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单片机的定时闹钟设计
目 录
目 录 I
一 设计题目 1
二 设计要求 1
三 作用与目的 1
四 设备及软件 2
1.AT89C51单片机 2
2. Proteus仿真软件 2
3.Keil软件 2
五 系统设计方案 3
1 电路的总体原理框图 3
2 工作原理 4
六 系统硬件设计 4
1.系统总体设计 4
2. 系统时钟电路设计 5
3. 系统复位电路的设计 5
4. 闹钟指示电路设计 5
5. 电子闹钟的显示电路设计 5
七 系统软件设计 6
1.主模块的设计 6
2.基本显示模块设计 7
3. 时间设定模块设计 8
4. 闹铃功能的实现 9
八 Proteus软件仿真 10
1.本次试验的效果图 11
2.性能及误差分析: 11
九 设计中的问题及解决方法 12
十 设计心得 13
参考文献 14
致 谢 15
附录1 系统整体结构电路原理图 16
附录2 程序清单 17
基于单片机的定时闹钟设计
一 设计题目
基于单片机的定时闹钟
二 设计要求
1、能显示时时-分分-秒秒。
2、能够设定定时时间、修改定时时间。
3、定时时间到能发出报警声或者启动继电器,从而控制电器的启停。
三 作用与目的
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
数字闹钟通过数字电路实现时、分、秒。数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
多功能数字钟的应用非常普遍。由单片机作为数字钟的核心控制器,通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。通过键盘可以进行校时、定时等功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。 本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”、“分”、“秒”使其具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
四 设备及软件
1.AT89C51单片机
在本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. 它的引脚图如图4.1所示:
2. Proteus仿真软件
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
3.Keil软件
Keil公司是一家业界领先的微控制器(MCU)软件开发工具的独立供应商。Keil公司由两家私人公司联合运营,分别是德国慕尼黑的Keil Elektronik GmbH和美国德克萨斯的Keil Software Inc。Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具,包括ANSI C编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作系统核心(real-time kernel)。有超过10万名微控制器开发人员在使用这种得到业界认可的解决方案。其Keil C51编译器自1988年引入市场以来成为事实上的行业标准,并支持超过500种8051变种。
五 系统设计方案
1 电路的总体原理框图
2 工作原理
当给电路
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