定时闹铃的设计

《定时闹铃的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、武汉理工大学《微处理器与微控制器应用》课程设计说明书目录1技术指标12设计方案及原理12.1设计原理12.2相关器件的选择22.2.1按键的选择22.2.2显示器的选择22.2.3发音部分的设计22.2.4显示器驱动电路23实现方案33.1硬件部分33.2实现电路仿真连线图44模块功能分析54.1主程序部分的设计54.2中断定时器的设置54.3计时函数64.4键盘扫描函数84.4闹钟子函数85调试过程及结论95.1Proteus仿真结果95.2调试过程中出现的问题105.3实验结论106心得体会107参考文献118附录1124武汉理工大学《微处理器

2、与微控制器应用》课程设计说明书定时闹铃的设计1技术指标以89s51单片机为核心芯片，设计一个定时闹铃，要求如下：1.能够显示定时的时间2.定时时间到让相应的发光二极管发光2设计方案及原理2.1设计原理根据相关的要求，本设计以AT89C51芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的电子时钟，它由5V直流电源供电。在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示，使用74LS245芯片进行驱动。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。整个

3、电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和三组定时闹钟的功能。系统原理图如图一所示。图一系统原理图2.2相关器件的选择2.2.1按键的选择方案一：4×4矩阵式键盘。如果选择此方案，那么在修改时钟或设置闹铃时间时就可以直接从键盘输入，方便、快捷，但程序较为复杂。方案二：独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来24武汉理工大学《微处理器与微控制器应用》课程设计说明书不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。如果选择此方案，由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦一些，但其程序简单。由于

4、并不需要经常修改时间和设置闹铃时间，而且方案二的程序简单，按键少、成本低，因此，选择方案二。2.2.2显示器的选择方案一：液晶显示器。如果选择此方案，将会降低系统的功耗，这样就可以用电池供电，便于携带。但液晶显示器的驱动电路复杂，使用起来有一定的难度。方案二：用数码管作为显示器。数码管的驱动电路简单，使用方便，如果选择了此方案，那么在夜间看时间的时候就不需要有光源，非常方便。其缺点是功耗较大。由于数码管使用起来较为方便，在夜间看时间也很方便，因此我选择了方案二。2.2.3发音部分的设计通过三极管放大后驱动蜂鸣器工作，再通过软件这时产生等时时间方波驱

5、动蜂鸣器发出间断嘀声，这样就可以省去硬件振荡电路，降低成本。2.2.4显示器驱动电路由于通过数码管公共及的电流较大且避免过多地使用分立元件，采用了一片74LS245来驱动段码，用P3口作位码驱动。3实现方案3.1硬件部分根据系统电路图，所以给出相应芯片以及引脚的功能。1.段码驱动器74LS245引脚图如图二所示。74LS245是常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入7

6、4LS245等总线驱动器。24武汉理工大学《微处理器与微控制器应用》课程设计说明书图二段码驱动器74LS245引脚图2.单片机控制芯片89C51引脚图如图三所示，89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。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

7、单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器。图三89C51引脚图24武汉理工大学《微处理器与微控制器应用》课程设计说明书3.2实现电路仿真连线图图四实现电路仿真连线图4模块功能分析4.1主程序部分的设计程序部分主要采用了程序结构的模块化设计，避免了一些函数的不必要的重复书写，使程序变得单间易懂。程序在执行时，主程序要须通过调用子函数就可完成相应的功能。主程序流程图如图五所示。24武汉理工大学《微处理器与微控制器应用》课程设计说明书图五主程序流程图4.2中断定时器的设置数字电子钟设计中主要使用定时器T0中断ET0，利用ET0中断进行计时时间

8、的自增，从而实现计时功能。AT89C51有两个通用定时/计数器。两者均可配置为定时器或事件计数器。另外增加了定时器T0/T