7805实现5V直流电源输出。
（2）时钟模块：使用DS1302实时时钟芯片，实现时间显示和闹钟功能。
（3）数码管模块：使用共阳数码管，通过74HC595芯片驱动。
（4）按键模块：使用矩阵按键模块，实现对时间设置和闹钟设置等操作。
2. 软件设计（1）初始化程序：对各个模块进行初始化设置。
（2）显示程序：将当前时间和闹钟时间显示在数码管上。
（3）设置程序：通过按键输入，实现对时间和闹钟时间的设置。
（4）闹铃程序：在设定的闹钟时间到达时，触发蜂鸣器响铃。
三、课程设计步骤1. 硬件设计首先进行硬件电路图的绘制，并进行元器件选型。
根据电路图进行焊接和调试。
其中需要注意以下几点：（1）稳压电源芯片的输入电压需要在7V以上。
（2）DS1302时钟芯片的接线需要按照电路图进行，同时需要设置时钟芯片的时间和闹钟时间。
（3）数码管模块需要进行74HC595芯片的驱动设置，同时需要设置数码管显示的位数和显示内容。
（4）矩阵按键模块需要进行按键扫描程序设计，并设置对应的操作功能。
2. 软件设计根据硬件设计完成后，进行软件程序设计。
主要包括以下几个部分：（1）初始化程序：对各个模块进行初始化设置，如时钟芯片、数码管、矩阵按键等。
（2）显示程序：将当前时间和闹钟时间显示在数码管上。
可以通过时钟芯片获取当前时间，并将其转换为数码管可以显示的格式。
（3）设置程序：通过矩阵按键输入，实现对时间和闹钟时间的设置。
可以通过编写按键扫描函数来实现对按键输入的检测，并根据不同的按键操作来实现对应的功能。
（4）闹铃程序：在设定的闹钟时间到达时，触发蜂鸣器响铃。
可以通过判断当前时间是否等于设定闹钟时间来触发蜂鸣器响铃，并在屏幕上显示提示信息。
基于单片机的定时闹钟课程设计报告书
任务书一、设计目的本设计主要是对51单片机的一个方面的扩展，是能实现一般定时闹钟功能的设计。
需要实现某一功能时，按对应的按键即可，经过多次验证，此设计灵活简便，可以实现显示、定时、修改定时、定时时间到能发出报警声的功能。
二、设计要求1、能显示时时—分分—秒秒。
2、能够设定定时时间，并修改定时时间。
3、定时时间到能发出警报声。
目录1.绪论 (1)2.方案论证 (1)3.方案说明 (2)4.硬件方案设计 (2)4.1单片机STC89C52 (2)4.2 时钟电路 (4)4.3数码管显示电路 (4)4.4键盘电路 (6)4.5报警电路 (7)5.软件方案设计 (7)5.1系统软件设计 (7)5.2键盘程序 (7)5.3 LED (8)5.4音响报警电路 (8)5.5 程序流程图 (8)6.调试 (9)7.小结 (10)8.参考文献 (11)9.附录：定时闹钟源程序 (12)1.绪论系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件，在其基础上外围扩展芯片和外围电路，附加时钟电路，复位电路，键盘接口及LED显示器。
键盘采用独立连接式。
还有定时报警系统，即定时时间到，通过扬声器发出报警声，提示预先设定时间时间到，从而起到定时作用。
外围器件有LED显示驱动器及相应的显示数字电子钟设计与制作可采用单片机来完成。
由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机STC89C52,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片带有8KB的Flash存储器,且允许在系统改写或用编程器编程。
另外, STC89C52的指令系统和引脚与8051完全兼容,片有512B的RAM、32条I/O口线、3个16位定时计数器、4个外部中断、一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）等。
在LED显示器中，分成静态显示和动态显示两类，在这个设计的最小系统中主要用了它的动态显示功能，动态显示器利用了人视觉的短暂停留，在数据的传输中是一个一个传输的，且先传输低位。
基于51单片机的定时闹钟设计
目录1 系统设计 (1)1.1 实验箱主要组件 (1)1.2 系统框图及说明 (3)1.3 系统软件设计 (3)1.3.1 C51的编程基础 (3)1.3.2 系统软件设图 (4)1.3.3 部分复杂函数流程图 (5)2 系统仿真 (6)2.1 仿真软件 (6)2.2 仿真结果 (7)3 结论 (7)3.1 本课程设计的主要特点及贡献 (7)3.2 改善建议 (7)3.3 自我体会 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 单片机定时闹钟程序源代码 (10)2 仿真软件Proteus ISIS使用方法简单介绍 (20)3.1 本课程设计的主要特点及贡献 (7)1 系统设计1.1 实验箱主要组件本课程设计使用的是河海大学常州校区刘玉宏老师设计的单片机课程实验箱中的“基础型实验”部分。
该部分主要由单片机最小系统，LED 数码管显示部分，外部中断控制部分，独立式与行列式键盘按键输入部分，串行口通信部分，蜂鸣器与继电器等部分组成。
详细电路图见图1。
单片机最小系统部分由内含FLASH ROM 的STC89C52RC ，EA 接高电平；各并行口都234567891R910k*812345678161514131211109U10SW-DIP81312U16F 74071110U16E 740798U16D 740756U16C740734U16B 740712U16A 7407D8+5R20100D7+5R1810012J22SIP162738495J1DB9-PINKEY2R 15100+5D6SW5RESETD51N4148MR 1VCC 2GND 3PFI4PFO5WDI 6RST 7WDO 8U9IMP813L +5SCL 6SDA5A12NC 1WP 7VCC 8NC 3GND4U824CXX 30p30pX T 211MC1+1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2OUT 7R2IN8R2OUT9T2IN 10T1IN 11R1OUT 12R1IN 13T1OUT 14GND 15VCC 16U7MAX232E510uE310uE410uE210uR13100+5D11R11100+5D10D9+5R10100456U3B 7400C410NSW9int0C347UR71KTRIG2Q3R4C V o l t5THR6DIS7V C C8G N D1U4NE555KEY1123U3A 7400C210NFC11UFR6150KR5270KTRIG2Q3R4C V o l t5THR 6DIS7V C C8G N D1U2NE555R41KR2100+5S1Q19013234567891R110k*8EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U18031D1SW123451R3150*8SW2D2SW3D3D4SW4TRIG2Q3R4C V o l t5THR6DIS7V C C8G N D1U5NE555R81KC547USW10int1C610NRO 1RE 2DE 3DI4GND5A 6B 7VCC 8U6RS485VCC +5L2L3L4L6L5L7L8L18910U3C 7400234567891R12150*8+5RXD 23248550ms 50ms f=1hz clk-offclk-on232OUT 232INX2X1+5485A485B RXDX2X1232IN>232OUT<TXDDOGSDASCL EN485DOG SDA SCL RESETT0T1INT0INT1RESETGNDVCCGND VCCGND VCC GND TTLOUT>TTLIN<DB9RX DB9TX+5T0+5+5T1+5P10P11P12P13P10P11P12P13+5+5INT0INT1EN485TXD P20P21P22P23P24P25P26P27P20P21P22P23P24P25P26P27图1 实验箱“基础型实验”部分电路图加了10K的上拉电阻；晶振为11.0592M。
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时间是现代社会中不可缺少的一项参数,无论是平时生活还是社会生产都需要对时间进行控制,有的场合对其精确性还有很高的要求.采用单片机进行计时，对于社会生产有着十分重要的作用。
本文首先在绪论中介绍了单片机和时钟的概念和现状，然后在对单片机系统、喇叭装置和显示电路做了深入的研究之后，提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用汇编语言设计了具体软件程序后，用伟福软件进行了仿真和调试,结果证明了该设计系统的可行性。
由于AT89C51系列单片机的控制器运算能力强，处理速度快，可以精确计时，很好地解决了实际生产生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的适用性。
关键字：AT89C51,定时,LCD显示,仿真，调试Modern society is indispensable to a parameter, whether in peacetime or in social production need to control the time, there are some occasions to its high accuracy requirements. Microcontroller used to time, the community has a production very important role.This paper first introduced in the introduction of the concept of SCM and clock and the status quo, then the SCM system, speakers and display circuit devices do an in-depth study, the overall design of the system proposed programme, all parts of the design of the hardware module And software processes used in the compilation of the specific language of the software design process, Fu Wei-use software simulation and debugging, the results proved the feasibility of the design.As the controller AT89C51 MCU computing capability and processing speed, precision timing, a good solution to the life of the actual production of high precision timing of the request, so the design in modern society has a broad applicability.Keyword: AT89C51, timing, LCD display, simulation, debugging第一章绪论 (1)第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义 (1)第二节单片机和数字钟介绍 (1)一、单片机介绍 (1)二、数字钟介绍 (3)第三节本LCD电子闹钟的特点和功能介绍 (4)一、本电子钟设计特点 (4)二、本电子钟的主要功能 (4)第二章总体方案设计与硬件设计 (5)第一节总体设计方案 (5)第二节电路总体概念图设计 (5)第三节 MCS-51单片机硬件结构设计 (6)一、 MCS–51单片机内部总体结构 (6)二、 MCS-51单片机的引脚 (6)三、 MCS-51 的微处理器 (9)四、 MCS-51存储器的结构 (9)五、 MCS-51 的并行I/O口 (14)六、 MCS-51时钟电路与时序 (16)七、 MCS-51的复位和复位电路 (17)第四节主控芯片AT89C51的设计 (18)第五节时钟电路部分设计 (20)第六节 LCD显示电路部分 (21)一、 LCD介绍 (21)二、 LCD的选材 (25)第七节喇叭部分的电路 (26)第三章软件设计 (27)第一节软件设计概述 (27)第二节主函数的设计 (27)第三节部分设计思想的说明 (28)一、程序初始化 (28)二、闹钟的实现 (29)三、显示程序 (29)第四章软件仿真 (31)第一节仿真器介绍 (31)第二节仿真器编程 (33)第三节仿真器执行 (33)总结 (34)外文资料 (35)中文译文 (42)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (49)附录1 源程序代码 (49)附件2 系统原理图 (78)第一章绪论第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义一、复习和巩固所学过的知识，利用此毕业设计正好可以对所学过的知识进行系统的回顾和总结。
二、拓展知识面，课堂的知识是远远满足不了设计的要求的，这就需要我们主动去找寻更多的资料，了解更多的知识。
三、培养了设计能力和解决实际问题的能力，同时增强了自学能力，通过设计完整的单片机系统也初步掌握了组成系统、编程、调试等能力。
四、通过本LCD电子钟的设计初步了解了单片机应用系统开发研制过程，软件和硬件设计的方法。
第二节单片机和数字钟介绍一、单片机介绍1.单片机定义“单片机”就是将计算机的基本部件集成到一块芯片上，包括CPU（Central Processing Unit）、ROM(Read Only Memory)、RAM（Random Access Memory）、并行口（Parallel Port）、串行口(Serial Port)、定时器／计数器(Timer/Counter)、中断系统(Interrupt System)、系统时钟及系统总线等。
2.单片机分类单片机按照其用途可分为通用型和专用型两大类。
通用型单片机具有比较丰富的内部资源，性能全面且适应性强，能覆盖多种应用需求。
专用单片机是专门针对某个特定产品的，例如，专用于电机控制的单片机、车载电子设备、语音信号处理和家用电器中的单片机等。
3.单片机的发展概况单片机的发展经历了探索---完善---MCU化---百花齐放四个阶段。
（1）芯片化探索阶段20世纪70午代，美国的Fairchild(仙童)公司首先推出了第一款单片机F－8，随后Intel公司推出了影响面大、应用更广的MCS48单片机系列。
MCS48单片机系列的推出标志着在工业控制领域，进入到智能化嵌入式应用的芯片形态计算机的探索阶段。
参与这一探索阶段的还有Motorola、Zilog和Ti等大公司，它们都取得了满意的探索效果，确立了在SCMC的嵌入式应用中的地位。
这就是Single Chip Microcomputer 的诞生年代，单片机一词即由此而来。
这一时期的特点是：◆嵌入式计算机系统的芯片集成设计；◆少资源、无软件，只保证基本控制功能。
（2）结构体系的完善阶段在MCS-48探索成功的基础上很快推出了完善的、典型的单片机系列MCS-5l。
MCS-51系列单片机的推出，标志着Single Chip Microcomputer体系结构的完善。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机的体系结构。
1）完善的总线结构◆并行总线：8位数据总线、16位地址总线及相应的控制总线，两个独立的地址空间；◆串行总线：通信总线，扩展总线。
2）完善的指令系统◆具有很强的位处理功能和逻辑控制功能，以满足工业控制等方面的需要；◆功能单元的SFR(特殊功能寄存器)集中管理。
3）完善的MCS-51成为SCMC的经典体系结构日后，许多电气商在MCS-51的内核和体系结构的基础上，生产出各具特色的单片机。
（3）从SCMC向MCU化过渡阶段Intel公司推出的MCS96单片机，将一些用于测控系统的模数转换器(ADC)、程序运行监视器(WDT)、脉宽调制器(PWM)、高速I/O口纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。
由于MCS-51单片机系列向各大电气商的广泛扩散，许多电气商竞相使用80C51为核，将许多在测控系统中使用的电路技术、接口技术、可靠性技术应用到单片机中；随着单片机内外围功能电路的增强，进一步强化了智能控制器的特征。
微控制器(Microcontrollers)成为单片机较为准确表达的名词。
其特点是：1）满足嵌入式应用要求的外围扩展，如WDT、PWM、ADC、DAC、高速I/0口等。
2）众多计算机外围功能集成，如：◆提供串行扩展总线：SPI、I2C、BUS、Microwire；◆配置现场总线接口：CAN BUS。
3）CMOS化，提供功耗管理功能。
4）提供OTP供应状态，利于大规模和批量生产。
（4）MCU的百花齐放阶段单片机发展到这一阶段，表明单片机已成为工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具-----小到玩具、家电行业，大到车载、舰船电子系统，遍及计量测试、工业过程控制、机械电子、金融电子、商用电子、办公自动化、工业机器人、军事和航空航天等领域。
为满足不同的要求，出现了高速、大寻址范围、强运算能力和多机通信能力的8位、16位、32位通用型单片机，小型廉价型、外围系统集成的专用型单片机，以及形形色色各具特色的现代单片机。
可以说，单片机的发展进入了百花齐放的时代，为用户的选择提供了广阔的空间。
二、数字钟介绍时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。
而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
而LCD电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附加功能。
一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手。
由于时钟的实用性和在人们生活中的重要性，所以尝试设计以单片机为核心的数字时钟是很有意义的。
钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能，本设计中LCD 电子时钟采用LCD显示时间和日期年月，直观实用，而且可以方便的校调，附带的万年历和定时功能也是很方便和实用的.第三节本LCD电子闹钟的特点和功能介绍一、本电子钟设计特点本LCD电子定时闹钟是一种基于单片机技术的多功能、多用途的电子产品，有电子时钟、日期显示、定时闹铃等多种功能。