单片机控制定时闹钟

1、摘要本设计是定时闹钟的设计，以单芯片AT89C51芯片和LED数字管为核心，由所需电路组成的单芯片电子定时闹钟。电子表设计可以用数字电路或单片机实现。数字电子表由数字集成电路组成，是用数字管显示“时间”、“分”、“秒”的现代计时设备。用数字电路完成，设计的电路相当复杂，需要约10多个数字集成块，其功能主要根据数字电路各功能模块的组合完成，焊接过程比较复杂，成本也很高。使用单片机完成设计和制作后，功能实现主要通过软件编程实现，从而降低了硬件电路的复杂性，降低了成本。因此，该设计使用单芯片微型计算机AT89C51。低功耗高性能CMOS型8位单片机。片具有4KB闪存，可以在系统内复盖或编程。此外，A

2、T89C51的命令系统和针脚与8051完全兼容，8051具有128B RAM、32个I/O端口线、2个16位计时计数器、5个中断源、全双工串行端口等。AT89C51单芯片7段显示设计的简单定时闹钟结合起来，可以设置当前时间和报警设置时间，到了时间就会发出声音，进步可以扩大控制装置的启动停止。设计内容包括超信号发生器、时间显示电路、键电路、电源、报警显示电路等。使用K1、设置时间、闹钟的时间等四个开关控制定时闹钟的运行状态。K2、时间设置和报警设置开关；K3、设定分钟和闹钟分钟；K4，设定完成结束。在备课中，我根据具体要求查找资料，根据所学的时钟程序编写定时闹钟程序，根据程序使用Proteus软

3、件进行模拟实验，分析出现的问题，反复修改源程序，最终得到了正确、符合要求的结果。设计完成的定时闹钟符合课程设计要求，准时时间会立即响起警报声，持续1分钟。(David aser，Northern Exposure(TV)，显示使用的6位数字电子管电路。如果亮度不足，则可以通过增加阻力进行调整，如果程序控制延迟时间的长度，则可以获得其他效果。通过将蜂鸣器改为继电器，还可以控制继电器，进一步扩展某些家电开关。目录1 1 1概述概述.和硬件设计系统整体解决方案和硬件设计.设计.6 3 3软件设计软件设计.的7 3.2主模块设计.8 3.4.的1414参考文献参考资料.1515附件1:源代码：源代码.

4、1616附录2:系统结构图：系统结构图.以单芯片AT89C51芯片和LED数字管为核心，设计了由所需电路组成的单芯片电子计时闹钟。定时闹钟设计可以用数字电路或单片机实现。定时闹钟由数字集成电路组成，用数字管显示“时间”、“分钟”、“秒”的现代设计完成的定时闹钟符合课程设计要求，准时时间会立即响起警报声，持续1分钟。(David aser，Northern Exposure(TV)，显示使用的6位数字电子管电路。如果亮度不足，则可以通过增加阻力进行调整，如果程序控制延迟时间的长度，则可以获得其他效果。通过将蜂鸣器改为继电器，还可以控制继电器，进一步扩展某些家电开关。2 2系统整体方案和硬件设计系

5、统整体方案和硬件设计2.1整体设计电子闹钟应包括秒信号发生器、时间显示电路、键电路、电源和报警显示电路等。按键功能说明：K1，设定时间和闹钟时间；K2、时间设置和报警设置开关；设定K3、分钟和闹钟的分钟；k4；设置完成结束。电子闹钟的系统箱如下。图1电子闹钟的主电路主要表示图中虚线框的内部部分，包括CPU电路和按键按钮电路。主机设计具体包括：1)系统时钟电路设计2)系统复位电路设计；3)键和按钮电路设计；4)报警声表示电路设计。2.2系统时钟电路设计是时间要求不高的系统，按图设计可以使系统稳定运行。但是，原理图的C1、C2电容器起到系统时钟频率微曹征和稳定性的作用，因此，在该闹钟系统的实际应用

6、中，必须正确选择参数(3010 PF)，确保对称(尽可能匹配)，并选择拼版制造商生产的陶瓷或云母电容器。如果可能，温度系数应尽可能低。实验表明，这两个容量组件与闹钟的移动时间误差有很大关系。2.3系统重置电路的设计智能系统通常需要使用手动或电源重置电路。重置电路实现通常有两种方法。)RC复位电路；)专用监视电路。电子简单、成本低，但可重置、时钟等电路按钮电路6位数码管显示电路报警声表明电路电源系统的可靠性相对低。后者成本高，但重置可靠性高。尤其是高可靠性的反复复位。如果重置要求高，并且监视电源电压，则主要使用此方法。本课程设计采用电按钮级复位电路。2.4闹钟指示电路设计报警指令可以有声音或光两

7、种形式。此系统使用声音说明。主要组件是警报器。蜂鸣器有手动和主动两种，前者只有输入声音频率信号才能正常发出声音，后者只需加上适当的直流电源电压，元件内部封装着音频振动电路，在电状态下发出振动的声音。市面上的主动型蜂鸣器分为3、5、6等系列，可根据不同的应用需要进行调整。报警电路具有使用比较器比较定时系统和定时系统的输出状态，如果定时系统和定时系统的输出状态相同，则发送脉冲信号，然后与高频信号混合，发送到放大电路驱动扬声器以发出定时噪音的功能。有关回路设计，请参见“系统原理图”。2.5电子闹钟的显示电路设计本次课程设计使用了6位数数码管显示电路。在6位LED显示屏上，6个LED显示器共享8位I/

8、O，6位LED数码管的比特线选择分别为P2，以简化电路并降低成本。0P2 .由5控制，相应的分段线以8位I/并行连接。解码显示电路通过6位LED 7段显示“时间”、“分钟”、“秒”计数器的输出状态7段显示解码器解码。到达定时电路后，根据定时系统的输出状态生成脉冲信号，然后触发音频发生器实现报警。学校时间电路用于校准和调整“小时”、“分钟”和“秒”显示数字。3 3软件设计软件设计3.1概述软件设计的重点在于秒脉冲信号的生成、显示实现和密钥处理等。基于软件的超脉冲信号一般有延迟法和定时中断法。延迟法一般采用查询方式，延迟子程序前后必须进行查询和处理的程序，由于产生误差，其超脉冲的精度不高。中断法的

9、原理是利用单片机内部的定时器溢出中断实现的。例如，如果将计时器设置为每100毫秒中断一次，则10次周期为1s。此系统使用的晶振频率为12MHZ。3.2主模块的设计主模块是系统软件的主框架。结构化编程通常有两种方法：“自上而下”和“自下而上”，“自上而下”方法的核心是主框架的构建。它的合理性与程序最终功能的数量和性能的好坏有关。此系统主模块的框图如图2所示。图2停止系统初始化定时初始化串行端口初始化显示等待指示符设置报警时间设置报警时间否？是否在显示刷新开始时初始化变量、更改显示刷新时间或分钟？秒-秒-否？你判断闹钟是否到达了闹钟时间吗？延迟Y Y Y Y 3.3基本显示模块设计的重点是从显示代

10、码中获取相应的段代码。分段码数据的并行传输，高精度计时工具大多使用石英晶体振荡器。电子表、石英表、石英表都采用石英技术，移动精度高、稳定性好、使用方便，不需要经常调整。数字电子表用集成电路计时时，可以代替机械传动解码，使用LED显示器代替指针显示时间，显示时间、分、秒的功能，进行中、分校准，选择切片的灵活性很好。程序流程如图3所示。图3.4时间设置模块设计时间设置模块的设计要点是消除密钥抖动和“一键多态性”处理。也就是说，仅涉及4个密钥，已完成设置6位时间参数。软件式抖动的本质是软件延迟。即，检测密钥状态更改，然后检测在延迟一段时间后密钥状态是否仍然存在。否则被认为是抖动，不屑一顾。(David assell，Northern Exposure(TV)，Oracle)抖动的延迟通常描述为10毫秒，在实际应用中必须大于20毫秒。否则，可能一次处理多次，影响程序的正常执行。“原密钥多态性”即，多功能键的实现是根据键输入时的系统状态确定键执行的动作，即功能。将振分秒数据转换为显示代码关闭，以便不显示抖动，通过串行端口将时间分秒数据传送到数字管以显示相应的流程图。图4:图4 3.5报警功能的报警功能的实现包括设置报警时间和确定报警的情况，以及相应的处理两个方面。报警时间设置模块旨在