基于单片机的定时闹钟设计
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。
毕业论文基于单片机定时闹钟系统设计
江西理工大学南昌校区毕业设计（论文）题目：基于单片机定时闹钟系统设计系别：信息工程系专业：电气自动化技术班级：09自动化2班学生：贺明波学号：09321229指导教师：刘秋平职称：助教摘要随着科技的快速发展和生活水平的不断提高，人们对时钟的精确度和实用性要求越来越高。
本文采用AT89S52单片机，通过DS1302日历芯片进行定时，并通过LCD1602液晶进行显示。
通过C语言程序编写，将设计出更准确定时、更省电的数字时钟。
单片机数字时钟具有设置时间、日期、星期的基本功能，并且能够显示年、月、日、时、分、秒、星期。
单片机数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，实践证明单片机数字时钟具有更加准确性、精密性等功能。
关键字：数字时钟；DS1302；LCD1602;AT89S52AbstractIn daily life, time is science, technology and everyday life is one of the most basic physics, we often deal with temporal clocks, such as hand watch, wall clock, even on a computer program, the clock on the phone can be generalized a clock display on the clock, along with the rapid development of technology and the continuous improvement of living standards, people on the clock's accuracy and practical demand is higher and higher. Based on the single chip microcomputer principle, USES the monolithic integrated circuit AT89S52 series, through the hardware circuit and software production procedure formulation, will design a more accurate timing, electricity -saving digital clock, SCM in performance or digital clock no matter in style have undergone a qualitative change, digital clock has proved microcontroller more accuracy, precision sex etc. Function.Key Words：Digital clock ; DS1302; LCD1602;目录第一章引言 (1)1.1单片机的发展史 (1)1.2 单片机的应用 (1)1.3 单片机发展趋势 (2)1.4 数字时钟方案论证比较 (3)1.4.1 数字电路与单片机性能比较 (3)1.4.2数码管与LCD液晶显示性能比较 (4)1.4.3单片机编程时钟与时钟芯片性能比较 (4)第二章系统的硬件设计与实现 (6)2.1 系统概述 (6)2.2模块电路的设计 (7)2.2.1时钟电路 (7)2.2.3 复位电路与晶振电路 (11)2.3 总体电路图设计 (11)第三章系统的软件设计与实现 (13)3.1 程序功能 (13)3.2 编程思路 (13)3.3 程序设计流程图 (13)3.3.1 DS1302软件设计流程图 (14)3.3.2 LCD1602程序序流程图 (16)3.4写入显示数据到LCD子程序模块设计 (17)3.5时间闹铃设置流程 (18)第四章仿真软件Proteus ISIS使用方法简单介绍 (19)4.1 简介 (19)4.2 简单项目设计过程 (20)4.3仿真执行 (24)4.3.1一般仿真 (24)第五章系统组装与调试 (26)5.1 硬件系统的组装与调试 (26)5.2 软件调试 (27)总结 (29)参考文献 (30)附录1单片机定时闹钟程序源代码 (41)致谢 (41)第一章引言1.1单片机的发展史单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
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设计
基于单片机定时闹钟设计基于单片机定时闹钟设计学生学号：xxxxxxxx学生姓名： xxx指导教师： xxx机电工程系2014年月日基于单片机定时闹钟设计石家庄职业技术学院机电系xxx 邮编xxxxx摘要随着科学技术的不断发展 , 人们对时间计量的要求越来越高。
在当今社会，电子时钟已经得到相当广泛的应用，产品多样，发展更是多元化。
本作品是以STC89C51单片机作为主控芯片，使用12MHZ的晶振，产生时间信息，时间精确。
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，键盘接口及数码管显示。
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。
关键字按键、单片机、汇编目录1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.1设计课题任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2功能要求说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.3总体方案介绍及工作原理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2硬件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.1各模块功能选择与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.3元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3软件系统的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.1单片机资源分配情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2软件系统程序流程框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.3 软件系统各模块功能简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.4软件系统程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 4设计结论、仿真过程及设计体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．204.1设计结论及使用说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.2仿真过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．204.3设计体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．251 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计课题任务设计一个单片机控制的电子闹钟系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、用六个LED数码管以及按键来设计计时器。
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。
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。
基于51单片机的定时闹钟设计
摘要单片计体积小、能耗低、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
本次设计通过理论学习与应用，从而达到设计、开发单片机简单系统的目的。
本次设计是一个定时闹钟，以单片机为基础，实现显示时间，能够调整时间和设定闹钟时间，并且到设定的闹钟时间可以发出报警声。
基于单片机的定时闹钟在设计时需要解决三个方面的主要问题：一是LED显示模块的驱动和编程，二是有关单片机中定时器的使用，三是如何利用单片机的按键键盘实现时钟调整时间的功能和运行模式的转化。
在本设计的电路中，除了基本的单片机系统和外围电路外，还需按键键盘作控制装置，LED七段数码管作显示装置。
该定时闹钟是由AT89C52单片机控制的，可以达到以下效果：1、能够显示“时时-分分”。
2、能够调整时间，设定闹钟时间。
3、闹钟时间到时间到能够发出“滴滴滴”报警声。
4、可以通过串口在PC上设定时间和闹钟。
关键词：单片机定时闹钟仿真目录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。
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单片机定时闹钟设计
塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目：单片机定时闹钟设计姓名：海热古丽·依马木学号：**********班级：计算机15-1班摘要：本设计是单片机定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能，而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。
本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片，用6位LED数码管来进行显示。
LED用P0口进行驱动，采用的是动态扫描显示，能够比较准确显示时时—分分—秒秒。
通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时，定时时间到喇叭可以发出报警声。
在软件方面采用汇编语言编程。
整个定时闹钟系统能完成时间的显示，调时和定时闹钟、复位等功能，并经过系统仿真后得到了正确的结果。
关键词：单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真Abstract：T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always -sub -seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results.Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock, simulatio目录1绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (2)1.2国内外现状 (2)1.3课题的设计目的 (2)1.4课题的主要任务 (2)1.5课题的主要功能 (2)2系统概述 (3)2.1方案论证 (3)2.2系统设计原理 (3)3系统硬件设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.2数码管显示电路 (6)3.3时钟电路 (7)3.4喇叭:SPEAKER (8)4系统软件设计 (8)4.1系统软件设计说明 (8)4.2 程序调试 (8)4.3 程序流程图 (9)4.3仿真步骤 (10)4.4仿真结果 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录A 系统整体电路 (14)附录B 全部程序清单 (14)附录C:PCB图和3D图 (23)1绪论1.1课题背景及研究意义进入信息时代，计算机的影子无处不在，带有像单片机一类嵌入式处理器的小型智能化电子产品，已经成为家用电器的主流，市场需求前景广阔，因此，掌握小型单片机应用系统设计方法，已成为当今电子应用工程师所必备的技能，定时闹钟具备小型单片机应用系统的一切要素，其结构简单、成本低廉、走时精确、设置方便，所以智能化方面有广泛的用途。
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。
基于51单片机实现的简单闹钟设计
基于51单片机实现的简单闹钟设计本设计利用单片机AT89C52制作一个简单的倒计时定时闹钟，这是一个很实用的工具。
我们使用按键来设定需要定时的时间长短，然后利用中断设置20次中断定义一秒，利用程序设计时间倒数。
同时，我们使用4个8段数码管来显示分和秒，并且在定时结束后使用电铃警示。
在硬件系统方面，我们使用proteus仿真，这样就能观察到系统的实际运行情况。
具体地说，我们使用AT89C52单片机芯片作为控制芯片，使用四位相连的8段共阴数码管，并且使用74HC573锁存器控制数码管的显示。
在定时过程中，我们使用s1控制十分位，s2控制分位，s3控制十秒位，s4控制秒位，s5开始倒计时。
这样，我们就能实现一个简单而实用的倒计时定时闹钟。
关于AT89C52单片机芯片，它是___MCS-51系列单片机中基本的产品，采用___可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
80C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
8051片内有ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。
最后，关于74HC573芯片，它是一个锁存器，用于控制数码管的显示。
基于AT89C51单片机的定时闹钟设计
学号： 班级： 姓名：基于89C51单片机的电子闹钟设计一、设计要求（1）设计并实现一个具有计时功能的电子时钟系统，电子表的时间精确到秒，并可以显示年、月、日、时、分、秒。
（2）利用液晶显示器显示定时器的日期和时间。
（3）使用键盘进行设置时间和设置闹钟。
（4）定时时间到通过蜂鸣器报警和发光二极管闪烁通知，并持续60s 。
二、硬件设计（1）系统设计框图(2)选择硬件设备单片机:选择AT89C51;液晶显示器：具有16字符显示功能的1601 键盘:选择4行*4列的矩阵键盘 LED ：选择红色的发光二极管 E 2PROM ：X2545基本元件：蜂鸣器，电容，晶体振荡器 ，电阻，开关 电源：使用+5v 直流稳压源 基本模块的构成①时钟信号发生单元如右图2 利用晶振和电容以及单片机内部 电路，构成晶体并联振荡器，产 生12MHz 的时钟频率 ②复位电路如右图3利用一个简单的电容和按键实现*SI SO SCK CSR/S R/W E 单片机 89C51液晶显示蜂鸣器LED E 2PROM X2545 512*8bit键盘P2口P1口图1定时器系统框图数码管显示统P0口P3.0P3.6、P3.7基本模块图2时钟信号发生单元实现对系统的复位功能由此基本模块可以实现最小的单片机系统（3）电子时钟硬件原理图图4硬件电路原理电路（4）主要器件的原理①液晶显示原理液晶显示器种类繁多，按输出样式分为，图案式，数码式，点阵式。
本设计方案利用的是点阵式液晶显示器，而液晶驱动方式又和数码管驱动截然不同，虽然比数码管需要更小的工作电压，但是其结构所需要的扫描方式较数码管来说，是比较复杂的，而且输入输出数据速度慢，市场上是常用点阵式液晶驱动器的，常用的有1601、1602……，“16”代表显示字符共有几列，“01”、“02”代表输出字符共有几行。
下面是驱动1601的驱动方法。
驱动1601的一个很重要的方面就是液晶显示器的初始化，主要是利用控制、数据复用总线来输入指令，进行初始化。
基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)
《单片机技术》课程设计说明书数字电子钟系、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：2013-06-07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ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 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KEU5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；AT89S52；硬件设计；软件设计ABSTRACTClock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.Key words Electronic clock;；AT89S52；Hardware Design；Software Design目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)1.1设计课题任务 (1)1.2功能要求说明 (1)1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)2设计课题硬件系统的设计 (2)2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)2.3设计课题元器件清单 (5)3设计课题软件系统的设计 (6)3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)3.4设计课题软件系统程序清单 (10)4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)4.2设计课题的仿真结果 (21)4.3设计课题的误差分析 (22)4.4设计体会 (22)4.5教学建议 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
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。
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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................................................................................................................................83. 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................................................................................................................................122.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)I专业综合课程设计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。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机AT89C51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”、“分”、“秒”使其具有校时功能，秒表功能，和定时器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
1专业综合课程设计四设备及软件1.AT89C51单片机在本电子闹钟设计中就是采用利用我们熟悉的AT89C51单片机为主控芯片。
AT89C51单片机由微处理器，存储器，I/O口以及特殊功能寄存等部分构成。
其存储器在物理上设计成程序存储器SFR器和数据存储器两个独立的空间，片内程序存储器的容单片机个字节。
89C514KB，片内数据存储器为128量为口。
P3口和P1口，P2个8位的并行I/O口：P0口，有4各个接口均由接口锁存器，输出驱动器，和输入缓冲器口是唯一的单功能口，仅能用作通用的数据输P1组成。
输出功/输出口。
P3口是双功能口除了具有数据输入入/是串行P3.0能外，每条接口还具有不同的第二功能，如4.1 AT89C51引脚封装图图口是串行输出口线。
在需要外部程序存P3.1输入口线，8口可作为高数据总线，P2可作为分时复用的低储器和数据存储器扩展时，P08位地址/同时为闪烁编程和编程校验接AT89C51的一些特殊功能口，位的地址总线。
P3口也可作为所示：它的引脚图如图收一些控制信号. 4.12. Proteus仿真软件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。
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，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
2专业综合课程设计3.Keil软件Keil公司是一家业界领先的微控制器（MCU）软件开发工具的独立供应商。
Keil 公司由两家私人公司联合运营，分别是德国慕尼黑的Keil Elektronik GmbH和美国德克萨斯的Keil Software Inc。
Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具，包括ANSI C编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作系统核心（real-time kernel）。
有超过10万名微控制器开发人员在使用这种得到业界认可的解决方案。
其Keil C51编译器自1988年引入市场以来成为事实上的行业标准，并支持超过500种8051变种。
3专业综合课程设计五系统设计方案1 电路的总体原理框图开始初始化扫描键盘程序调用显示程序，时钟正常运行NP3.0是否按下？Y程设定调用时间按初始时序，进行显示时间间继续和定时时间的设调用程序，判是否定时时间NY复位键是时钟继续按行图1 电路原理框图4专业综合课程设计2 工作原理当给电路足够的电源时，电路开始正常初始化，此时显示“00 ：00 ：00”，若不进行时间调整和定时，时钟将正常计时下去。
若按下按键1，由于按下次数的不同，出现光标闪烁的位置不同，即可进行时间的时分秒的调整和定时时间的时分秒的调整，按键2和3分别是进行时间的加和减，若确定好时间，时钟将正常运行，到达定时时间后蜂鸣器将会响一段时间后停止。
如果按复位键，时钟将重新初始化，需要重新定制时间。
如果不做任何改动，到下一个定时的时间，时钟将会继续鸣叫六系统硬件设计1.系统总体设计电子闹钟应包括秒信号发生器、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。
按键功能说明：A，设置时间和闹钟的小时；B，设置小时以及设置闹钟的开关；C，设置分钟和闹钟的分钟；D；设置完成退出。
电子闹钟的系统框图如下所示：位数码管显示电路复位、时钟等电路6AT89C51单片机按钮电闹铃声指示电电源系统图2 电子闹钟的系统框图电路和按键按钮电路。
主要涉及到CPU电子闹钟的主电路指的是图１中虚线框内部分，）按键与按钮）系统复位电路设计；23）系统时钟电路设计；主机的设计具体地说有：1 4电路设计；）闹铃声指示电路设计。
5专业综合课程设计2．系统时钟电路设计对于时间要求不是很高的系统，只要按图进行设计就能使系统可靠起振并稳定运行。
但由于原理图中的C1、C2电容起着系统时钟频率微调和稳定的作用，因此，在本闹钟系统的实际应用中一定要注意正确选择参数（30±10 PF），并保证对称性（尽可能匹配），选用正牌厂家生产的瓷片或云母电容，如果可能的话，温度系数要尽可能低。
实验表明，这2个电容元件对闹钟的走时误差有较大关系。
3．系统复位电路的设计智能系统一般应有手动或上电复位电路。
复位电路的实现通常有两种方式：１）RC复位电路；２）专用μＰ监控电路。
前者实现简单，成本低，但复位可靠性相对较低；后者成本较高，但复位可靠性高，尤其是高可靠重复复位。
对于复位要求高、并对电源电压进行监视的场合，大多采用这种方式。
本次课程设计采用了上电按钮电平复位电路。
4．闹钟指示电路设计闹铃指示可以有声或光两种形式。
本系统采用声音指示。
关键元件是蜂鸣器。
蜂鸣器有无源和有源两种，前者需要输入声音频率信号才能正常发声，后者则只需外加适当直流电源电压即可，元件内部已封装了音频振荡电路，在得电状态下即起振发声。
市场上的有源蜂鸣器分为3Ｖ、5Ｖ、6Ｖ等系列，以适应不同的应用需要。
闹钟电路是用比较器来比较计时系统和定时系统的输出状态，如果计时系统和定时系统的输出状态相同，则发出一个脉冲信号，再和一个高频信号混合，送到放大电路驱动扬声器发声，从而实现定时闹响的功能。
其电路设计参见系统原理图。
5．电子闹钟的显示电路设计本次课程设计采用了6位数码管显示电路。
在6位LED显示时,为了简化电路,降低成本,采用动态显示的方式， 6个LED显示器共用一个8位的I/O, 6位LED 数码管的位选线分别由相应的P2. 0～P2. 5控制,而将其相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O口控制,即P0口。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码，通过6位LED七段显示器显示出来。
到达定时电路时根据计时系统的输出状态6专业综合课程设计产生一脉冲信号，然后去触发一音校时电路时用频发生器实现闹铃。
“秒”显示“分”、来对“时”、数字进行校对调整的。
位数码管显示电路图3系统软件设计七软件设计的重点在于秒脉冲信号的产生、显示的实现、以及按键的处理等方面。