单片机定时闹钟.doc

提供全套毕业论文，各专业都有 电气工程及其自控化专业 单片机原理及其应用课程设计报告 姓名： 学号： 专业班级： 题目： 定时闹钟 电气与电子工程学院 二〇一四年XX月XX日 目录 一、设计目的………………………… 1 二、设计任务和要求………………………… 1 三、设计原理分析………………………… 2 四、硬件资源及其分配………………………… 2 五、硬件图………………………… 6 六、程序框图………………………… 7 七、程序………………………… 9 八、调试运行…………………………19 九、仿真截图 …………………………20 十、设计心得体会…………………………21一、设计本定时闹钟的目的 以单片机为核心的数字时钟是很有社会意义和社会价值的。钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能。 二、设计任务和基本要求： 1、任务： 使用89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可以使用。 2、设计要求： （1）显示程序格式为“时时：分分” （2）由LED闪动来做秒计数表示 （3）一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开关 （4）程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00:00”， 3、按下操作键K1-k4动作如下： K1—设置现在的时间。 K2—显示闹钟设置的时间。 （3）K3—设置闹铃的时间。 （4）K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置ON时连续三次发出“哗”的一声，off置为哗的一声。 4、设置当前时间或闹铃时间如下： K1—时的调整。 K2—分的调整。 K3—设置完成。 （4） K4--- 三、设计原理分析 1、数字钟介绍 时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。而LCD电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附加功能。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手。 2、总体方案设计 本LCD定时闹钟，是以单片机及外围接口电路为核心硬件，辅以其他外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来实现的。根据C51单片机的外围接口特点扩展相应的硬件电路，然后根据单片机的指令设计出数字钟相应的软件，再利用软件执行一定的程序来实现数字钟的功能。由于采用集成芯片性的单片机来制作电子钟，这样设计制作简单而且功能多、精确度高，也可方便扩充其他功能，实现也十分简单。本设计是利用AT89C51单片机为主控芯片，由LCD、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和控制的数字定时闹钟 四、硬件资源及其分配 1、主控芯片AT89C51的设计 在本LCD电子闹钟设计中就是采用利用我们熟悉的AT89C51单片机为主控芯片。AT89C51单片机由微处理器，存储器，I/O口以及特殊功能寄存器SFR等部分构成。其存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间，片内程序存储器的容量为4KB，片内数据存储器为128个字节。89C51单片机有4个8位的并行I/O口：P0口，P1口，P2口和P3口。各个接口均由接口锁存器，输出驱动器，和输入缓冲器组成。P1口是唯一的单功能口，仅能用作通用的数据输入/输出口。P3口是双功能口除了具有数据输入/输出功能外，每条接口还具有不同的第二功能，如P3.0是串行输入口线，P3.1口是串行输出口线。在需要外部程序存储器和数据存储器扩展时，P0可作为分时复用的低8位地址/数据总线，P2口可作为高8位的地址总线。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号. 2、时钟电路部分设计 AT89C51系列的单片机的时钟方式分为内部方式和外部方式。内部方式就是在单片机的XTAL1和XTAL2的两引脚外接晶振，就够成了自激振荡器在单片机内部产生时钟脉冲信号。外部时钟方式是把外部已经有的时钟信号引入到单片机内部。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基