基于单片机的电子闹钟的设计毕业设计
基于单片机的电子闹钟的设计说明
课程设计报告课程名称：单片机课程设计题目：多功能电子表学院：环境与化学工程系：过程装备与测控工程专业：测控技术与仪器班级：测仪111学号： 5801211040学生：白金成起讫日期： 2012-12-28～2013-1-7指导教师：大勇、俊清、熊剑单片机自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、发展很快。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本设计以AT89C52芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的闹钟，它由5V直流电源供电。
在硬件方面，除了CPU外，使用1602液晶显示时钟的时间，并通过所写程序控制在某个时间点蜂鸣器的响应，即完成闹钟的功能，该闹钟设有4个独立按键，时间调整按键、闹钟调整按键和两个时间加减按键。
软件方面采用C语言编程。
整个闹钟系统能完成时间的显示、调时和定时闹钟的功能。
选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序，通过时间比较程序触发蜂鸣，实现闹钟功能，完成设计所需求的软件环境。
介绍并使用KEIL单片机模拟调试软件，测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。
关键词：AT89C52单片机定时器中断闹钟一、设计任务、要求 (4)1.1、设计任务： (4)1.2、设计要求： (4)二、方案总体设计 (5)2.1、显示模块 (5)2.2、实时时间计算模块 (5)2.3、按键控制模块 (5)2.4、声音报警模块 (5)2.5、总体设计： (5)三、硬件设计 (7)3.1、单片机最小系统 (7)3.1.1、时钟信号的产生 (7)3.1.2、复位电路 (7)3.2、液晶显示模块 (8)3.2.1、1602液晶引脚图及连线电路 (8)3.2.2、一般1602字符型液晶显示器实物图 (8)3.3、矩阵键盘 (8)3.4、蜂鸣器电路 (9)3.5、电源指示灯部分 (9)3.6、STC89C52芯片 (9)3.7、整体电路原理图 (10)3.8、Lockmaster硬件电路 (11)四、程序流程图 (12)五、系统仿真与调试 (14)5.1、Proteus仿真原理图 (14)5.2、实物图 (16)5.3、使用说明 (16)六、设计总结及心得体会 (17)附录： (18)一、设计任务、要求1.1、设计任务：利用单片机、4个独立按键、1602液晶显示器、无源蜂鸣器实现具有日期、时间、闹钟功能的多功能电子表。
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。
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全)
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计随着现代人类生活节奏的加快，人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。
对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。
数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确性更高～数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，并且由单片机的定时器计数。
在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性1目录第一章绪论1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章数字钟的软件设计4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 18 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 19 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 20 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 20 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2)5 参考文献 (26)2第一章绪论1.数字电子钟的意义和应用数字钟是采用数字电路实现对时、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, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。
设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用，可用于各种场合。
关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。
同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。
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。
毕业设计基于51单片机的电子闹钟设计
摘要这个设计时基于AT89C2051设计的电子时钟，通过对硬件资源和软件的编写，初步了解设计的思路以及实现过程。
电子闹钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的装置，广泛应用于个人家庭、医院、车站、码头、办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可缺少的必需品。
本设计基于单片机技术原理，以AT89SC2051作为核心控制器，通过硬件电路的制作及软件程序的编制，设计制作了一种利用四位LED数码管动态扫描显示时间的电子闹钟系统。
整个电子闹钟系统主要由时间显示模块、时间设置、闹铃模块、闹钟响应模块。
可实现时间显示、时间调整、闹钟设置和整点闹铃功能，具有制作简单、调整方便、稳定性好、便于扩展等特点。
电子时钟还通过对比实际的数字电子时钟，来校正和调整，从而找出误差的来源，尽可能的减少误差，是系统可以达到实际数字电子时钟允许的误差范围内。
关键词：单片机AT89SC2051、电子闹钟、LED动态显示目录摘要 (I)1.引言 (1)2 系统设计 (1)2.1设计要求 (1)2.2总设计方案 (1)2.2.1 系统实现 (2)3系统硬件电路设计 (2)3.1时钟电路设计 (3)3.2显示模块的设计 (4)3.3按键模块的设计 (5)3.4复位电路设计 (5)3.5闹铃的设计 (6)3.6发光二极管闪烁电路设计 (6)4 软件设计 (7)4.1程序流程 (7)4.1.1主程序 (8)4.1.2 时钟走时模块 (9)4.1.3时间设置模块 (10)4.1.4闹钟设置模块 (11)4.1.5 奏乐模块 (11)5 系统测试 (15)5.1硬件调试 (15)5.2软件调试 (15)6 结论 (15)附录 (15)附录1器件清单 (15)附录2调试仪器 (16)附录3原理图和PCB图 (16)附录4实物 ............................................... 错误！未定义书签。
附录5程序清单 ........................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的定时闹铃设计
基于单片机的定时闹铃设计摘要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AbstractModern 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目录第一章绪论 (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。
单片机实训 ——基于单片机的电子闹钟设计
单片机实训——基于单片机的电子闹钟设计学院：电子与通信工程学院专业：电子信息工程技术班级：信息122姓名：冯健学号：22指导老师：邬志锋、香永辉实训时间：2013年6月30日-7月5日目录绪论 (3)第一章总体设计方案 (3)1.1 目的 (3)1.2 要求 (3)1.3 工作原理 (4)1.4 思路 (4)第二章系统硬件设计 (4)2.1 系统的硬件设计框 (4)2.2 主要单元的电路设计 (4)2.2.1 单片机最小系统 (4)2.2.2 DS1302时钟电路 (5)2.2.3 LCD1602液晶显示电路 (5)2.2.4 键盘电路 (6)第三章系统的软件设计 (6)3.1 主程序流程图 (6)3.2 时钟程序流程图 (7)第四章结束语 (7)附录 (8)绪论时钟的数字化，大力推动了计时的准确性和可靠性。
在单片机构成的装置中，实时时钟是必不可少的部件。
时钟芯片DS1302与单片机同步通信构成数字时钟电路。
DS1302的后背电源及对后背电源进行涓细电流充电功能保证电路断电后仍能保存时间和数据信息等。
该时钟电路强大的功能和优越的性能，在很多领域的应用中，尤其是某些自动化控制、长时间无人看守的测控系统等对时钟精确性和可靠性有较高的场合，具有很高的使用价值。
第一章总体设计方案1.1目的1)加深了对ds1302时钟芯片及其应用；2)了解了lcd1602液晶显示屏的工作原理和内部结构；3）能够熟练的应用lcd1602来做一些小制作。
1.2 要求1)根据系统设计的要求和设计思路，确定该系统的系统设计结构如图1所示。
电路整体上分为控制和显示部分，以单片机最小系统为核心电路，控制LCD显示，具体的显示内容和方式由软件来完成；图（1）2)由于有时钟和日期的调节功能需要校准电路和基本的复位电路，复位电路采用按键复位，调节键、加1键、确定键，闹钟调节键，共五键，计时功能由DS1302完成，显示功能则由LCD1602液晶完成。
【设计】参考基于单片机的打铃器硬件设计毕业论文
【关键字】设计CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目：基于单片机的打铃器设计二级学院（直属学部）：延陵学院专业：电气工程及其自动化班级：10电Y3学生姓名：学号：指导教师姓名：范力旻职称：副教授至摘要单片机自1976年由Inter公司推出MCG-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已经从面相工业控制、通讯、交通。
智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
按照内部数据通道的宽度，单片机可分为4位、8位、16位及32位等。
单片机的中央处理器（CPU）和通用微处理器基本相同，只是增设了“面向控制”的处理功能。
例如：位处理、查表、多种地址询问方式、多种跳转、乘除法运算、状态监控、中断处理器，强了实时性。
本设计以AT89S52芯片为核心，利用DS1302作时钟芯片，具有实时显示当前时间，按设定时间报时，能修改当前时钟等功能。
关键词：定时打铃；DS1302时钟；LCD1602液晶显示目录第一章绪论1.1 选题背景及研究意义随着科技的不断发展,各种芯片都得到了很好的发展，89S52同样如此，从开始的无人问津到现在的随处可见，红绿灯，记分牌，电子秒表，遥控器，电饭煲，电视等只要是电子产品，都会和芯片有关，其实芯片并不是什么神秘的高科技，它只是里面装了一些己编好的程序而己．而自动打铃系统是用汇编语言来编程的一个系统，它能够让一个学校或企业集团实现打铃自动化，总之，一个需要时间系统的机构实现自动提醒功能。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
(完整版)基于51单片机的电子时钟设计与实现毕业设计
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、发展很快。
单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
电子时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
电子时钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz 的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。
在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
电子时钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词：单片机；AT89S51ABSTRACTSince the 1970 s chip since the advent, with its high cost performance and attention by people and attention, it is widely used and fast development. SCM small volume, light weight, strong anti-jamming capability, environmental demand is not high, low cost, high reliability, flexibility is good, development more easy. Because of the above features, in our country, the microcontroller is widely used in industrial automation control, automatic detection, intelligent instrument and apparatus, household appliances, power electronics, mechanical and electrical equipment, and other aspects, and 51 SCM is the most typical chip and most representative one. The graduation design through to its study, application to AT89S51 chips as the core, with the necessary circuit, design of a simple electronic clock, it by 4.5 V dc power supply, through the electronic tube can show time, adjust the time, thus to learning, the design, the development of software and hardware in the ability.Electronic Clock is a electronic circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Electronic clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED electronic display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to electronic control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Electronic clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Key words:Single-chip microcomputer ; AT89S51独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
毕业设计电子闹钟
摘要：本设计是以89C51单片机作为控制核心的闹铃系统。
本文大致可以分为三个章节，第一章节讲了用单片机来制作电子闹钟所带来的优势，还有电子闹钟在电子产品中未来的趋势以及本次设计所要实现的课题目标。
第二章节讲了设计的一些思路和该产品包含的一些硬件电路组成。
第三章节讲了各个软件模块之间的设计以及该产品的程序代码。
最后是一些结论体会局部和附录图。
关键词：PC机；单片机89C51；串行通信；数码显示目录第一章绪论11.1引言11.2闹钟的开展趋势11.3本次设计所要实现的目标1第二章系统总体设计22.1系统总体设计思路22.2总体硬件组成框图22.3AT89C51的简介22.4系统功能确实定42.5时钟电路42.6复位电路42.7键盘电路52.8数码显示电路5第三章系统软件设计63.1数据单元分配63.2时钟程序设计步骤63.3计时子程序模块的实现63.4时钟设定子程序模块的实现73.5程序说明73.6实现方式83.7源程序设计8结论与体会15主要参考材料：15附录1：系统原理图16附录2：PCB图16第一章绪论1.1 引言电子闹钟是一种应用非常广泛的日常计时工具，数字显示的日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎。
单片机电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品，具有按时闹铃，显示清晰直观、走时准确等优点。
首先介绍设计电子闹钟所涉及的主要硬件和特性，然后说明软件设计的思路，程序构造及流程，并在测试软件上进展调试和修改，以完成电子闹钟的根本要求，即可以随意设定起始时间，有秒显示功能，有12/24世制选择，可以设定闹钟，停电时由电池供电等功能。
现代社会电子闹钟发挥着很大的作用，也是它存在和开展的一个重要方面，尤其是在代表集成电路技术的开展方面，通过不断提高电子闹钟的计时的准确度可以极大促进定时技术芯片的开展。
基于单片机的电子闹钟的设计
3.
整体电路原理图如图3-9所示：
图3-9总体电路原理图
3.
图3-10硬件电路正面视图
图3-11硬件电路背面视图
程序主要流程如图4-1所示，时间、日期、闹钟设置部分流程如图4-2所示。
图4-1程序流程图
图4-2程序流程图时间、日期设置部分
图4-3程序流程图闹钟设置部分
5、
5.1
本次设计闹钟，使用了STC89C52单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单，电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整电子表的月、日、时、分和闹钟的设定，用蜂鸣器来进行定时提醒，编程采用KEIL C，编程简单便捷且调试方便，这样通过四个模块：按键、芯片、蜂鸣器、1602液晶显示器即可满足设计要求。
2.1
Proteus软件是英国electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。它是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。以下是用Proteus仿真调试图：
此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。单片机引脚图如图3-8所示：
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。
基于单片机的多功能电子钟毕业设计
摘要
传统的电子时钟采用了较多的分立式元器件，不仅暂用了很大的空间而且利用率 也是相对较低的，随着系统设计的复杂程度不断提高，运用传统的小规模数字逻辑芯 片进行系统设计的方法很难满足设计需求。
本文设计的多功能电子时钟是基于 51 单片机（AT89C51）,同时使用 C 语言为程 序设计语言，主要设计了一个具有显示时间、调整时间、设置时间同时兼具闹铃、掉 电保护以及温湿度检测等多项功能的电子时钟。电子时钟的内容采用了 LCD1602 液晶 显示器显示，通过软件编程的方法实现了以 24 小时为一个周期，同时显示小时、分 钟和秒的要求，通过按 S1、S2、S3 和 S4 可以进行时间的调整、设置，闹铃的时间到 来时，蜂鸣器会进行报警。此外，本设计还具有温度检测的功能，能够实时监控温度 并加以显示。此电子钟还设计了掉电保护电路，当电源断电时能够保存时钟当前定时 设计的全部数据。本论文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明， 着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其 次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单 片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功 能模块的编写。 关键字: 多功能电子钟；AT89C51；实时时钟电路；温度传感器
playing a lot of space and utilization rate is relatively low, with the complexity of the system design of the unceasing enhancement, use traditional small digital logic chips for system design method is difficult to meet the design requirements.
基于AT89C51单片机的定时闹钟系统设计毕业论文
基于AT89C51单片机的定时闹钟系统设计毕业论文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。
由于单片机的集成度高、功能强、通用性好，贴别是他具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等特点，使的单片机迅速得到了推广，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。
◆单片机产生与发展单片机是应工业测控系统数字化、智能化的迫切要求提出的。
超大规模集成电路的出现，通用CPU及其外围电路技术的发展成熟，伟大偏激的诞生和发展提供了可能。
单片机的发展完全从工业测控对象、环境、接口等特点出发，不断增强其控制功能，保证在工业测控环境中的可靠性，器接口界面也是按照能灵活、方便的构成工业测控用计算机系统而设计的。
它的出现标志着计算机技术在工业领域中的应用开始走向完善与成熟。
8位单片机从1976年开始至今，其技术已有了巨大的发展，目前仍是单片机的主流机型。
其发展阶段大致分为单片机探索阶段、单片机完善阶段、MCU形成阶段和MCU完善阶段。
◆单片机的发展方向（1）主流机型发展趋势（2）全盘CMOS化趋势（3）RISC体系结构的大发展（4）大力发展专用性单片机(5)单片机中的软件嵌入◆单片机的应用领域（一）单机应用（1）智能产品（2）智能仪表（3）测控系统（4）智能接口（二）多机应用（1）多功能弥散系统（2）并行多机控制系统（3）局部网络系统◆单片机分类（1）按应用领域（2）按通用性（3）按总线结构分（4）按位数分类1.2 本设计简介◆课程设计的目的和意义课程设计是在学完《单片机原理及接口技术》课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础.◆课程设计的要求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◆课程设计的内容这一次课程设计，所设计的是一个定时闹钟，能显示时-分-秒，能够设计定时时间，修改定时时间，并且定时时间到了能发出报警声。
基于单片机的闹钟设计
华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and TechnologyEDA辅助设计结课报告项目名称：基于单片机的闹钟设计专业班级：学号：姓名：成绩：一、项目说明利用STC89C52单片机设计闹钟，通过LCD1602液晶显示，利用按键调节时钟时间和闹钟设定并能够自由切换闹钟与时钟，通过蜂鸣器到时提示。
二、项目原理图1、原理图图1 项目原理图2、各部分说明（1）电源部分为设计的电路板提供5v电源和底线的连接。
图2 电源（2）控制芯片（单片机stc89c52）利用单片机中的可编程定时计数器和定时中断功能为设计的闹钟提供计时功能。
图3 主控芯片（3）单片机最小系统辅助单片stc89c52实现计时和复位功能。
图4 最小系统（晶振、复位）（4）按键控制用于控制时间和闹钟的设定，并自由切换时钟和闹钟的显示。
图5 按键（5）声音与显示通过蜂鸣器进行闹钟提示，利用LCD1602液晶显示屏显示时间。
图6 声音与显示（LCD1602、蜂鸣器）三、项目中的器件及其封装1、材料清单，如表1所示。
表1 项目材料清单2、项目中元器件及其封装 （1）STC89C52单片机封装（2）0805电阻封装图3 贴片电阻、电容封装图（4）电源DC002图5 电源dc002封装图（6）按键SW-PB封装图7 按键SW-PB封装图（7）三极管pnp s8550封装图8 三极管pnp s8550封装图（8）蜂鸣器buzzer封装图9 蜂鸣器buzzer封装图（9）晶振XTAL封装图10 晶振XTAL封装图（10）电解电容10uf封装图11 电解电容封装图（11）蓝白可调电阻图12 封装图四、项目完成情况1、PCB 照片 （1）正面照片图1 PCB 板正面照片（2）反面照片图2 PCB 板反面照片（3）成品照片图3 PCB板成品图2、SmarPDF导出图（1）整个PCB图4 PCB图（2）Top Layer图5 Top Layer图片（3）Top OverLayer图6 Top OverLayer图片（4）Bottom Layer图7 Bottom Layer图片（5）Bottom OverLayer背面无丝印五、心得体会1、项目完成过程中遇到的问题及解决办法在制作pcb图时软件自带封装无法满足制作需求，最终在确定器件之后找到封装尺寸画出满足制作需求的封装图。
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基于单片机的电子闹钟的设计摘要：本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃功能的电子闹钟。
当前电子钟开发手段采用了较多的分立元器件，不仅占用很大空间而且利用率比较低。
单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。
它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
本设计应用单片机STC12C5A16AD芯片作为核心，由LCD1602液晶屏显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精度高，操作简单，编程容易。
关键词：电子闹钟，单片机，C语言编程1 绪论单片机是微型机的一个主要分支，就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机具有如下特点：1集成度高、体积小、有很高的可靠性；有优异的性能价格比；2控制功能强；3低功耗、低电压，便于生产便携式产品；4外部总线增加了I2C、SPI等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；5单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
所以单片机的应用非常广泛，在智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统以及人们的生活中均有用武之地。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思路和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种用软件代替硬件的控制技术，是对生产控制技术的一次革命。
利用单片机的智能性，可方便地实现具有智能的电子钟设计。
单片机均具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时器/计数器可实现电子钟功能。
然而系统时钟误差较大，电子钟的积累误差也可能较大，所以可以通过误差修正软件加以修正，或者在设计中加入高精度时钟日历芯片，以精确时间。
另外很多功能不同的单片机是兼容的，这就更便于实现产品的多功能性。
由于单片机具有货源充足、价格低廉，可软硬件结合使用，能够较方便的实现系统的多功能性，性价比高等诸多优点，故采用单片机作为本设计的硬件基础。
2 基于单片机的电子闹钟硬件设计2.1 IC芯片选择2.1.1微处理器选择STC12 系列单片机简要介绍：1. STC12系列单片机为增强型 8051 芯片，1T，单时钟/ 机器周期，指令代码完全兼容传统8051单片机。
2. 工作电压：STC12C5410AD 系列工作电压：5.5V - 3.8V（5V 单片机）/3.8V - 2.4V（3V 单片机）STC12C2052AD 系列工作电压：5.5V - 3.4V（5V 单片机）/3.8V - 2.4V（3V 单片机，可到2V）3. 工作频率范围：0 - 35 MHz，相当于普通8051 的 0～420MHz.实际工作频率可达48MHz4. 用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K / 1K 字节5. 片上集成 512 字节 RAM(STC12C5410AD 系列), STC12C2052AD 系列单片机为256 字节RAM6. 通用I/O 口（27/23/15 个），复位后为：准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口）可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/ 高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8. EEPROM 功能9. 看门狗10.内部集成MAX810 专用复位电路（外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路）11. 时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz ～ 6.8MHz精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，应认为是4MHz ～8MHz12. 共2 个16 位定时器/ 计数器，但可用PCA 模块再产生4 个定时器(2052 系列只有两路PCA)13. 外部中断2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断唤醒14. PWM(4 路）/PCA（可编程计数器阵列,4 路）,5410 系列是4 路，2052 系列只有两路--- 也可用来当4 路D/A 使用--- 也可用来再实现4 个定时器--- 也可用来再实现4 个外部中断(上升沿中断/ 下降沿中断均可分别或同时支持)15. A/D 转换, 10 位精度ADC，共8 路。
STC12C2052AD 系列只有8 位精度16. 通用全双工异步串行口(UART)，由于STC12 系列是高速的8051，也可再用定时器软件实现多串口17. SPI 同步通信口，主模式/ 从模式18. 工作温度范围： 0 - 75℃ / -40 - +85℃19. 封装：PLCC-32, PDIP-28，SOP-28，PDIP-20，SOP-20，TSSOP-20(超小封状6.4mm × 6.4mm，定货)PLCC-32 有27 个I/O 口，PDIP28/SOP28 有23 个I/O 口，PDIP20/SOP20/TSSOP20 有15 个I/O 口，I/O 口不够时，可用74HC595 / 74HC165 串行扩展I/O 口，或用双CPU,三线通信，还多了串口。
STC12C5410AD 系列及STC12C2052AD 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/ 机器周期(1T)的单片机，是高速/ 低功耗/ 超强抗干扰的新一代8051 单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12 倍，内部集成MAX810 专用复位电路。
4 路PWM,8 路高速10 位A/D 转换,针对电机控制，强干扰场合。
STC12C2052AD 系列只有2 路PWM,8 路高速8 位A/D 转换。
图2.1 STC12C5A16AD芯片PDIP封装引脚图2.1.2 常用时钟日历芯片比较在电子闹钟设计中，常用的实时时钟芯片有DS12887、DS1216、DS1643、DS1302。
每种芯片的主要时钟功能基本相同，只是在引脚数量、备用电池的安装方式、计时精度和扩展功能等方面略有不同。
DS12887与DS1216芯片都有内嵌式锂电池作为备用电池； X1203引脚少，没有嵌入式锂电池，跟DS1302芯片功能相似，只是相比较之下，X1203与AT89S51搭配使用时占用I/O 口较多。
DS1643为带有全功能实时时钟的8K ×8非易失性SRAM ，集成了非易失性SRAM 、实时时钟、晶振、电源掉电控制电路和锂电池电源，BCD 码表示的年、月、日、星期、时、分、秒，带闰年补偿。
同样，DS1643拥有28只管脚，硬件连接起来占用微处理器I/O 口较多，不方便系统功能拓展和维护。
故而从性价比和货源上考虑，本设计采用实时时钟日历芯片DS1302。
2.1.3 DS1302简介DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片，附加31字节静态RAM ，采用SPI 三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM 数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小于31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2.5～5.5V 。
采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
有主电源和备份电源双引脚，而且备份电源可由大容量电容（＞1F ）来替代。
此外，DS1302需要使用32.768KHz 的晶振。
2.1.4 DS1302引脚说明DS1302引脚图参照图2.2。
VCC11X12X23GND 4VCC28SCLK 7I/O 6RST 5DS1302图2.2 DS1302芯片引脚图其引脚功能参照表2.1。
表2.1 DS1302引脚功能说明2.1.5 DS1302控制字说明在编程过程中要注意DS1302的读写时序。
DS1302是SPI总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。
要想与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。
DS1302的控制字如表2.2。
表2.2 DS1302控制字（即地址及命令字节）控制字的作用是设定DS1302的工作方式、传送字节数等。
每次数据的传输都是由控制字开始。
控制字各位的含义和作用如下：BIT7：控制字的最高有效位，必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。
BIT 6：如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；BIT 5至BIT 1（A4～A0）：用A4～A0表示，定义片内寄存器和RAM的地址。
定义如下：当BIT 6位=0时，定义时钟和其他寄存器的地址。
A4～A0=0～6，顺序为秒、分、时、日、月、星期、年的寄存器。
当A4～A0=7，为芯片写保护寄存器地址。
当A4～A0=8，为慢速充电参数选择寄存器。
当A4～A0=31，为时钟多字节方式选择寄存器。
当BIT 6=1时，定义RAM的地址，A4～A0=0～30，对应各子地址的RAM，地址31对应的是RAM多字节方式选择寄存器。
4．BIT 0（最低有效位）：如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。
2.2 电子闹钟硬件电路设计电子闹钟至少要包括秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源、闹铃指示电路等几部分。
硬件电路框图参照图2.3。
该系统使用STC12C5A16AD 单片机作为核心，通过读取时钟日历芯片DS1302的数据，完成此电子闹钟的主要功能——时钟/日历。
使用LCD1602液晶屏显示。
图2.3 电子闹钟硬件系统框图键盘是为了完成时钟/日历的校对和显示功能。
由于此电子闹钟要求具有闹铃功能，所以设计有闹铃电路，进行声音响铃。
闹铃电路中的闹铃音乐可以直接采用蜂鸣器闹铃，如当前时刻与闹铃时间相同，单片机向蜂鸣器送出高电平，蜂鸣器发声。
采用蜂鸣器闹铃结构简单，控制方便，但是发出的闹铃声音单一。
也可以在编程的时候编写一段音乐程序，待闹铃时间到时，调用该音乐程序给扬声器，便响起音乐。
不过该方法只能做一些简单音乐，并且音乐程序会占用很多单片机存储资源。
但闹铃的音乐不是本设计中的重点，故采用最简单的方法，占用单片机一根I/O 口。
整个电路只使用了一种电源，+5V 电源将为整个电路供电。
DS1302没有备用电源。
当+5V 电源被切断后， DS1302不能继续工作。
当+5V 电源恢复供电，因为断电使系统复位到初始化时间，需要重新校时。