河南理工大学
单片机课程设计报告

定时闹钟
姓 名: 弓力
学 号: 0501010210
专业班级: 电气05-6班
指导老师: 张宏伟
所在学院: 万方科技学院

2008年6月29日
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: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.
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.也可以改蜂鸣器为继电器,通过控制继电器从而进一步扩展的来控制一些家电开关.
目录
1 概述………………………………………………………………………………3
2 系统总体方案及硬件设计………………………………………………………4
2.1 总体设计……………………………………………………………………4
2.2 系统时钟电路设计…………………………………………………………4
2.3 系统复位电路设计…………………………………………………………4
2.4 闹钟指示电路设计…………………………………………………………5
2.5 电子闹钟的显示电路设计…………………………………………………5
3 软件设计
3.1 概述…………………………………………………………………………6
3.2 主模块的设计………………………………………………………………6
3.3 基本显示模块设计…………………………………………………………7
3.4 时间设定模块设计…………………………………………………………7
3.5 闹钟功能的实现……………………………………………………………8

4 Proteus软件仿真………………………………………………………………11
5 课程设计体会……………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………………………………16
附1:源程序代码…………………………………………………………………17
附2:系统原理图…………………………………………………………………27
1 概述
该电子钟是以单片机AT89C51为核心来完成的,在硬件电路中采用P0口作为6位LED数码管的驱动接口,这是由于P0口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮.因为共阴的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,故该电路中的6位LED数码管均用共阴极的数码管.在6位LED显示时,为了简化电路,降低成本, 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.在电路中还设有三个按键A,B和C用来进行定时,选时和调时的选择,他们分别与单片机的P1. 0, P1. 1, P1. 2口相连接.P3. 7口与蜂鸣器相连接.

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