定时闹钟_C51单片机课程设计
定时闹钟单片机课程设计
定时闹钟单片机课程设计设计背景与目的定时闹钟是我们日常生活中经常使用的一种设备。
它可以帮助人们准时起床或提醒完成某项任务。
在现代社会快节奏的生活中,定时闹钟的使用频率越来越高,因此,设计一个定时闹钟单片机课程是非常有必要的。
本次设计的目的是让学生能够通过实践了解单片机的基本原理和操作。
通过设计一个定时闹钟,学生可以深入理解定时器的使用,了解时钟的工作原理,并通过实际操作掌握单片机编程技能。
设计原理和流程设计原理本次定时闹钟单片机课程设计主要使用了单片机的定时器和外部中断功能。
单片机的定时器可以生成计时中断,而外部中断可以用来接收按键输入。
设计的基本原理是,定时器定时一定的时间后触发计时中断,中断函数中实现闹钟功能。
同时,通过外部中断接收按键输入,用来设置闹钟时间。
设计流程1.设置定时器的工作模式和计时时间。
2.设置外部中断,用于接收按键输入。
3.编写中断函数,实现闹钟功能。
4.编写主函数,初始化单片机和相关端口。
5.在主函数中进入循环,不断监听按键输入和处理闹钟逻辑。
设计实现硬件设计本次设计使用的硬件主要包括单片机、按键和数码管。
1.单片机:选择一款适合的单片机,如STC89C52系列单片机,具备定时器和外部中断功能。
2.按键:使用几个按键来实现闹钟的设置和关闭。
3.数码管:用于显示当前时间和闹钟设置时间。
软件设计本次设计使用Keil C编程软件和Proteus仿真软件。
软件设计主要包括以下几个模块。
1.定时器和中断:初始化定时器并设置工作模式和计时时间,编写中断函数来实现闹钟的功能。
2.IO口:根据接线设计,设置IO口的输入输出模式并初始化端口状态。
3.按键扫描:通过外部中断接收按键输入,并根据按键的不同功能来进行相应的操作。
4.数码管驱动:编写数码管的显示函数,根据当前时间和闹钟设置时间来显示相应的信息。
设计测试与改进设计完成后,需要对定时闹钟进行测试和改进。
测试阶段主要包括功能测试和稳定性测试。
(完整word版)C51单片机实现电子闹钟
课程名称:单片机原理与接口技术实践设计课题:基于MCS 51单片机实现电子闹钟功能的设计学院:电子与信息工程学院专业:通信工程小组成员:电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
本文给出了一种基于MCS51单片机实现电子闹钟功能的设计方法,从而给人们带来更为方便的工作与生活。
一.电子闹钟简介我们设计的电子闹钟是以MCS 51单片机中的计时器作为时钟,用8位数码管显示当前时间,并且可以设置闹钟时间,并在设置的时间点发出闹铃。
简易闹钟具有以下功能:1.时钟能准确地走时,并可以通过数码管进行显示2.复位后可以进行当前时间的设置3.可以随意设置闹钟时间,闹钟会在设置时间响铃整个系统的任务要求:1)输入数字按键的功能。
保证数字的输入。
2)复位电路的功能。
所有时间回到初始化状态,用于启动设定时间参数(调时或设定闹钟时间);3)显示电路的功能。
当输入数字时显示24小时时间功能。
4)闹铃功能设置闹铃的时间后.能按设置好的时间准时闹铃。
二.系统方案的设计要求根据以上各模块并结合显示屏的功能及元器件材料的情况,决定采用AT89C51为内核显示设计方案。
先进行系统的整体规划确定整个系统的功能,然后按照每个功能的具体要求,进行各个模块的实物设计并逐个调试,待全部通过后,进行整个系统的联调,最终实现一个完整的系统。
整个系统的设计步骤如下:在单片机最小系统的基础上,完成按键电路和复位电路的设计。
完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。
Ⅰ硬件设计系统硬件的设计可以根据系统的各个功能,把整个系统划分成若干个模块,分别对这些模块来进行设计,然后在通过单片机程序来实现对各个硬件模块功能的调度。
本系统涉及到的硬件模块有:按键电路、数码管显示电路、单片机时钟电路、蜂鸣器电路。
各部分实现功能如下:按键电路:提供按键信号。
单片机时钟电路、复位电路:提供内部时钟。
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。
C51单片机实现电子闹钟
课程名称:单片机原理与接口技术实践设计课题:基于MCS 51单片机实现电子闹钟功能的设计学院:电子与信息工程学院专业:通信工程小组成员:电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
本文给出了一种基于MCS51单片机实现电子闹钟功能的设计方法,从而给人们带来更为方便的工作与生活。
一.电子闹钟简介我们设计的电子闹钟是以MCS 51单片机中的计时器作为时钟,用8位数码管显示当前时间,并且可以设置闹钟时间,并在设置的时间点发出闹铃。
简易闹钟具有以下功能:1.时钟能准确地走时,并可以通过数码管进行显示2.复位后可以进行当前时间的设置3.可以随意设置闹钟时间,闹钟会在设置时间响铃整个系统的任务要求:1)输入数字按键的功能。
保证数字的输入。
2)复位电路的功能。
所有时间回到初始化状态,用于启动设定时间参数(调时或设定闹钟时间);3)显示电路的功能。
当输入数字时显示24小时时间功能。
4)闹铃功能设置闹铃的时间后.能按设置好的时间准时闹铃。
二.系统方案的设计要求根据以上各模块并结合显示屏的功能及元器件材料的情况,决定采用AT89C51为核显示设计方案。
先进行系统的整体规划确定整个系统的功能,然后按照每个功能的具体要求,进行各个模块的实物设计并逐个调试,待全部通过后,进行整个系统的联调,最终实现一个完整的系统。
整个系统的设计步骤如下:在单片机最小系统的基础上,完成按键电路和复位电路的设计。
完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。
Ⅰ硬件设计系统硬件的设计可以根据系统的各个功能,把整个系统划分成若干个模块,分别对这些模块来进行设计,然后在通过单片机程序来实现对各个硬件模块功能的调度。
本系统涉及到的硬件模块有:按键电路、数码管显示电路、单片机时钟电路、蜂鸣器电路。
各部分实现功能如下:按键电路:提供按键信号。
单片机时钟电路、复位电路:提供部时钟。
定时闹钟-C51单片机课程设计
题目:定时闹钟目录一、概述 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计系统的主要功能 (1)二、系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2系统设计总框图 (2)2.3硬件设计 (2)2.3.1单片机最小系统设计 (2)2.3.2报警模块设计 (6)2.3.3显示模块设计 (7)2.3.4调时模块设计 (9)三、软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2定时中断子程序流程图 (11)3.3程序设计 (11)四、系统的仿真与调试 (12)4.1 proteus软件仿真 (12)4.2系统的调试 (11)五、设计总结与体会 (13)参考文献 (13)附录1:源程序代码 (14)附录2:系统原理图 (24)一、概述1.1设计目的及意义学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识,使对已学过的基础知识能有更深入的理解,并融会贯通。
学会独立思考、独立工作,培养一定的自学能力和独立分析问题能力,以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力,同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。
1.2设计任务完成所选题目的分析与设计,达到技术性能要求。
提交正式课程设计总结报告一份。
本文设计的定时闹钟的核心模块采用AT89C51芯片,时、分、秒用6位LED数码管显示。
在电路中通过四个按键S1、S2、S3和S4来进行定时、调时和复位,定时时间到通过蜂鸣器发出报警声。
1.3设计系统的主要功能(1)能显示时时-分分-秒秒。
(2)能够设置定时时间、修改定时时间。
(3) 定时时间到能发出报警声。
二、系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案(1) 由于LED显示器相对于其它显示器(如LCD显示器)来说其价格要便宜许多,而且亮度更高,耐温范围较广,所以采用6位数码管来显示“时时-分分-秒秒”。
(2) 时间的定时用单片机内部时钟电路,在一定的时间内能使其误差较小,如经过一年其误差才仅有数秒。
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C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1所示:图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
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。
51单片机定时闹钟设计
摘要本设计是简单定时闹钟系统,不仅能实现系统要求的功能:(1)能显示时时-分分-秒秒,(2)能设定和修改定时时间,(3)定时时间到后能发出报警声;而且还有附加功能,即还能设定和修改当前所显示的时间。
本设计采用单片机AT89C51作为核心元件,12MHZ晶振,由P0口输出所要显示的字形段码,由P2口输出字位信号。
在其基础上扩展外围芯片与电路,附加时钟电路及LED电路。
LED采用共阴极接法,低电平有效选中相应的LED。
单片机具有集成度高、功能强、通用性好、特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点,所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。
为了进一步的熟悉并掌握单片机的应用及开发,认真的做好此次课程设计非常必要。
一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件,硬件是软件的依托,软件是硬件的内核。
设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统,它是单片机应用系统的设计基础,然后在此基础上添加外围器件,如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。
在设计应用程序时遵循模块化的设计方法,在明确了设计方向之后按照分成的几大模块分别画出流程图,然后根据流程图写出程序,在每个模块编写好之后分别调试、修改、完善。
最后在主程序下调用再次调试、修改。
软硬件都设计好之后在Proteus环境下仿真,看它们是否配套,只有在Proteus下仿真没有出现问题才能说明设计的定时闹钟成功了。
本次设计严格按照上面的步骤,经过多次的修改、完善后终于可以在Proteus下很好的运行,设计成功。
通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制和定时器和中断编程的基本方法,从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。
目录1.概述 (4)1.1单片机简介 (4)1.2 本设计简介 (5)2.系统总体方案及硬件设计 (6)2.1本设计总体方案 (6)2.2单片机AT89C51简介 (6)2.3 数码管显示电路 (9)2.4 本设计输入输出电路 (11)3 软件设计 (13)3.1系统软件设计说明 (13)3.2 LED的编程思想 (13)3.3 程序调试 (13)3.4 程序流程图 (14)4 Proteus软件仿真 (16)4.1仿真步骤 (16)4.2 仿真过程中出现的错误及解决措施 (16)4.3仿真结果 (16)(1)设定当前时间 (17)(2)设定定时时间 (18)5 课程设计体会 (23)参考文献 (24)附1:源程序代码 (25)附2:系统原理图 (34)1.概述1.1单片机简介◆单片机基本概念单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体上集成了CPU、存储器、以及输入输出接口电路,这种芯片被称为单片微型计算机,简称单片机。
C51定时闹钟课程设计
海南大学单片机课程设计报告专业:0 9电子信息工程姓名:田飞20091601310050指导教师:李京兵摘要单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广泛、发展很快。
Intel公司生产的 MCS-8051 系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本次设计以 MCS-8051 芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的数字时钟,它由 5V 直流电源供电。
在硬件方面,单片机外接 12MHz 晶振,使用八个七段数码管来进行显示。
LED 采用动态扫描显示,使用 74LS245 芯片进行位驱动。
通过 LED 能够准确明亮地显示时、分、秒;四个简单的按键实现对时间的调整;蜂鸣器实现闹钟响铃功能;软件方面采用 C 语言编程。
整个电子钟系统能完成时间的显示、调时和一组定时闹钟的功能。
设计过程中使用 Kei uVision 4 单片机模拟调试软件编写调试程序,并用 EDA 工具软件 Proteus ISIS 7 进行仿真。
硬件简明,程序正确,仿真结果满足设计要求。
关键词: 51单片机,定时器,中断,闹钟,LED目录摘要 (1)绪论 (3)第一章系统设计 (4)一、器件选型 (4)二、硬件接线设计 (6)三、系统综述 (9)1.3.1 上电界面 (9)1.3.2 调时界面 (9)1.3.3 闹钟设定界面 (10)1.3.4 正常走时界面 (10)1.3.5 闹钟响应 (11)四、软件部分 (11)1.4.1 主函数流程图 (11)1.4.2 定时器T0中断服务程序流程图 (12)1.4.3 闹钟响应程序流程图 (13)1.4.4 键盘扫描程序流程图 (14)第二章参数计算 (15)一、定时器T0 (15)2.1.2 定时器T0初值计算 (16)二、数码管驱动码 (16)2.2.1 位选码 (17)2.2.2 段选码 (17)第三章结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)绪论20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展。
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。
51单片机闹钟课程设计
51单片机闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握51单片机的硬件结构和编程原理;2. 让学生了解闹钟的基本工作原理和功能需求;3. 使学生能够运用所学知识,设计并实现一个具有实际功能的51单片机闹钟。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成51单片机的硬件连接和程序编写;2. 培养学生分析问题和解决问题的能力,能够根据闹钟功能需求进行程序设计和调试;3. 提高学生的团队协作能力,能够在小组合作中发挥各自优势,共同完成课程设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作的兴趣和热情,激发创新意识;2. 培养学生严谨的学习态度,注重实践操作中的细节问题;3. 培养学生珍惜时间、守时的观念,将课程设计与实际生活相结合。
课程性质:本课程为实践性较强的课程设计,侧重于培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的51单片机知识基础,对电子制作感兴趣,具有较强的学习意愿。
教学要求:结合学生特点和课程性质,教师需引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,鼓励学生创新和团队协作。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分:- 51单片机硬件结构及原理回顾;- 闹钟功能需求分析;- 闹钟程序设计基础,包括定时器、中断处理等;- 程序编写及调试方法。
2. 实践部分:- 硬件连接与电路图设计;- 闹钟程序编写与调试;- 闹钟功能测试与优化;- 小组讨论与成果展示。
教学大纲安排:第一周:回顾51单片机硬件结构及原理,分析闹钟功能需求;第二周:学习闹钟程序设计基础,编写初步闹钟程序;第三周:实践硬件连接与电路图设计,进行程序调试;第四周:完成闹钟功能测试与优化,进行小组讨论和成果展示。
教材章节关联:《单片机原理与应用》第三章:51单片机的结构和工作原理;第四章:中断系统与定时器;第七章:程序设计与调试。
教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,使学生能够将所学理论知识应用于实践操作中,提高学生的综合运用能力。
51单片机课程设计--闹钟程序设计
51单片机课程设计--闹钟程序设计沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:微机系统综合课程设计课程设计题目:闹钟程序设计院(系):计算机学院专业: 计算机科学与技术班级:学号:姓名:指导教师:说明:结论(优秀、良好、中等、及格、不及格)作为相关教环节考核必要依据;格式不符合要求;数据不实,不予通过。
报告和电子数据必须作为实验现象重复的关键依据。
学术诚信声明本人声明:所呈交的报告(含电子版及数据文件)是我个人在导师指导下独立进行设计工作及取得的研究结果。
尽我所知,除了文中特别加以标注或致谢中所罗列的内容以外,报告中不包含其他人己经发表或撰写过的研究结果,也不包含其它教育机构使用过的材料。
与我一同工作的同学对本研究所做的任何贡献均己在报告中做了明确的说明并表示了谢意。
报告资料及实验数据若有不实之处,本人愿意接受本教学环节“不及格”和“重修或重做”的评分结论并承担相关一切后果。
本人签名: 日期:年月日沈阳航空航天大学课程设计任务书目录学术诚信声明 ................................................................................................................... I 1总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (1)2 详细设计方案 (2)2.1实现方法 (2)2.2模块设计 (2)2.2.1 主程序流程图 (2)2.2.2中断程序流程图 (3)2.2.2.1基本显示模块设计 (3)2.2.2.2时间设定模块设计 (3)2.2.2.3闹铃功能的实现 (4)3 调试及结果分析 (5)3.1调试步骤及方法 (5)3.2实验结果 (5)参考文献 (6)附录(源程序) (7)沈阳航空航天大学课程设计报告1 总体设计方案1.1 课程设计的内容和要求本设计是定时闹钟的设计,由MCS51单片机芯片和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。
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。
单片机课程设计--基于51单片机的定时闹钟设计
单片机课程设计报告院系:信息工程学院专业:电子信息工程课程设计题目:基于51单片机的定时闹钟设计目录一、概述---------------------------------------------------------------------------------------------------3二、原理图的绘制---------------------------------------------------------------------------------------32-1原理及工作过程说明---------------------------------------------------------------------42-2原理图---------------------------------------------------------------------------------------42-3元器件功能说明---------------------------------------------------------------------------52-3-1 STC89C52单片机引脚功能说明--------------------------------------------------52-3-2 LCD1602液晶显示器--------------------------------------------------------------72-3-3 其它重要元件------------------------------------------------------------------------9三、流程图绘制以及说明------------------------------------------------------------------------------10四、Proteus仿真说明------------------------------------------------------------------------------------11五、课程设计体会----------------------------------------------------------------------------------------11六、参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------12七、原理图及程序-----------------------------------------------------------------------------------------13一、概述本设计师定时闹钟的设计,由单片机STC89C52芯片和LCD、LED显示器,辅以必要的的电路,构成一个单片机定时闹钟。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1所示:图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
C51单片机实现电子闹钟
整个系统得设计步骤如下:
在单片机最小系统得基础上,完成按键电路与复位电路得设计.
完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。
Ⅰ硬件设计
系统硬件得设计可以根据系统得各个功能,把整个系统划分成若干个模块,分别对这些模块来进行设计,然后在通过单片机程序来实现对各个硬件模块功能得调度。
数码管主要包括位选与段选信号线。位选就是用来选通数码管得,只有位选信号有效该数码管才会亮并显示要现实得数字;段选就是选择数码管7段得那一笔亮,从而显示不同得数字。
本设计中单片机P0口输出段选数据,P3口输出位选数据.
数码管与单片机相连得电路如下图所示:
电路中使用了芯片74ls245,该芯片用来驱动LED。其片选引脚要接地,使其一致为低电平,芯片一直可以工作。
1)输入数字按键得功能.
保证数字得输入。
2)复位电路得功能.
所有时间回到初始化状态,用于启动设定时间参数(调时或设定闹钟时间);
3)显示电路得功能。
当输入数字时显示24小时时间功能。
4)闹铃功能
设置闹铃得时间后、能按设置好得时间准时闹铃.
二、系统方案得设计要求
根据以上各模块并结合显示屏得功能及元器件材料得情况,决定采用AT89C51为内核显示设计方案.
本题画出得虽然就是独立按键,但就是内部驱动依然就是行列式按键得驱动,这里只就是为了画图方便。
(4)复位电路
当按下复位键时单片机进入复位状态,可以进行时间得设置等。
电路图如下所示:
四、系统软件部分得设计
本设计得软件系统用来配合硬件电路实现特定得功能。程序主要包含键盘扫描模块、时间处理模块、与数码管显示程序3大部分.
(整理)单片机课设--定时闹钟.
单片机课程设计报告定时闹钟专业姓名学号指导老师完成时间目录摘要 0关键字1正文一、系统设计 (1)1.1 设计目标 (1)1.2 硬件设计.................................. 错误!未定义书签。
1.3 软件设计 (4)1.4 三个模式间状态图 (5)1.5 键盘控制程序走向流程图 (6)1.6 串口通信图 8二、实验结果与讨论 (9)三、结论 (9)参考文献附录 (11)1、程序源代码 (11)2、实物图 (19)精品文档摘要本设计采用ATMEL AT89C52MCU作为处理器核心,用数码管作为数据显示工具,蜂鸣器实现响铃功能,独立式键盘K20-K27控制时钟,串口用于设置时钟和闹钟时间来制作一个定时闹钟。
秒数走位由MCU内部11.0592MHz的晶振提供精确定时实现,并循环扫描,在数码管上显示。
本设计的关键是键盘的动态扫描和按键消抖,难点是串口数据的传送和处理。
本设计运用C51编程,由于C语言具有语法简单、代码简洁且执行效率高等优点,使得C语言广泛运用于各种程序设计的代码编辑工具中。
运用C语言编程,增强了程序可读性;使得开发人员能够将精力用在如何设计程序上来,提高了开发效率。
关键字:单片机动态扫描按键消抖 C51编程正文一、系统设计1.1设计目标利用动态数码管作为显示器,K20-K27作为输入按键,蜂鸣器作为声音输出制作一个定时闹钟。
要求:1、正确显示时分。
2、可以利用按钮调整时间和设定闹钟时间。
3、当时间到达设定的闹钟时间时,蜂鸣器发出嘀、嘀、嘀的报警声。
提示:利用定时器作为时间的基准。
提高:通过串口在PC上设定时间和闹钟1.2硬件设计本设计中涉及到的硬件模块有C52、独立键盘、数码管、PC(含keil软件、烧写工具、串口调试工具等)1.2.1 C52核心处理器。
对传送的各个指令和数据进行处理。
供其他模块用到的主要引脚有:P0:送码值;P2:送位选信号,连接键盘;TXD、RXD:串口通信;P3.7:蜂鸣器1.2.2 独立键盘K20-K27键盘分为独立键盘和矩阵式键盘。
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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题目:定时闹钟目录一、概述 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计系统的主要功能 (1)二、系统总体方案及硬件设计 (1)2.1系统总体方案 (1)2.2系统设计总框图 (2)2.3硬件设计 (2)2.3.1单片机最小系统设计 (2)2.3.2报警模块设计 (6)2.3.3显示模块设计 (7)2.3.4调时模块设计 (9)三、软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2定时中断子程序流程图 (11)3.3程序设计 (11)四、系统的仿真与调试 (14)4.1 proteus软件仿真 (12)4.2系统的调试 (13)五、设计总结与体会 (15)参考文献 (15)附录1:源程序代码 (17)附录2:系统原理图 (24)一、概述1.1设计目的及意义学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识,使对已学过的基础知识能有更深入的理解,并融会贯通。
学会独立思考、独立工作,培养一定的自学能力和独立分析问题能力,以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力,同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。
1.2设计任务完成所选题目的分析与设计,达到技术性能要求。
提交正式课程设计总结报告一份。
本文设计的定时闹钟的核心模块采用AT89C51芯片,时、分、秒用6位LED数码管显示。
在电路中通过四个按键S1、S2、S3和S4来进行定时、调时和复位,定时时间到通过蜂鸣器发出报警声。
1.3设计系统的主要功能(1) 能显示时时-分分-秒秒。
(2) 能够设置定时时间、修改定时时间。
(3) 定时时间到能发出报警声。
二、系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案(1) 由于LED显示器相对于其它显示器(如LCD显示器)来说其价格要便宜许多,而且亮度更高,耐温范围较广,所以采用6位数码管来显示“时时-分分-秒秒”。
(2) 时间的定时用单片机内部时钟电路,在一定的时间内能使其误差较小,如经过一年其误差才仅有数秒。
修改时间和定时用手动按键控制,报警声通过蜂鸣器发出。
这样可以使得硬件电路设计较为简单,且软件设计也易于实现,并能够降低成本。
(3) 核心模块采用AT89C51单片机,功能强、通用性好、价格便宜,且易于控制。
加上外围器件(数码管、排阻、按键和蜂鸣器)和应用程序,便构成了相应的应用系统。
2图1定时闹钟系统设计总框图2.3硬件设计2.3.1单片机最小系统设计(1) 芯片:AT89C51因为51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种,在20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用广泛,发展很快,推广率和市场利润率较高,且适合于本设计系统中CPU内存和I/O等资源的要求,所以本设计采用AT89C51作为核心控制芯片。
AT89C51是一种带4KB闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的单片机,可稳定地工作于5V的电源下。
其集成度高、功能强、能耗低、通用性好、价格便宜。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
其组合而成的配件产品在日常生活的使用过程中非常方便、简单且实用,深受着广大消费者的喜爱。
AT89C51管脚说明如下:V:供电电压端。
CCGND:接地端。
P0口:P0口为三态双向口,能带8个TTL电路。
有两种功能:第一功能是一个8位漏极开路型的双向I/O口,这时P0口可看做数据总线;第二功能是在访问外部存储器时,分时提供低8位地址和8位双向数据总线,这时先用做地址总线再用做数据总线。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P0口内部无上拉电阻,作为I/O口使用时,必须外接上拉电阻。
P1口:P1口是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口(使用前有一个准备动作),负载能力为4个TTL电路。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口,P2口缓冲器可接收、输出4个TTL门电流。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口是一个内部带上拉电阻的准双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
P3口的8个引脚都有各自的第二功能,可作为AT89C51的一些特殊功能口,如表1所示。
表1 P3口第二功能RST V:RST为复位信号输入端。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周/PD期(24个时钟周期)以上的高电平时间。
PDV一V为内部RAM的备用电源输入端。
当主电源CC 旦发生断电或电压降到一定值时,可通过PDV为单片机内部RAM提供电源,以保护片内V上电后能继续正常运行。
RAM中的信息不丢失,使CCALE PROG:ALE为地址锁存允许信号,当访问外部存储器时,ALE用来锁存0P口/送出的低8位地址信号。
在FLASH编程期间,PROG用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR的8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
PSEN:外部程序存储器的读选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,PSEN产生负脉冲做为外部ROM的选通信号,每个机器周期两次PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,不会产生有效的PSEN信号。
PSEN可驱动8个LSTTL门输入端。
EA V:访问外部程序存储器控制信号。
当EA保持低电平时,则在此期间只访问外/PP部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,EA将内部锁定为RST。
当EA端保持高电平时,CPU访问程序存储器有两种情况:一是访问的地址空间在0到4KB范围内,CPU访问片内程序存储器;二是访问的地址超出4KB时,CPU 将自动执行外部程序存储器的程序。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(PPV)。
XTAL:晶体振荡电路的反向器输入端。
12XTAL:晶体振荡电路的反向器输出端。
(2) 时钟电路单片机的时钟产生方法有两种: 内部时钟方式和外部时钟方式。
本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。
最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。
振荡晶体可在1.2MHz~12MHz之间。
电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响,一般可在20pF~100pF之间取值。
AT98C51单片机的时钟电路如图3所示。
图3 AT98C51单片机的时钟电路(3) 复位电路复位是单片机的初始化操作。
单片机系统在上电启动运行时,都需要先复位。
其作用是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
单片机的外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。
本系统中AT89C51单片机采用上电加按键手动复位电路,如图4所示。
图4 AT89C51单片机的复位电路2.3.2报警模块设计为实现设计的定时闹钟系统在定时时间到时发出报警声,采用蜂鸣器作为报警发声装置。
在本设计中有多种报警声可供选择,可选择报警时播放音乐。
报警电路设计如图5所示。
图5 定时闹钟系统的报警电路2.3.3显示模块设计本系统中采用6位LED数码管显示时、分、秒,用两片74HC573分别对段码和位码进行锁存,实现动态扫描方式显示,节省单片机I/O口资源,简化硬件电路。
(1) LED显示器单片机中通常使用8段LED,LED是发光二极管显示器的缩写。
LED显示器由于结构简单,价格便宜,体积小,亮度高,电压低,耐温范围广,可靠性高,寿命长,响应速度快,颜色鲜艳,配置灵活,与单片机接口方便而得到广泛应用。
LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件,当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔划发光,控制不同组合的二极管导通,就能显示出各种字符。
LED显示器有多种形式,如:“米”字型显示器,点阵显示器和七段数码显示器等。
在本系统中采用八段数码显示器。
因为共阴极的LED数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故本系统中的6位LED数码管均用共阴极的数码管。
(2) 74HC573芯片特点:三态总线驱动输出,置数全并行存取,缓冲控制输入,使能输入有改善抗扰度的滞后作用。
原理说明:74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器,当使能(G)为高时,Q 输出将随数据(D)输入而变。
当使能为低时,输出将锁存在已建立的数据电平上。
输出控制不影响锁存器的内部工作,即老数据可以保持,甚至当输出被关闭时,新的数据也可以置入。
这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与系统总线接口并驱动总线,而不需要外接口。
特别适用于缓冲寄存器,I/O 通道,双向总线驱动器和工作寄存器。
74HC573引脚说明:OE:3态输出使能输入(低电平有效)。
D0 - D7:数据输入端。
Q0 - Q7:3态锁存输出。
LE:锁存使能输入。
GND:接地。
VCC:电源电压。
74HC573的引脚图、逻辑图及真值表如下:图6 74HC573引脚图图7 74HC573逻辑图表2 74HC573真值表(3) 显示电路将两片74HC573的数据输入端D0 - D7都分别与AT89C51单片机的P0.0 - P0.7和RESPACK-8排阻的2 - 9 引脚连接,两片74HC573的锁存使能端L分别接至P2.6和P2.7,74HC573的输出端接至数码管2.3.4调时模块设计本系统要进行时间的调整和定时,因此用4个手动按键对其进行控制。
键盘电路设计如图9所示。
当按下时间调整键S1时,系统可进行时间调整的小时设置;当再按下S1时,可进行时间调整的分钟设置;再按下S1时,可进行时间调整的秒钟设置;再次按下S1时,系统恢复正常时间显示。
当按下设置定时键S2时,系统可进行闹钟定时时间的小时设置,此时S1作为报警声选择键,可通过S1选择报警声;再按下S2时,可进行定时时间的分钟设置,此时也可通过S1选择报警声;第三次按下S2时,系统恢复正常时间显示,此时S1恢复为时间调整按键。