毕业设计（论文）定时闹钟单片机设计论文.doc

摘要 单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体上集成了CPU ,RAM ,ROM ,定时器和输入输出接口电路，这种芯片在习惯上被称为单片微型计算机，简称计算机。由于它的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，成本低，功能强等优点，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的使用，让我们对单片机能固有初步的了解，并能够设计简单的与单片机应用有关的电路，从而在实践中巩固所学的知识。 IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 CPU及外围电路技术的发展成熟，为单片机的诞生与发展提供了可能单片机的发展完全从工业测控对象，环境，接口等特点出发，其接口界面也是按照能灵活方便地构成工业测控用计算机系统而设计的，他的出现标志着计算机技术在工业领域的应用开始走向成熟. ,降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,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。本定时闹钟使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,通过软件编程的方法实现了以了校时、定时功能。文章后附有电路原理图、PCB板图和程序清单，因本人在单片机编程方面是弱项，肯定有很多疏落不足之处，敬请老师能给与批评指正，从而使本人去的明显的提高。 1 概述 1.1各种设计方案的对比……………………………………… 1.2定时闹钟设计的实现过程………………………………… 1.3定时闹钟实现的功能……………………………………… 2 系统总体方案及硬件设计……………………………… …………4 2.1 闹钟定是系统的构成 ……………………………… …………4 2.2 闹钟…………………………………………4 2.3 单片机最小系统设计……………………………………………5 2.4 定时闹钟显示器设置……………………………………………7 3 软件设计…………………………………………………………… 8 3.1 程序流程图…………………………………………………3.2 主程序部分…………………………………………………8 3.3 时间控制部分介绍…………………………………………10 3.4 显示程序介绍………………………………………………11 3.5 调时与判断部分介绍………………………………………12 4 Proteus软件仿真…………………………………………16 5 课程设计体会…………………………………………………………17 参考文献………………………………………………………………17 附1：源程序代码……………………………………………………2：系统原理图…………………………………………………… 1 概述 1.1 各种设计方案的比较 定时闹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,所以在本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。 1.2 定时设计的实现过程 1.3 定时闹钟实现的功能 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 闹钟定时系统的构成 12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接, 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