单片机课程设计定时闹钟资料
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。
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。
单片机课程设计定时闹钟
单片机课程设计定时闹钟-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、任务说明本设计师定时闹钟的设计，由单片机AT89C51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。
电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。
LCD显示“时”，“分”，LED闪动来做秒计数，定时时间到能发出警报声或者启动继电器，从而控制电器的启停。
现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。
二、原理图绘制说明1、原理及工作过程说明（1）定时闹钟的基本功能如下：（a）使用LCD液晶显示器来显示现在的时间。
（b）程序执行之后显示“Time：00:00”；并且LED闪烁，表示开始已经计时。
（c）由LED闪动来做秒计数表示。
（2）按键功能如下：按键K1设置现在的时间和时调整；按键K2显示闹钟设置的时间和分调整；按键K3设置闹铃的时间和设置完成；按键K4闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声和闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。
（3）调整计时器时间如下：按下K1键，然后按K1调整小时，K2调整分钟，按下K3表示时间设置完成。
（4）调整闹钟时间设置如下 :再次按下K3开始闹中设置，LCD下一行显示“Alarm:00:00”按下K1设置小时，按一下K2设置分钟，再次按下K3设置完成，并且设置时间消失，当再次按一下K2时“Alarm:00:00再次显示并马上消失。
按一下K4关闭闹钟，再次按下打开闹钟。
2、原理总框图图1 总原理图3、元器件功能说明AT89C51单片机引脚功能说明本设计的核心硬件就是8051芯片，这里选择了AT89C51,AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
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。
单片机课程设计报告-定时闹钟(含程序)
河南理工大学单片机课程设计报告定时闹钟姓名：XXX学号：XXX专业班级：XXX指导老师：XXX所在学院：电气工程与自动化学院XXX年6月30日本设计是用单片机原理及其相关硬件的运用实现的定时闹钟。
数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
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,所以在该设计与制作中采用单片机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。
显示部分采用六位一体的共阳极数码管，运用同相三态双向总线收发器74LS245作为输出驱动显示部件的元件。
在编写程序的过程采用了定时程序和时间调整程序对称的编写方法。
并且在时间的调整或设置过程中本设计采用了长按进行调时或调分的选择，短按是进行在选择后进行加1，每短按一次，该单位加1.调整完毕以后再次长按原设置键即可跳出设置循环，显示部分――共阳极数码管显示正常走时的时间。
但是该程序在硬件的仿真过程中有点瑕疵。
在仿真开始时警示灯直接亮，必须通过闹钟定时键K2的闹钟设置以后时间才可以正常走时。
之后可以进行时间的调整或闹钟的重新调整。
1 概述 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)1.3设计意义 (3)2 系统总体方案与硬件选择设计 (4)2.1系统总体方案 (4)2.2硬件选择设计 (4)3 软件设计 (9)3.1程序流程图 (9)3.2程序模块 (10)4 PROTEUS软件仿真 (17)5 课程设计体会 (19)参考文献 (19)附1：源程序代码 (21)附2：系统原理图 (33)1概述1.1 设计任务在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法的基础上,综合应用单片机原理,微机原理,微机接口技术等专业知识,设计采用一个AT89C51单片机控制的定时闹钟。
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. 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。
单片机课程设计报告 -定时闹钟
单片机课程设计报告题目：定时闹钟专业：通信工程班级：通信一班姓名：学号：指导老师：学校名称：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。
时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高。
怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。
时钟/闹钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。
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。
单片机定时闹钟课程设计
绪论摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
、电子闹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。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时自动报时及自动控制的领域。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
关键字：C52、单片机、定时闹钟、电子设计一．设计目的和要求1.1设计任务：设计一个可控制的定时闹钟。
1.2设计目的：1.了解定时闹钟的组成及工作原理。
2.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。
1.3设计要求：A．基本要求：1).由晶振电路产生1HZ标准秒信号。
2).秒、分为00-59六十进制计数器。
3).时为00-23二十四进制计数器。
4).可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。
只要将开关置于手动位置,可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。
5).当时间到达闹钟设定时间时，蜂鸣器发出报警声。
单片机课程设计——定时闹钟的设计
1 概述1．1设计目的本设计是一个定时闹钟，它仅使用单片的40引脚单片机完成闹钟的全部功能。
设计目的是为了学习和巩固单片机知识，使对已学过的基础知识能有更深入的理解，学会独立思考、独立思考、独立工作，以及提高对所学应用基本理论分析和解决实际问题的能力。
1．2设计任务本文设计的定时闹钟采用80c51芯片，用汇编语言进行编程，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来进行定时和调时，定时时间到通过喇叭发出报警声。
1．3设计系统的主要功能·能显示时时－分分－秒秒。
·能够设置定时时间、修改定时时间。
·到定时时间能发出报警2 系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案1）由于要显示数字时间，所以需要6位数码管。
2）时间的定时用时钟电路，修改时间和定时用手动按键控制，报警声通过喇叭发出。
3)80c51单片机加上外围器件（2个3位共阳数码管，8个限流电阻和一个蜂鸣器）和应用程序（ISIS 7 Professional软件和KEIL编译软件），构成相应的应用系统。
2.2系统设计方框图图1系统设计方框图2.3硬件设计2.3.1芯片：80c5180c51芯片内不包含一个8位中央处理器cpu,4kb程序存储器ROM，128B随机存取存储器，RAM,4个8位并行I/O接口，1个全双工串行通信接口，2个16 位定时器、计数器级及21个特殊功能寄存器。
外部具有64KB程序存储器寻址能力和64KB数据存储器寻址能力。
指令系统中增加了乘法指令，提高了运算及数据处理能力，且具有位操作能力。
由先进CMOS 工艺制造并带有非易失性Flash 程序存储器全部支持12 时钟和6 时钟操作P89C51X2 和P89C52X2/54X2/58X2 分别包含128 字节和256 字节RAM 32 条I/O 口线 3 个16 位定时/计数器 6 输入4 优先级嵌套中断结构 1 个串行I/O 口可用于多机通信I/O 扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路。
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。
(完整word版)单片机定时闹钟课程设计
目录一、设计目的…………………………………………………………二、设计要求…………………………………………………………三、设计的总体结构…………………………………………………3.1电路的总体原理框图……………………………………………3.2 工作原理………………………………………………………3.3 元器件名称……………………………………………………四、各部分电路设计…………………………………………………4.1 主电路……………………………………………………………………4.2 显示电路…………………………………………………………………4.3 内部时钟方式的电路……………………………………………………4.4 按键及蜂鸣器电路………………………………………………………五、整体电路图………………………………………………………六、设计总结…………………………………………………………6.1 设计过程中遇到的问题及解决方法………………………………………6.2 设计体会……………………………………………………………………6.3 对设计的建议………………………………………………………………七、C语言程序………………………………………………………八、附图…………………………………………………………………一、设计目的此次设计的目的是培养同学们系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力，以及一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案；通过完成所选题目的分析与设计，达到技术性能要求。
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、设计的总体结构3.1 电路的总体原理框图图3.1 电路原理框图3.2 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。
单片机定时闹钟设计
Proteus课程定时闹钟的设计专业：电子信息科学与技术学号：**********XX：陈宇摘要本次课程设计是在单片机授课结束的情况下，通过老师的指导和小组同学的协助，独立自主的完成项目设计，我们小组选定的是定时闹钟的设计，下面简单阐述一下该项目的设计思路。
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。
最后结果要求做到：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。
4、通过串口在PC上设定时间和闹钟。
关键字：定时闹钟目录1.设计思想2.STC89C52RC单片机简要介绍3.内部定时器计数器中断系统简介4.键盘和LED数码管显示器简介5.程序流程图及设计相关事宜6.课程设计感悟总结附录：7.参考文献8.Proteus软件仿真图9.基于C语言的程序设计STC89C52RC单片机简要介绍单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。
软件系统包括监控程序和各种应用程序。
在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。
与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。
在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。
在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。
配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。
在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。
显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。
单片机定时闹钟资料.pdf
音乐模块——通过 LM386N-1 给扬声器信号来发出音乐，这个模块主要是为
时钟定时到时发出音乐闹铃，而在软件部分设置了可以一次设置 3 次定时，每 次定时到时，音乐程序中编了 6 种音乐，它可以自动选择 6 种音乐中的任一音 乐响 1 分钟，如果中间不想让闹铃响可以按一按键，闹铃就立刻停止
AT89S 52 P3.1
图中，电容器 C01，C02 起稳定振荡频率、快速起振的作用，其电容值一般在 5-30pF。晶振频率的典型值为 12MH2，采用 6MHz 的情况也比较多。内部振 荡方式所得的时钟情号比较稳定，实用电路中使用较多。 外部振荡方式是把外部已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适宜用来使单 片机的时钟与外部信号保持同步。外部振荡方式的外部电路如下图所示。
a b c d e f g
1 STB
2 3 21 22
A B C D
23 INH
12 GND
VDD 24
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15
11 9 10 8 7 6 5 4 18 17 20 19 14 13 16 15
30pF
二、[题目分析与方案论证]按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由
复位模块、时钟模块、温度模块、音乐模块、光识模块及显示模块共五个模块 组成，后来在时钟模块的基础上又加载了日历、星期的模块 从单片机 AT89S52 入手，通过使用 AT89S52 的内部的可编程定时器/计数器， 结合对外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期，从而确定出内部的机器周 期。再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序，即设计出了电子时钟的 核心。 根据题目的要求，我们设计了以下方案：
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 (1)关键字1正文一、系统设计 (2)1.1 设计目标 (2)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 (20)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。
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太原理工大学现代科技学院单片机原理与接口技术课程设计设计名称定时闹钟专业班级通信12-2 班学号姓名指导教师太原理工大学现代科技学院课程设计任务书注：课程设计完成后，学生提交的归档文件应按，封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）指导教师签名：温景国日期：2015.3.1目录1 引言........................................................... WE2 概述 (1)2．1设计意义 (1)2．2设计任务 (1)2．3设计系统的主要功能 (1)3 系统总体方案设计 (2)3.1 系统总体方案 (2)3.2系统设计方框图 (2)4 硬件设计 (2)4.1芯片：AT89C51 (2)4.2喇叭:SPEAKER (5)4.3时钟电路 (5)4.4显示器模块的设计 (5)5 软件设计 (7)5.1划分模块 (7)5.2程序流程图 (7)5.3模块程序 (8)5.3.1时间的设置程序 (8)5.3.2闹钟时间的设置程序 (10)5.3.3喇叭响应程序 (12)5.4数码显示 (13)6 软件仿真 (14)7 课程设计体会 (16)专业班级 学号 姓名 成绩 1 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。
随着大规模集成电路技术的发展，可以将中央处理器（CPU ）、数据存储器（RAM ）、程序存储器（ROM ）定时器\计数器以及输入/输出（I/O ）接口电路等主要计算机部件，集成在一块电路芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上，都已具有了微机系统的含义。
由于单片机能独立执行内部程序，所以又称它为微型控制器（Microcontroller ）。
单片机自从问世以来，性能在不断的提高和完善，它不仅能够满足很多应用场合的需要，而且具有集成度高、功能强、速度快、体积小使用方便、性能可靠、价格低廉等特点。
因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信、智能接口、商业营销等领域得到广泛的应用，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视，所以更扩大了单片机的应用范围，也进一步促进了单片机技术的发展，单片机的发展史大致可分为三个阶段。
第一阶段（1976-1978）：初级单片机微处理阶段。
该时期的单片机具有8位CPU ，并行I/O 端口、8位时序同步计数器，寻址范围4KB ，但是没有串行口。
第二阶段（1978-1982）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O 串行端口，有多级中断处理系统，15位时序同步技术器，RAM 、ROM 容量加大，寻址范围可达64KB 。
第三阶段（1982-至今）：8位单片机微处理改良型及16位单片机微处理阶段。
1.2 单片机的应用 由于单片机具有显著的优点，它已成为科技领域的有力工具，人类生活的得力助手。
它的应用遍及各个领域，主要表现在以下几个方面： (1) 单片机在智能仪表中的应用 单片机广泛地用于各种仪器仪表，使仪器仪表智能化，并可以提高测量的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。
(2) 单片机在机电一体化中的应用 机电一体化是机械工业发展的方向。
机电一 ……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术于一体，具有智能化特征的机电产品，例如微机控制床、钻床等。
单片机作为产品中的控制器，能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点，可大大提高机器的自动化、智能化程度。
(3) 单片机在实时控制中的应用 单片机广泛地用于各种实时控制系统中。
例如，在工业测控、航空航天、尖端武器、机器人等各种实时控制系统中，都可以用单片机作为控制器。
单片机的实时数据处理能力和控制功能，可使系统保持在最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品质量。
(4) 单片机在分布式多机系统中的应用 在比较复杂的系统中，常采用分布式多机系统。
多机系统一般由若干台功能各异的单片机组成，各自完成特定的任务，它们通过串行通信相互联系、协调工作。
单片机在这种系统中往往作为一个终端机，安装在系统的某些节点上，对现场信息进行实时的测量和控制。
单片机的高可靠性和强抗干扰能力，使它可以置于恶劣环境的前端工作。
(5) 单片机在人类生活中的应用 自从单片机诞生以后，它就步入了人类生活，如洗衣机、电冰箱、电子玩具、 收录机等家用电器配上单片机后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人们喜 爱。
单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。
1.3 单片机发展趋势 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，其发展趋势将是进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势： (1) CMOS 化 近年，由于CHMOS 技术的进小，大大地促进了单片机的CMOS 化。
CMOS 芯片除了低功耗特性之外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。
这也是今后以80C51取代8051为标准MCU 芯片的原因。
因为单片机芯片多数是采用CMOS （金属栅氧化物）半导体工艺生产。
CMOS 电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格。
采用双极型半导体工艺的TTL 电路速度快，但功耗和芯片面积较大。
随着技术和工艺水平的提高，又出现了HMOS （高密度、高速度MOS ）、CHMOS…………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………工艺以及CHMOS 和HMOS 工艺的结合。
目前生产的CHMOS 电路已达到LSTT 的速度，传输延迟时间小于2ns ，它的综合优势已大于TTL 电路。
因而，在单片机领域，CMOS 电路正在逐渐取代TTL 电路。
(2) 低功耗化 单片机的功耗已从mA 级，甚至1uA 以下；使用电压在3~6V 之间，完全适应电池工作。
低功耗化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。
(3) 低电压化 几乎所有的单片机都有WAIT 、STOP 等省电运行方式。
允许使用的电压范围越来越宽，一般在3~6V 范围内工作。
低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V 。
目前0.8V 供电的单片机已经问世。
(4) 低噪声与高可靠性 为提高单片机的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片厂家在单片机内部电路中都采用了新的技术措施。
1.4 数字时钟方案论证比较 数字时钟系统可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。
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，所以在该设计与制作中采用AT89S52单片机，它是低功耗、高性能的CMOS 型8位单片机，内带有8KB 的Flash 程序存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外，AT89S52的指令系统和引脚与8051完全兼容，片内有256B 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，具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏，由此可见使用单片机 作为数字时钟的核心器件将更加具有快捷、高效的性能。
2 课题概述 2．1设计目的 本设计是一个定时闹钟，它仅使用单片的20引脚单片机完成闹钟的全部功 …………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………能。
设计目的是为了学习和巩固单片机知识，使对已学过的基础知识能有更深入的理解，学会独立思考、独立思考、独立工作，以及提高对所学应用基本理论分析和解决实际问题的能力。
2．2设计任务 本文设计的定时闹钟采用AT89C51芯片，用汇编语言进行编程，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来进行定时和调时，定时时间到通过喇叭发出报警声。
2．3设计系统的主要功能 显示范围：00：00：00--23：59：59； 可以校对时间； 可以设置闹钟时间； 时间到报警； 可以解除报警； 动态显示方式。
3 系统总体方案设计 3.1系统总体方案 1）由于要显示数字时间，所以需要6位数码管。
2）时间的定时用时钟电路，修改时间和定时用手动按键控制，报警声通过喇叭发出。
3)AT89C51单片机加上外围器件（数字显示器7SEG-MPX6-CC-BLUE ，RESPACK-8排阻和SPEAKER 喇叭）和应用程序（ISIS 6 Professional 软件和WAVE6000编译软件），构成相应的应用系统。
2.2系统设计方框图…………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………4 硬件设计 4.1芯片：AT89C51 AT89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM —Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，可稳定地工作于5V 的电源下.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. AT89C51管脚说明： VCC ：供电电压。
GND ：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL 门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
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。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2口缓冲器可接收， 输出4个TTL 门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。