智能时钟课程设计报告.doc

单片机 课程设计报告 题 目 ： 单片机智能时钟控制 院系 ： 电气信息工程系 专业 ： 电子信息工程技术 组长 ： 学号 ： 组员1 ： 学号 ： 组员2 ： 学号 ： 组员3 ： 学号 ： 指导教师 ： 2013年06月26日 电气信息工程系课程设计总结报告 一、选题目的和意义 随着人们生活节奏的加快，人们对时间的把握越来越紧，许多人们都已经不能满足于普通的时钟，而是趋向于智能电子时钟。 智能电子时钟是采用数字电路实现对时、分、秒，数字显示的计时装置，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，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又 可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应 用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字 钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数， 即便程序很长也不会影响中断的时间。从而，使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。另外，程序较为简洁，具有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中，只要对上述程序和硬件电路稍加修改，便可以得到实时控制的实用系统，从而应用到实际工作与生产中去。 学生姓名 任务分工 学生姓名 任务分工 设计步骤 研究内容及报告 画原理图 调试仿真 二、主要研究内容 本题目研究的内容是以AT89C51单片机芯片为核心，设计一个智能电子钟，该电子钟可以显示小时、分钟、秒，可以整点提醒，使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，以及定时设定功能。对于每个时间段都有不同的任务（1）熟悉硬件了解各引脚的功能分块设计各部分电路； （2）分块的电路组合完成整体电路图； （3）认真学习51单片机汇编语言，确定编程结构和思路，编辑各个程序模块，综合各程序完成整体程序； （4）进行调试程序，进行修改，用Proteus画出电路图，画出仿真图进行仿真； （5）对仿真中出现的问题进行修改，系统设计的实现。此次设计主要是应用AT89C51单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路用六个数码管分别显示小时（年份）、分钟（月份）和秒（日），键盘部分是3x3组成的键盘矩阵；整点提示部分由蜂鸣器和8位发光二极管组成。单片机采用AT89C51单片机，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。电路的总体设计框架如图 图1 设计框图 智能电子时钟主要是以AT89C51单片机为控制核心来实现电子钟的各种功能，其中的外部接口有三个部分，可分为输入部分、外部晶振、还有输出部分。这三个部分和单片机组成一个整体；外部晶振是与单片机内部的时钟电路部分相联系的，可以不用过多的关心；输入部分主要是有三组开关按键组成，输出部分有LED显示管和一个小蜂鸣器组成，其中可以通过对按键的操作对时间的显示、切换、调整进行控制，还可以对闹铃进行设置，如果时间到达所设置的闹铃时间时，闹铃就会发出“滴滴”的响声；另外当时间到达闹铃时间时位发光二极管也会发出一闪一闪的灯光。通过以上功能的设计从而实现本设计所要达到的目的。 如图2所示为复位电路原理图，采用按键复位。复位时单片机初始化从0000H单元开始执行程序，并使其它功能单元处于一个确定的初始状态，即时间和日期复位为设定的显示值。当开关按下时引脚RST为1，断开时引脚为0。 图2复位电路原理图 （2）显示