基于单片机的作息时间钟的设计
基于单片机的作息时间控制器系统设计
XX三峡学院《基于单片机的作息时间控制器系统设计》学院（系）：电子与信息工程学院年级专业：2011级电信（仪器仪表）学号：0112110332学生XX：文静指导教师：谢辉教师职称：教授成绩：制作日期2014年10月29日目录摘要1关键词1第一章引言21.1 课题背景21.1.1 选题背景2第二章设计方案论证22.1 设计要求22.2设计方案选择32.2.1 方案一：数字电路设计的作息时间控制器系统32.2.2 方案二：基于单片机的作息时间控制器系统设计32.2.3 方案确定32.3 基本方案42.3.1 设计课题简要概述42.3.2 系统软硬件划分42.3.3 单片机选型42.4 总体设计框图4第三章硬件电路设计53.1 基本原理概述53.2 主要原件参数及功能简介53.2.1 主控器STC89C5253.2.2 DS130263.3 单元电路的设计73.3.1显示电路设计73.3.2 键盘接口电路设计83.3.3 响铃电路设计83.4 总体运行进程9第四章软件电路设计及流程图94.1 基本原理概述94.1.1 中断服务程序设计104.1.2 显示程序设计和按键判断与按键处理程序设计104.2 流程图114.2.1 系统主程序流程图114.2.2 系统定时中断流程图12第五章系统程序设计135.1 程序设计概要135.2 源程序清单13第六章作息时间器硬件原理图60第七章实训总结61参考文献62附录63附录1 原理电路图63附录2元件清单64附录3 实物图64基于单片机的作息时间控制器系统设计XX三峡学院电子与信息工程学院文静摘要基于单片机的作息时间器系统，是以一片8位单片机为核心的实时时钟及控制系统。
我们知道单片机的外接石英晶体振荡器能提供稳定、准确的基准频率，并经12分频后向内部定时器提供实时基准频率信号，设定定时器工作在中断方式下，连续对此频率信号进行分频计数，便可得秒信号，再对秒信号进行计数便可得到分、时等实时时钟信息。
试论基于单片机的作息时间控制钟设计
数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：基于单片机的作息时刻操纵钟设计专业：电子信息工程班级：电信041班姓名：丁楠学号： 04610101 指导老师：余水宝成绩：（2007.1）目录第1节引言………………………………………………………………… (3)1.1作息时刻操纵钟系统概述 (3)1.2本设计任务和要紧内容 (4)第2节系统要紧硬件电路设计 (5)2.1 单片机总体设计原理 (5)2.2 各功能模块分析 (5)2.2.1 SPCE061A性能简介 (5)2.2.2 扩展部分实现 (8)第3节系统软件设计 (9)3.1 软件主程序 (9)3.2 软件要紧子程序 (10)3.2.1 键盘扫描子程序 (10)3.2.2 万年历计算子程序 (10)3.2.3 校时子程序 (11)3.2.4 播放语音子程序 (12)第四节系统调试 (14)4.1 调试 (14)4.1.1 软件调试 (14)4.1.2 硬件调试 (14)4.1.3 软硬联调 (14)第4节结束语……………………………………………………………… (15)参考文献 (16)基于单片机的作息时刻操纵钟系统数理与信息工程学院 04电子信息工程丁楠指导教师：余水宝第一节引言随着计算机技术的进展和在操纵系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化进展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了专门强的生命力。
进入21世纪以来，开发推出单片机的公司专门多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采纳，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。
台湾凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A的问世，使得16位单片机的科技含量及应用跃上一个新的台阶。
因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。
本设计是一个具有报时功能的作息时刻操纵钟。
它利用SPCE061A单片机的2Hz时基计时，进行年历计算，并用SPCE061A的语音功能将它报出来；在进行时刻计算，分每加一时，都与规定的作息时刻比较，假如相等则进行相应的操纵或动作。
基于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 (3)五系统设计方案 (4)1 电路的总体原理框图 (4)2 工作原理 (5)六系统硬件设计 (5)1.系统总体设计 (5)2．系统时钟电路设计 (6)3．系统复位电路的设计 (6)4．闹钟指示电路设计 (6)5．电子闹钟的显示电路设计 (6)七系统软件设计 (7)1．主模块的设计 (7)2．基本显示模块设计 (8)3. 时间设定模块设计 (9)4. 闹铃功能的实现 (10)八 Proteus软件仿真 (11)1.本次试验的效果图 (12)2.性能及误差分析： (12)九设计中的问题及解决方法 (13)十设计心得 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 系统整体结构电路原理图 (17)附录2 程序清单 (18)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。
基于单片机的作息时间控制器设计
单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年1 月13 日单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的作息时间控制器设计1. 课程设计目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的最小系统结构及其工作原理。
（2）掌握单片机的接口技术和键盘扫描、数码管显示的原理及拓展使用方法。
（3）通过课程设计，提高综合运用所学知识的能力，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。
2. 设计方案及原理本设计是作息时间控制器，设计其实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示当前的时间，由LED闪动作为秒计数表示，显示格式为“时分”，并可显示日期，显示格式为“月日”，年份单独显示。
由4个按键来作功能设置，可以设置现在的日期、时间及定时设置时间，一旦设置的时间到则作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。
单数码管显示模块片机最按键控制模块小系闹钟模块统系统方框图图13. 硬件设计3.1单片机AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
3.2 按键控制模块按键设定部分比较简单，因为本系统按键少，所以在设计上采用了独立按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。
按键控制模块主要有由四个按键1单片机原理及系统课程设计报告组成：K1、K2、K3、K4、。
其中K1的功能是模式切换键；K2的作用是加一；K3的作用是闹钟使能；K4的作用是减一。
K1KKK按键控制模23.3 数码管显示模块时间显示模块主要由四位七段数码管来显示，配合按键控制模块的校正与设定时间，相应的显示。
基于单片机的作息时间控制钟系统设计
基于单片机的作息时间控制钟系统设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】课设计任务书摘要片机作息时间控制系统设计的目的和意义：着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。
进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。
因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。
随着科技的进步和技术不断的提升。
一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。
而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。
相信您在使用并掌握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。
以AT89S52为核心控制器件的作息时间控制钟，由键盘、声音输出模块、电源转换模块和存储模块四部分组成。
它利用AT89S52的定时/计数器来计算时间，并用存储器记录数据，保证了系统的可靠性。
AT89S52单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程。
整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是现代学校必不可少的设备。
本次校园作息时间控制系统主要用于学校，对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。
如上下课打铃及扩音设备的开与关。
采用AT89S52单片机来实现对上述开关量的控制，利用24C02芯片来存储数据，设有六位数码管、可以实时显示时间、系统还设有输入键盘，用以修改实时时钟，体现了系统简单、工作稳定可靠、价廉、控制时间精确及系统体积小等优点。
关键词：作息时间控制； AT89S52； 24C02目录1 绪论 (1)背景介绍..................................................作息时间控制钟概述 (1)2 硬件介绍 (2)硬件仿真环境介绍 (2)系统整体设计 (2)控制钟硬件设计 (3)系统整体电路图 (4)3作息时间控制钟软件设计 (6)总体介绍 (6)软件环境介绍 (6)流程图介绍 (6)系统主程序 (6)系统数据读写子程序 (10)显示子程序 (14)报警扫描子程序 (19)键盘扫描子程序 (20)设置时钟子程序 (22)T1定时器中断子程序 (25)4 系统调试 (28)5结论 (29)6附录 (24)参考文献 (30)主要元件列表 (31)1 绪论背景介绍随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。
基于单片机的作息时间钟的设计
内容摘要单片机是为了实现控制功能而设计的一种微型计算机。
由于单片机是在一块芯片上集成了一台微型计算机所需要的CPU、输入/输出部件和时钟电路等，因此，它具有体积小，使用灵活、成本低、易于产品化和抗干扰能力强，可以在恶劣的环境下实现可靠工作的特点。
设计的作息时间系统硬件上采用了AT89C52单片机，并且采用了单片机可以直接驱动的LM016L液晶显示屏，比市场上大部分LED数码显示管提供更多显示内容。
此外系统还设置了5个按钮可以随时调整当前时间，以保证与标准时间相吻合。
在软件设计方面，系统最大的创新点是不仅能够实现显示年、月、日信息外，而且可以自动识别闰年、闰月及每月的天数。
还可以根据学校、工厂等单位的作息时间表按时打铃、播放音乐、广播体操和其他节目等。
以单片机控制作为设计的创新点让整个系统结构简单、体积小巧、可靠性高、操作简单、扩展性强。
关键词作息时间控制；51单片机；LM016L显示屏；供电电路Design Time Clock Based on MCU091307326 Wu Ning tutor Professor Zhou PengAbstractA single-chip microcomputer is designed in order to realize the control function. Because the microcontroller is CPU, memory, input / integrated on a single chip of a microcomputer required output components and clock circuit, therefore, it has the advantages of small volume, flexible use, low cost, easy production and strong anti-interference ability, features can achieve reliable operation in harsh environments.Hardware schedule system design using AT89C52 single chip, LM016L LCD screen and innovation by the single chip can be directly driven, provides more display contents than the market most of the LED digital display. In addition the system also set up 5 buttons can be adjusted at any time to coincide with the current time, to ensure the standard time. In the aspect of software design, innovation system is the biggest can display year, month, day of information, and can automatically identify the leap year, month and monthly. Also according to the schools, factories and other units schedule on time bell, playing music, broadcast gymnastics and other programs.SCM control as a design innovation so that the whole system is simple in structure, small volume, high reliability, simple operation, expansion and strong.KeywordsTime schedule control; 51 microcontroller; LM016Ldisplay;The power supply circuit目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容 (2)第二章核心芯片及元件介绍 (3)2.1 A T89C52简介 (3)2.1.1AT89C52芯片的引脚 (4)2.1.2AT89C52特点 (7)2.2 LM016L显示屏 (8)2.2.1显示屏主要技术参数： (9)2.2.2引脚功能说明 (9)2.2.3显示屏的指令说明及时序 (11)2.2.4显示屏的RAM地址映射 (13)第三章硬件电路设计 (15)3.1总体电路设计： (15)3.2硬件系统各部分电路设计 (15)3.2.1系统复位电路的设计 (15)3.2.2系统时钟电路的设计： (16)3.2.3闹铃电路设计： (17)3.2.4显示电路设计： (18)3.2.5定时调试按键电路设计 (19)3.2.6电源电路设计 (20)第四章软件设计 (21)4.1主模块设计 (21)4.2显示模块设计 (22)4.3时间设定模块设计 (22)4.4闹铃功能的实现 (23)第五章软件仿真及结果分析 (25)5.1单片机仿真图 (25)5.2电源仿真图 (26)5.3响铃实现仿真图 (26)5.4性能及结果误差分析 (27)第六章结论与展望 (28)6.1结论 (28)6.2展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)基于单片机的作息时间钟的设计091307326 伍宁指导老师周鹏教授第一章绪论1.1课题研究意义科技的进步需要技术不断的提升。
基于单片机的作息时间控制钟的设计
（ｉ Ｇ ｏｕ Ｖ ｃｔ ｎｌａ ｄｔｃｎｃｌｓｈ ｏ ｈｎｚ ｏ，ｉ ｇｕ２ ３ ０ ，ｈｎ） Ｌｕ ｕ ｎ ｏａｉ ａ ｎ ｈ ｉ ｃ ｏ￣Ｃ ａｓｈ ｕ ａ ｓ １ ０ ０ ｉａ ｊ ｏ ｅ ａ Ｊｎ Ｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ：Ｔｈ ｅ ｉｎ ＡＴ ９ ５ ｅ ｏ ｔ Ｕ ｒ ｃ ｒ ，ｄ ｓ ｎ ｄ ｗ ｔ ｅ ｕ ｅ ｏ ｉ ｅ ｅ － ｅ ｍｅ ｔ ｄ ｓ ｌｙ ｔ ｉｐ ａ ｅ ｄ ｓ ８ Ｓ ２ ｍｉｍｃ ｎ ｒ ｅ ｏ ｅ ｅ ｉ ｅ ｉ ｔ ｓ ｆ ｓ ｓ ｖ ｎ ｓ ｇ ｎ ｉｐ ａ ｏ ｄ ｓ ｌｙ ｇ ｏ ｇ ｈｈ ｘ ｈ ｕ ｒ ｎ ｉ ｔ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｔ ，ｙ ｕ Ｃ ＿ ｏ ｔ ｌｔ ｅ ｐ ａ ｅ ｎ ｈ ｅｌｏ ｎ ｆ ｈ ｅ ｔｏ ｅ ｔ ｏ ｔ ｌ ｃｏ ｋ ｔｉ ０ｏ ：Ｏ 一 ｍｅ ｏ ａ＿ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ｌ ｎ ａ ｄ ｏ ｔ ｅ ｒ ｓ ｆ ｔ ｉ ｎ ｏ ｈ ｈ ｍｅ ｃ ｎｒ ｌｃ ．Ｉ ｎ Ｏ ：０ Ｏ ｏ ２ ＂９５ ｒ ｉ ａ ｉ ｅ ｈ ｍｅ ｏ ｎ ｆ ｅ ｔ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｎ ｅ ｉ ｌ ． ３５ ：９ ａ ｂ ｔ ｒｌ ｓ ｔｔ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ，ｓ ｔｉ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔ ａ ｄ ｆ ｘ ｂ ｅ ｒ ｙ ｉ ｌ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｍｉｒ ｃ ｎ ｒ Ｕ ｒ ｃ ｅ ｕ ｅ ｓ ｆ ｒ ｅ ｉｎ ｙ ｒｓ ｃ ｏ ｏ ｔｏ ｅ ，ｓ ｈ ｄ ｌ ； ｏｔ ｅ ｄ ｓｇ ｗａ
第 ３ ９卷 第 １期 ・ 术 拳
ＶｏＩ Ｊ ． ３９ ａｎ． １
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南
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ห้องสมุดไป่ตู้
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２ ２ 年 １ 月 ０１
基于单片机的作息时间系统 精品
毕业设计（论文）题目:基于单片机的作息时钟系统专业:电子测量技术与仪器班级:09251班学号:19号**:******:**成都电子机械高等专科学校二〇一二年六月论文摘要本设计是作息时钟系统设计，由单片机最小系统、按键模块、数码管显示模块、闹钟模块组成。
采用单片机AT89C52与12MHZ晶振相连；通过按键K1、K2、K3、K4、K5控制时间的显示、校正、闹钟时间设定。
数码管显示模块用来显示时间，显示格式为“时分”，并能够根据需要显示年、月、日，由数码管小数点闪动作为秒计数；闹钟模块进行到时提醒并作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放一段音乐。
本设计中，利用单片机定时器设计时间计时处理，采用单片机内部的T0定时器溢出中断来实现，工作在T1方式下，定时50微妙，则连续中断20次即为一秒，得到了我们所需时间的最小单位秒，60秒为一分，60分为一小时，24小时为一天，1、3、5、7、8、10、12月为31天，4、6、9、11月为30天，闰年二月为29天，非闰年二月为28天，12个月为一年。
采用这种时间设计思想来进行时间设置。
在整个系统的设计中，单片机的P0口输出显示信号；P1口按键输入控制；P2口用来扫描，为动态显示；P3口闹钟模块。
该设计用C51编写程序，由于汇编语言的移植性比较差，而C语言则比较灵活。
许多子函数都可以直接移植过去。
关键词：单片机 AT89C52 C语言作息时间系统AbstractThe design of the rest of the clock system design, from the smallest single-chip system, key module, digital tube display module, alarm ing single-chip AT89C52 and 12MHZ crystal connected through keys; K1, K2, K3, K4, K5 control time display, correction, alarm time setting.Digital tube display module to display the time, the display format for "time", and according to the needs of display year, month, day, by the digital tube decimal point flashing counts as a second alarm module; then remind and make corresponding action: the LED flashes, while playing a piece of music.This design, use single chip timer design time processing, using SCM internal timer to achieve T0, working in T1 mode, timing 50 subtle, continuously interrupted 20 times a second, is what we need the smallest unit of time in seconds, 60 seconds for a branch, is divided into a 60 hours, 24 hours a day, 1, 3, 5, 7, 8, 10, December for 31 days, 4, 6, 9, November for 30 days, a leap year in February for 29 days, a leap year in February for 28 days, 12 months for a year.By this time design ideas to set up time.In the design of the entire system, SCM P0 port output display signal; P1 export key input control; P2 port used to scan, dynamic display; P3 alarm module.The design using C51 programming, due to the less portable assembly language, C language is more flexible.Many functions can be transplanted directly past.Key Words:SCM AT89C52 language C schedule system目录论文摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................................................... I II 第一章引言........................................................................................................................ - 1 - 第二章概述........................................................................................................................ - 2 -2.1 51单片机简介............................................................................................................ - 2 -2.2 4位数码管的驱动方式.............................................................................................. - 3 -2.3 设计要求..................................................................................................................... - 4 -2.4 本设计实现的功能..................................................................................................... - 4 - 第三章系统总体方案及硬件设计........................................................................................ - 5 -3.1 系统总体方案框图..................................................................................................... - 5 -3.2 单片机最小系统......................................................................................................... - 5 -3.3 按键控制模块............................................................................................................. - 6 -3.4 时间显示模块............................................................................................................. - 7 -3.5 闹钟模块.................................................................................................................... - 8 - 第四章软件设计.................................................................................................................. - 10 -4.1 keil软件介绍............................................................................................................ - 10 -4.2 系统软件设计思想................................................................................................... - 11 -4.3 系统主程序............................................................................................................... - 11 -4.4 中断子程序............................................................................................................... - 12 -4.5 按键扫描子程序....................................................................................................... - 13 -4.6 系统程序（见附录3）.............................................................................................. - 14 - 第五章Proteus软件仿真....................................................................................................... - 15 -5.1 Proteus软件简介...................................................................................................... - 15 -5.2 Proteus软件仿真.................................................................................................... - 16 -5.3 系统原理图（见附录1）.......................................................................................... - 20 -5.4硬件实物图（见附录2）........................................................................................... - 20 -5.5原件清单...................................................................................................................... - 20 - 第六章硬件调试.................................................................................................................... - 21 -6.1 STC-ISP软件介绍................................................................................................... - 21 -6.2 焊接及程序下载...................................................................................................... - 23 -6.3 硬件调试................................................................................................................... - 23 - 第七章毕业设计体会.......................................................................................................... - 26 - 第八章致谢............................................................................................................................ - 27 - 参考文献.................................................................................................................................... - 28 - 附录1......................................................................................................................................... - 29 - 附录2......................................................................................................................................... - 30 - 附录3......................................................................................................................................... - 31 -第一章引言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
校园作息时间控制系统(基于单片机)
#include <AT89X51.H>
#define c(x) (x*110592/120000)//便于数据分析
sbit Ir_Pin=P3^6;//接收管脚
2．2．1液晶SYB12864介绍………………………………………………………………8
2．2．2液晶与单片机的接口………………………………………………………………8
2．2．3液晶写操作时序……………………………………………………………………9
2．3．1红外发送与接收……………………………………………………………………10
方案二：采用实时时钟芯片计时，红数据输入。
时钟芯片常见的有美信公司的DS1302、DS12887等．前者与后者的最大区别在于有没有自带的备份电池。前者需要增加额外的电池以及相关的充电电路，后者DS12887本身已经集成了锂电池，而且掉电后相当长一段时间还可以正常走时，最重要的是它还剩下114字节的非易失RAM，由于有备份电池供电，相当于一个存储器，可以充分利用，而不需要增加另外的存储器，减少了外围电路。电视红外遥控比较常见，只要解码出来，可以充分利用面板上的多个数字键，接收电路也相当简单，另外由于是非接触式按键，避免了普通机械按键的磨损弊端。
RS=“L”,表示DB7~DB0为显示指令数据
5
R/W
H/L
R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7~DB0
R/W=“L”,E=“H→L”, DB7~DB0的数据被写到IR或DR
6
E
H/L
使能信号：R/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7~DB0
基于单片机的作息时间控制器设计
单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年1 月13 日基于单片机的作息时间控制器设计1. 课程设计目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的最小系统结构及其工作原理。
（2）掌握单片机的接口技术和键盘扫描、数码管显示的原理及拓展使用方法。
（3）通过课程设计，提高综合运用所学知识的能力，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。
2. 设计方案及原理本设计是作息时间控制器，设计其实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示当前的时间，由LED闪动作为秒计数表示，显示格式为“时分”，并可显示日期，显示格式为“月日”，年份单独显示。
由4个按键来作功能设置，可以设置现在的日期、时间及定时设置时间，一旦设置的时间到则作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。
图1 系统方框图3. 硬件设计3.1单片机AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
3.2 按键控制模块按键设定部分比较简单，因为本系统按键少，所以在设计上采用了独立按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。
按键控制模块主要有由四个按键组成：K1、K2、K3、K4、。
其中K1的功能是模式切换键；K2的作用是加一；K3的作用是闹钟使能；K4的作用是减一。
K1K2K3K4图2 按键控制模块3.3 数码管显示模块时间显示模块主要由四位七段数码管来显示，配合按键控制模块的校正与设定时间，相应的显示。
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内容摘要单片机是为了实现控制功能而设计的一种微型计算机。
由于单片机是在一块芯片上集成了一台微型计算机所需要的CPU、输入/输出部件和时钟电路等，因此，它具有体积小，使用灵活、成本低、易于产品化和抗干扰能力强，可以在恶劣的环境下实现可靠工作的特点。
设计的作息时间系统硬件上采用了AT89C52单片机，并且采用了单片机可以直接驱动的LM016L液晶显示屏，比市场上大部分LED数码显示管提供更多显示内容。
此外系统还设置了5个按钮可以随时调整当前时间，以保证与标准时间相吻合。
在软件设计方面，系统最大的创新点是不仅能够实现显示年、月、日信息外，而且可以自动识别闰年、闰月及每月的天数。
还可以根据学校、工厂等单位的作息时间表按时打铃、播放音乐、广播体操和其他节目等。
以单片机控制作为设计的创新点让整个系统结构简单、体积小巧、可靠性高、操作简单、扩展性强。
关键词作息时间控制；51单片机；LM016L显示屏；供电电路Design Time Clock Based on MCU091307326 Wu Ning tutor Professor Zhou PengAbstractA single-chip microcomputer is designed in order to realize the control function. Because the microcontroller is CPU, memory, input / integrated on a single chip of a microcomputer required output components and clock circuit, therefore, it has the advantages of small volume, flexible use, low cost, easy production and strong anti-interference ability, features can achieve reliable operation in harsh environments.Hardware schedule system design using AT89C52 single chip, LM016L LCD screen and innovation by the single chip can be directly driven, provides more display contents than the market most of the LED digital display. In addition the system also set up 5 buttons can be adjusted at any time to coincide with the current time, to ensure the standard time. In the aspect of software design, innovation system is the biggest can display year, month, day of information, and can automatically identify the leap year, month and monthly. Also according to the schools, factories and other units schedule on time bell, playing music, broadcast gymnastics and other programs.SCM control as a design innovation so that the whole system is simple in structure, small volume, high reliability, simple operation, expansion and strong.KeywordsTime schedule control; 51 microcontroller; LM016Ldisplay;The power supply circuit目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容 (2)第二章核心芯片及元件介绍 (3)2.1 A T89C52简介 (3)2.1.1AT89C52芯片的引脚 (4)2.1.2AT89C52特点 (7)2.2 LM016L显示屏 (8)2.2.1显示屏主要技术参数： (9)2.2.2引脚功能说明 (9)2.2.3显示屏的指令说明及时序 (11)2.2.4显示屏的RAM地址映射 (13)第三章硬件电路设计 (15)3.1总体电路设计： (15)3.2硬件系统各部分电路设计 (15)3.2.1系统复位电路的设计 (15)3.2.2系统时钟电路的设计： (16)3.2.3闹铃电路设计： (17)3.2.4显示电路设计： (18)3.2.5定时调试按键电路设计 (19)3.2.6电源电路设计 (20)第四章软件设计 (21)4.1主模块设计 (21)4.2显示模块设计 (22)4.3时间设定模块设计 (22)4.4闹铃功能的实现 (23)第五章软件仿真及结果分析 (25)5.1单片机仿真图 (25)5.2电源仿真图 (26)5.3响铃实现仿真图 (26)5.4性能及结果误差分析 (27)第六章结论与展望 (28)6.1结论 (28)6.2展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)基于单片机的作息时间钟的设计091307326 伍宁指导老师周鹏教授第一章绪论1.1课题研究意义科技的进步需要技术不断的提升。
一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。
而现在，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就可以使您以前的电路简单很多。
相信在使用并掌握了单片机技术后，不管在今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。
该系统以AT89C52为主体的设计，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，是现代学校必不可少的设备。
本设计是一个具有报时功能的作息时间控制钟。
它利用AT89C52单片机的定时器计时，进行时间计算；在进行时间计算，分每加一时，都与规定的作息时间比较，如果相等则进行相应的控制或动作。
由处理芯片，供电电路，控制按键，显示部分组成，系统扩展五个按键用于报时及校正时间。
1.2 国内外研究现状现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。
数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，LED显示器代替指针显示时间，减小了计时误差。
这种电子钟具备显示时、分、秒的功能，还可以对时、分、秒进行校对，片选的灵活性好。
随着科学技术的迅速发展，电子时钟正迅速取代纸质日历、年历和一般机械电子时钟。
电子时钟走时准确、功能多样、外观时尚、使用方便。
但它们的核心部分都有两个共同点，一是采用高性能时钟芯片；二是大都采用单片机控制。
这些电路的接口简单、价格低廉。
1.3 研究内容综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真、由硬件实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下良好基础。
以往的作息时间控制系统只具备基本时钟(显示当前时间的小时及分钟)功能，而且采用数字电路实现，致使电路非常复杂，计时精度不高，功能简单。
本设计的系统具备如下特点：(1) 基本时钟功能之外，还可以显示年、月、日、星期等信息，具备自动识别闰月，每月的天数。
（2）通过单片机控制，既保证了系统结构简单，又保证了控制时间的精度和可靠性，且通过外扩电路还可以实现多种功能。
（3）设置了五按钮的控制按键，以保证调时间、日期、星期，同时设置了单片机复位按钮。
（4）具备供电电路，直接将市电转换成单片机需要的直流5v电压。
带有备用电源，停电后时钟依旧工作时间不停止。
第二章核心芯片及元件介绍2.1 AT89C52简介图1 AT89C52接口图AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，其主要功能特性如下：（1兼容MCS51指令系统（2）8kb可反复擦写(大于1000次）Flash ROM；（3）32个双向I/O口；（4）256x8bit内部RAM；（5）3个16位可编程定时/计数器中断；（6）时钟频率0-24MHz；（7）2个串行中断，可编程UART串行通道；（8）2个外部中断源，共8个中断源；（9）2个读写中断口线，3级加密位；（10）低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；（11）有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，以适应不同产品的需求引脚。
2.1.1AT89C52芯片的引脚8 位通用微处理器，主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。
RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。
VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。
P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR 输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS （18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
P0口：一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
P1口：一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。