定时闹钟的设计课程设计

《定时闹钟的设计课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、单片机系统课程设计课程设计名称：定时闹钟专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：2013-12-16～2012-06-27目录11引言41.1研究背景41.2设计思想及基本功能42总体方案设计42.1方案选取42.2系统框图42.3总体方案设计43硬件电路设计53.1电源电路设计53.2晶振电路63.3复位电路73.4时钟电路83.5键盘电路103.6显示电路104系统软件设计114.1主程序软件设计114.2键盘程序设计124.3定时程序设计145总结14参考文献15附录源程序1511引言1.

2、1研究背景在我们的日常生活中，需要有很多事去做，但有时候偶尔会忘记，或者有些时候不能及时的去做些事，比如早上六点，或者按时午休，按时睡觉，等等吧，往往我们需要在时间到的时候给一个提醒，这就用到我们常用的闹钟了，只要设定好时间，就会在合适的时候提醒我们。1.2设计思想及基本功能和我们常用的闹钟一样，实现基本的钟表，定时提醒的功能。（1）能做普通的钟表使用；（2）可根据需要设置和清除定时时间；2总体方案设计2.1方案选取本系统的显示信息主要有显示时间和闹钟提醒。显示方案有两个： 方案一：采用数码管显示。用数码管显示编程比较

3、简单，价格便宜，但占用单片机IO口太多，而且显示的信息不多。 方案二：采用液晶显示器显示。用自带字符库的液晶显示模块，显示方便美观，而且人机交互界面也很友好，可显示的信息更为丰富。 综上分析：因为液晶显示较为灵活，现实的信息量也大于LED数码管，故选择方案二。2.2系统框图方案（二）的系统框图2.1。2.3总体方案设计电子闹钟作为一个显示时间和及时提醒的电子工具，它主要是能准确的计时和在设定时间给我们以提醒，它利用晶振电路配合AT89C51内部的定时器以及1602液晶显示屏来准确地计时和显示时间，通过对独立键盘的定义来

4、调整时间和设置定时时间，再配合蜂鸣器就能在需要的时候及时提醒。如图2.21图2.1系统框图图2.2电子闹钟结构框图3硬件电路设计3.1电源电路设计单片机正常工作电压为5V，因此设计的电源电路主要是提供单片机工作电压。图3.1是为单片机提供电压的电源电路。在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805，可以输出5V的直流电压以供给单片机。1图3.1电源电路图3.2晶振电路电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。通过基准频率来控制电路

5、中的频率的准确性。同时，它还可以产生振荡电流，向单片机发出时钟信号。下图是单片机的晶振电路。片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz～24MHz之间选取。C1、C2是反馈电容，其值在20pF～100pF之间选取，典型值为30pF。本电路选用的电容为30pF，晶振频率为12MHz。振荡周期＝；机器周期指令周期＝。XTAL1接外部晶体的一个引脚，XTAL2接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采

6、用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振。在石英晶体的两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V左右的正弦波，以便使MCS-51片内的OSC1电路按石英晶振相同频率自激振荡。通常，OSC的输出时钟频率fOSC为0

7、.5MHz-16MHz，典型值为12MHz或者11.0592MHz。电容C1和C2可以帮助起振，典型值为30pF，调节它们可以达到微调fOSC的目的。图3.2单片机晶振电路图3.3复位电路复位电路的主要功能是使单片机进行初始化，在初始化的过程中需要在复位引脚上加大于2个机器周期的高电平。复位后的单片机地址初始化为0000H，然后继续从0000H单元开始执行程序。在复位电路中提供复位信号，等到系统电源稳定后，再撤销复位信号。但是为了在复位按键稳定的前提下，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防在按键过程中引起的抖

8、动而影响复位。图3.3所示的RC复位电路可以实现上述基本功能。1图3.3复位电路图3.4时钟电路DS12887芯片和AT89C5l单片机的接口电路如图3.4所示。图3.4时钟电路图其中DS12887的模式通过选择脚MOT接地来确定，DS12887的中断输出端IQR和89C51的外部中断INT0接口相联，R/W接口与单片机89C51