单片机电子闹钟的设计与制作
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要:电子时钟作为一种常见的时间显示装置,在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟,使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间,并通过数码管进行显示。
设计过程中,通过对单片机的编程和电路的连接,实现了时间的显示与调节功能,具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用,可用于各种场合。
关键词:单片机;电子时钟;DS1307;数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置,具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点,广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心,设计了一款实时准确的电子时钟,提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接,使得单片机可以获取到准确的系统时间,并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接,通过读取芯片中的时间寄存器,单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片,通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号,P1口接到数码管的位选信号,通过控制这两个口的输出状态,可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时,为了使时钟可以正常运行,需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程,实现了以下功能:(1)初始化DS1307芯片,设置初始时间;(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器,将时间信息保存到单片机的RAM中;(3)根据当前时间信息,在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写,进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30,观察数码管上的显示是否正确,以及时间是否准确。
同时,通过手动调节DS1307芯片中的时间,检查单片机是否能正确获取时间,并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟,通过单片机与DS1307芯片的连接和编程,实现了准确的时间显示功能。
基于51单片机的简易电子钟设计

基于51单片机的简易电子钟设计一、设计目的现代社会对于时间的要求越来越精确,电子钟成为家庭和办公场所不可缺少的设备之一、本设计基于51单片机,旨在实现一个简易的电子钟,可以显示当前的时间,并且能够通过按键进行时间的调整和设置闹钟。
二、设计原理本设计主要涉及到51单片机的IO口、定时器、中断、LCD显示技术等方面知识。
1.时钟模块时钟模块采用定时器0的中断进行时间的累加和更新。
以1秒为一个时间单位,每当定时器0中断发生,就将时间加1,并判断是否需要更新小时、分钟和秒的显示。
同时,根据用户按键的操作,可以调整时间的设定。
2.显示模块显示模块采用16x2字符LCD显示屏,通过51单片机的IO口与LCD连接。
可以显示当前时间和设置的闹钟时间。
初次上电或者重置后,LCD显示时间为00:00:00,通过定时器中断和键盘操作,实现时间的更新和设定闹钟功能。
3.键盘模块键盘模块采用矩阵键盘连接到51单片机的IO口上,用于用户进行时间的调整和设置闹钟。
通过查询键盘的按键状态,根据按键的不同操作,实现时间的调整和闹钟设定功能。
4.中断模块中断模块采用定时器0的中断,用于1秒的定时更新时间。
同时可以添加外部中断用于响应用户按键操作。
三、主要功能和实现步骤1.系统初始化。
2.设置定时器,每1秒产生一次中断。
3.初始化LCD显示屏,显示初始时间00:00:00。
4.查询键盘状态,判断是否有按键按下。
5.如果按键被按下,根据不同按键的功能进行相应的操作:-功能键:设置、调整、确认。
-数字键:根据键入的数字进行时间的调整和闹钟设定。
6.根据定时器的中断,更新时间的显示。
7.判断当前时间是否与闹钟设定时间相同,如果相同,则触发闹钟,进行提示。
8.循环执行步骤4-7,实现连续的时间显示和按键操作。
四、系统总结和改进使用51单片机设计的简易电子钟可以显示当前时间,并且实现时间的调整和闹钟设定功能。
但是由于硬件资源有限,只能实现基本的功能,不能进行其他高级功能的扩展,例如闹铃的音乐播放、温度、湿度的显示等。
单片机课程设计电子时钟

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:电子时钟院(系):专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (3)2.3功能模块的设计与实现 (4)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录 A (13)附录 B (21)附录 C (22)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容,要求实现在MCS51单片机上对数字电子钟的基本功能设计,对当前时间正确显示,并可根据需要对时间进行更改,以完成时间的校对和闹钟的设置。
时钟时间以时、分、秒在6位数码管上显示,小时以24小时计时模式,分秒均为60进位。
用6MHz晶振产生振荡脉冲,定时器进行秒计时。
调整设置时间的过程运用可编程键盘上的按键进行控制,共设有5个按键,首先按键A进入校时模式或E进入闹钟模式,再分别按键B对小时或C分钟进行更改,每按键一次数码管计数显示加一,更改结束后按键D退出设置,时钟正常显示。
闹钟时间到时,蜂鸣器鸣响10秒后时钟正常显示。
1.2 设计思路采用C语言程序设计结合硬件电路设计方法,利用Lab6000实验箱来实现数字电子钟的设计。
1)提出方案根据设计要求,可将本次设计分为3个模块进行:1)时钟显示模块:主要用于时间的正确显示。
2)校时模块:此模块用于时钟的校对,以完成用户更改时间的需求。
3)闹钟模块:用于实现闹钟的时间设置和定点闹铃的功能。
2)方案论证时钟显示模块中,利用可编程定时器中断进行秒计时,将时间显示在6位数码管上。
校时模块主要利用键盘上5个键的控制完成各项功能,并在数码管上动态显示改变结果,完成设置后进入时钟显示模块。
闹钟模块的设置过程与校时模块相似,但设置完成进入时间显示模块后则等待闹铃时间,到规定时间后,通过数码管闪烁及蜂鸣器的鸣响来实现定点闹铃提醒功能。
单片机做闹钟综合设计报告

单片机做闹钟综合设计报告1. 引言闹钟是人们日常生活中常见的用于定时提醒的设备,而使用单片机来设计一款智能闹钟更加便捷和实用。
本设计报告将介绍如何使用单片机进行闹钟设计并具备一定的智能化功能。
2. 设计原理2.1 硬件设计本设计使用了一块单片机开发板、一块液晶显示屏、一个蜂鸣器和几个按键进行硬件设计。
- 单片机开发板:使用STC89C52单片机作为核心处理器,具有较高的稳定性和可靠性。
- 液晶显示屏:用于显示当前时间、闹钟设置和其他相关信息。
- 蜂鸣器:用于发出闹钟提醒的声音。
- 按键:用于设置闹钟时间和关闭闹钟。
2.2 软件设计软件设计主要基于C语言编写的程序,通过单片机的IO口来控制硬件设备。
- 系统初始化:设置单片机的时钟、IO口和外部中断等。
- 时间设置:通过按键实现对当前时间的设置,包括小时、分钟和秒钟。
- 闹钟设置:通过按键实现对闹钟时间的设置,并保存到EEPROM中,以便断电后依然能够记住设置的闹钟时间。
- 闹钟提醒:当当前时间和闹钟时间匹配时,发出蜂鸣器的声音提醒用户。
- 其他功能:包括显示当前时间、闹钟时间和提醒信息等。
3. 设计流程本次设计主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
3.1 硬件设计流程1. 搭建电路连接,将单片机、液晶显示屏、蜂鸣器和按键连接在一起。
2. 使用示波器测试电路连接的正常性和稳定性,保证电路连接无误。
3. 按照电路图逐步搭建实验电路。
4. 将电路连接好后,用万用表和示波器等测试仪器对电路进行检测,确保硬件连接正确。
3.2 软件设计流程1. 编写初始化函数,对单片机进行必要的初始化设置。
2. 编写时间设置函数,通过调用按键函数实现时间的增加和减少,并将设置后的时间显示在液晶显示屏上。
3. 编写闹钟设置函数,通过按键设置闹钟时间,并将设置的闹钟时间保存在EEPROM中,以备断电后读取。
4. 编写闹钟提醒函数,通过对比当前时间和已设置的闹钟时间,当条件满足时,发出蜂鸣器的声音提醒用户。
基于单片机电子闹钟的设计

基于单片机电子闹钟的设计电子闹钟是一种基于单片机技术的智能设备,可以通过设置闹钟时间来提醒人们起床、上班或者进行其他活动。
本文将介绍基于单片机的电子闹钟的设计过程和实现功能。
首先,我们选择一款适合作为控制核心的单片机芯片。
常用的单片机有51系列和AVR系列,其中51系列的代表性芯片是STC89C52,AVR系列的代表性芯片是ATmega16、我们可以根据具体需求选择适合的芯片。
其次,我们需要设计电子闹钟的硬件电路。
主要包括时钟电路、显示电路、按键输入电路和报警电路。
时钟电路通过晶体振荡器产生准确的时钟信号,显示电路通过数码管或液晶屏显示时间等信息,按键输入电路用来设置闹钟和调整时间,报警电路则用来发出可听到的声音提醒。
在硬件设计完成之后,我们还需要编写单片机的软件程序。
首先,我们需要初始化各个硬件模块,包括时钟模块、IO口模块和定时器模块等。
然后,我们需要编写定时中断函数,用来更新显示时间。
接下来,我们需要编写按键处理函数,用来设置闹钟和调整时间。
最后,我们需要编写报警函数,通过发出蜂鸣器的声音来提醒。
设计的基本功能包括:设置时间、设置闹钟、调整时间、调整闹钟、报警功能等。
用户可以通过按键输入来设置时间和闹钟,并且可以通过按键调整时间和闹钟的设置。
当闹钟时间到达时,蜂鸣器会发出声音提醒用户。
同时,数码管或液晶屏会显示当前的时间。
为了提高闹钟的实用性,我们还可以添加一些其他功能。
例如,可以加入温湿度传感器来测量当前的环境温度和湿度,并在数码管或液晶屏上显示。
还可以加入闹铃音乐的选择功能,让用户可以选择自己喜欢的音乐作为报警铃声。
总之,基于单片机的电子闹钟设计涉及到硬件电路设计和软件程序编写两个方面。
通过合理设计硬件电路和编写完善的软件程序,可以实现各种实用的功能。
电子闹钟可以帮助人们准时起床、上班或进行其他活动,提高人们的时间管理能力和生活质量。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。
二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。
2.软件设计通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。
3.程序实现(1)时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。
(2)报时功能设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。
(3)闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
(4)时间设置功能通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。
(5)年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。
三、实验结果经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。
在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。
在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。
四、实验感悟通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。
通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。
在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。
单片机电子时钟课程设计报告
单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。
本课程设计旨在通过单片机技术的应用,设计并制作一个简单的电子时钟。
通过这一设计,学生将能够掌握单片机的基本原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的实际操作能力。
二、设计原理。
本电子时钟采用单片机作为控制核心,通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。
利用数码管来显示小时和分钟,通过按键来调整时间。
同时,通过蜂鸣器发出报时信号,实现基本的闹钟功能。
三、设计方案。
1. 硬件设计。
(1)单片机选择,本设计选用常见的51单片机作为控制核心,具有成本低、易于编程的特点。
(2)时钟电路,采用晶振作为时钟信号源,通过单片机的定时器来实现时间的计时。
(3)显示模块,采用数码管来显示小时和分钟,通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。
(4)按键输入,设计按键来调整时间,包括调整小时和分钟。
(5)报时功能,通过蜂鸣器来实现基本的报时功能,可以设置闹钟时间。
2. 软件设计。
(1)时钟控制,通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。
(2)显示控制,设计数码管的扫描显示程序,实现时间的动态显示。
(3)按键处理,设计按键扫描程序,实现对时间的调整。
(4)报时功能,设计蜂鸣器的报时程序,实现基本的闹钟功能。
四、设计实现。
1. 硬件实现。
根据上述设计方案,完成了电子时钟的硬件连接和布线,保证各个模块之间的正常通讯和工作。
2. 软件实现。
编写了单片机的程序,实现了时钟的计时、显示和控制功能,保证了电子时钟的正常运行。
五、实验结果。
经过调试,电子时钟能够准确显示当前的时间,并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能,报时功能也能够正常工作。
六、总结与展望。
通过本课程设计,学生掌握了单片机的基本原理和应用,培养了动手能力和创新意识。
在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用单片机技术,设计和制作更加复杂的电子产品。
同时,也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现1. 本文概述本文主要介绍了基于STC89C52单片机和DS1302时钟芯片的电子时钟设计与实现。
该电子时钟系统具有年月日等基本时间显示功能,并集成了秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣器和温度显示等附加功能。
系统采用LCD1602作为液晶显示器件,通过单片机对时钟和温度等数据进行处理后传输至LCD进行显示。
用户可以通过按键对时间进行调节,同时,单片机还通过扩展外围接口实现了温度采集等功能。
本文的目标是提供一个功能丰富、易于操作的电子时钟系统,为学习和应用单片机技术提供一个实用的案例。
2. 系统设计要求在设计基于STC89C52单片机的时钟系统时,我们需要考虑以下几个关键的设计要求:时钟系统必须具备基本的时间显示功能,能够以小时、分钟和秒为单位准确显示当前时间。
系统还应支持设置闹钟功能,允许用户设定特定的时间点进行提醒。
系统需要保证长时间稳定运行,具备良好的抗干扰能力,确保在各种环境下都能准确计时。
还应具备一定的容错能力,即使在操作失误或外部干扰的情况下,也能保证系统的正常运行。
用户界面应简洁直观,便于用户快速理解和操作。
时钟的显示部分应清晰可见,即使在光线较暗的环境下也能保持良好的可视性。
同时,设置和调整时间的操作应简单易懂,方便用户进行日常使用。
在设计时钟系统时,应考虑到未来可能的功能扩展,如温度显示、日期显示等。
系统的设计应具有一定的灵活性和扩展性,以便在未来可以轻松添加新的功能模块。
鉴于时钟系统可能需要长时间运行,能耗是一个重要的考虑因素。
设计时应选择低功耗的元件,并优化电源管理策略,以延长电池寿命或减少能源消耗。
在满足上述所有要求的同时,还需要控制成本,确保产品的市场竞争力。
这可能涉及到对单片机的编程优化、选择性价比高的外围元件等措施。
通过满足上述设计要求,我们可以确保开发出一个功能完善、稳定可靠、用户友好、易于扩展、节能环保且成本效益高的STC89C52单片机时钟系统。
单片机电子闹钟的设计与制作
单⽚机电⼦闹钟的设计与制作⽬录1 . 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 51电⼦闹钟发展趋势 (1)1.1.2 本课题研究的主要内容 (1)1.251电⼦闹钟简介 (1)1.2.1 开发的⽬的和意义 (2)1.2.2 51电⼦闹钟的优点 (2)1.2. 3 51电⼦闹钟的特点 (2)2. 系统⽅案的设计 (3)2.1系统概述 (3)2.1.1系统⽅案的确定 (3)2.1.2系统设计思路与步骤 (3)2.2芯⽚基本⼯作原理及其应⽤ (5)2.2.1引脚介绍 (4)2.2.2电源 (5)2.2.3存储器 (5)2.2.4应⽤ (5)2.3.1 LM386介绍 (6)2.3.2 LM386特点..................................... 错误!未定义书签。
3.系统的设计 (8)3.1.1单⽚机系统的设计 (8)3.1.2 按键电路的设计 (9)3.1.3复位电路的设计 (10)3.1.4显⽰电路的设计 (9)3.2系统软件的设计 (10)3.2.1软件设计 (10)3.2.2整个系统软件部分的总体设计 (16)4.系统的调试和性能分析 (16)4.1系统的调试⽅法 (16)4.1.1输⼊按键的调试 (16)4.1.2复位电路的调试 (17)4.1.3显⽰电路的调试 (17)4.1.4整个系统的联调 (17)参考⽂献 (19)附录1 原理图 (16)附录3 (程序) (17)1 .绪论1.1概述电⼦闹钟在科学技术⾼度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个⼈都需要有⼀个电⼦闹钟,为⼈们提供报时⽅便,但普通电⼦闹钟不够⽅便实⽤。
本⽂给出了⼀种以51芯⽚电⼦闹钟设计⽅法,从⽽给⼈们带来更为⽅便的⼯作与⽣活。
1.1.1 51电⼦闹钟发展趋势现代的快节奏⽣活给⼈们的精神上带来了很⼤压⼒。
如何排解或缓解这些压⼒已经成为很多⼈关⼼的问题。
单⽚机电⼦闹钟是具发前闹钟创新性的系统,它代表了时代的发展趋势。
51单片机的电子时钟设计
51单片机的电子时钟设计一、引言随着科技的发展和人们对时间的准确度的要求日益提高,电子时钟成为了人们生活中不可缺少的一部分。
本文将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计。
二、硬件设计1.主控部分本设计使用了51单片机作为主控芯片,51单片机具有丰富的接口资源和强大的处理能力,非常适合用于电子时钟的设计。
2.显示部分采用了数码管显示屏作为显示部分。
为了提高显示的清晰度,我们选用了共阳数码管。
使用4位数码管即可显示时、分和秒。
3.时钟部分时钟部分由振荡器和RTC电路构成。
振荡器提供时钟脉冲信号,RTC 电路实现对时钟的准确计时。
4.按键部分按键部分采用矩阵按键,以实现对时间的设置和调整。
三、软件设计1.系统初始化在系统初始化阶段,需要对硬件进行初始化设置。
包括对I/O口的配置,定时器的初始化等。
2.时间设置用户可以通过按键设置当前的时间。
通过矩阵按键扫描,检测到用户按下了设置键后,进入时间设置模式。
通过按下加减键,可以增加或减少时、分、秒。
通过按下确认键,将设置的时间保存下来。
3.时间显示在正常运行模式下,系统将会不断检测当前的时间,并将其显示在数码管上。
通过对时钟模块的调用,可以获取当前的时、分、秒并将其显示出来。
4.闹钟功能在时间设置模式下,用户还可以设置提醒闹钟的功能。
在设定时间到来时,系统会发出蜂鸣器的声音,提醒用户。
四、测试与验证完成软硬件设计后,进行测试与验证是必不可少的一步。
通过对硬件的连线接触检查和软件的功能测试,可以确保整个设计的正确性和可靠性。
五、总结通过本次设计,我对51单片机的使用和原理有了更清晰的认识,同时也对电子时钟的设计和制作有了更深入的了解。
电子时钟作为一种常见的电子产品,在我们的日常生活中发挥了重要的作用。
这次设计过程中,我遇到了许多问题,但通过查阅资料并与同学一起探讨,最终解决了问题。
相信通过不断的学习和实践,我可以在未来的设计中取得更好的成果。
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目录1 . 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 51电子闹钟发展趋势 (1)1.1.2 本课题研究的主要内容 (1)1.251电子闹钟简介 (1)1.2.1 开发的目的和意义 (2)1.2.2 51电子闹钟的优点 (2)1.2. 3 51电子闹钟的特点 (2)2. 系统方案的设计 (3)2.1系统概述 (3)2.1.1系统方案的确定 (3)2.1.2系统设计思路与步骤 (3)2.2芯片基本工作原理及其应用 (5)2.2.1引脚介绍 (4)2.2.2电源 (5)2.2.3存储器 (5)2.2.4应用 (5)2.3.1 LM386介绍 (6)2.3.2 LM386特点..................................... 错误!未定义书签。
3.系统的设计 (8)3.1.1单片机系统的设计 (8)3.1.2 按键电路的设计 (9)3.1.3复位电路的设计 (10)3.1.4显示电路的设计 (9)3.2系统软件的设计 (10)3.2.1软件设计 (10)3.2.2整个系统软件部分的总体设计 (16)4.系统的调试和性能分析 (16)4.1系统的调试方法 (16)4.1.1输入按键的调试 (16)4.1.2复位电路的调试 (17)4.1.3显示电路的调试 (17)4.1.4整个系统的联调 (17)参考文献 (19)附录1 原理图 (16)附录3 (程序) (17)1 .绪论1.1概述电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
本文给出了一种以51芯片电子闹钟设计方法,从而给人们带来更为方便的工作与生活。
1.1.1 51电子闹钟发展趋势现代的快节奏生活给人们的精神上带来了很大压力。
如何排解或缓解这些压力已经成为很多人关心的问题。
单片机电子闹钟是具发前闹钟创新性的系统,它代表了时代的发展趋势。
2007年,无论从国内外行业发展趋势,还是从闹钟市场准入的要求来看,节能、环保、创新都已成为中国家电企业无法回避的大问题。
在原材料价格不断上涨、下游渠道商实力膨胀、价格战越来越激烈、行业利润日趋微薄的背景下,日前,中国的电子闹钟在节能化、环保化、创新型转变过程中,正进行新一轮闹钟赛跑。
目前,国内专业51电子闹钟厂家的数量正在迅速增长。
51电子闹钟市场在未来的三五年内会高速增长,新技术、新产品也会不断出现并投入应用。
1.1.2本课题研究的主要内容设计一个51电子闹钟(1)能随意设定走时起始时间。
(2) 12小时/24小时两种制式可选,以适应不同的需要。
(3)能指示秒节奏,即秒指示(4)采用交直流供电电源。
与石英钟不同的是,电子钟一般采用数码管等显示介质,因而必须以交流供电为主,以直流电源为后备辅助电源,并能自动切换。
该设计主要包括:按键、显示程序单元部分。
、AT89S51单片机芯片、74HC245驱动LED显示电路,集成电路74HC245和LM386各1个.1.2 51电子闹钟简介1.2.1开发的目的和意义目的:设计一个51电子闹钟的,该闹钟可由使用者自己设定一个时间,若想设置闹铃,应先按下复位按键,然后长时间按下"设置"按键,第一个数码管会显示”C”,然后变为”00-00-00”,此时进入闹铃设置状态,设置方法跟上面一样,闹铃设置完后,下一步要设置当前时间,调整方法跳到第一步。
这样设置好后,她就能按照主人的意思,定时的把你闹醒啦!意义:电子闹钟已经是现代生活中经常用到的工具之一,传统的电子闹钟只是机械控制,另外,体积也很大,又不美观也不实用.而现在我设计的电子闹钟是用单片机做的.只要简单的设置好后,她就能按照主人的意思,定时的把你闹醒啦!也能给人们的生活带来方便。
1.2.2 51电子闹钟的优点(1)、简单好用、美观、体积小、实用。
(2)、用电量少、电压低,节能、环保、创新。
按键、显示程序单元部分。
AT89S51单片机芯片、74HC245驱动LED 显示电路。
外接3个按钮组成键盘,AT89S51为51内核。
另外,AT89S51本身无专门的液晶驱动接口,因此,本时钟采用数码管显示方式。
数码管作为一种主动显示器件,具有亮度高、价格便宜等优点,而且市场上也有专门的时钟显示组合数码管。
51电子闹钟的用途:我设计的电子闹钟是用单片机做的.只要简单的设置好后,她就能按照主人的意思,定时的把你闹醒啦!也能给人们的生活、工作学习带来方便。
1.2.3 51电子闹钟的特点1.帮助您排解或缓解那些来自现实生活的压力2.数码管作为一种主动显示器件,亮度高、价格便宜等,显示数字清晰。
3.简单好用,可任意设24式时间。
4.使用LED发光,省电,灯泡寿命长。
2. 系统方案的设计2.1系统概述。
2.1.1系统方案的确定根据以上各模块并结合显示屏的功能及元器件材料的情况,决定采用AT89S51为51内核显示设计方案。
2.1.2系统设计思路与步骤先进行系统的整体规划确定整个系统的功能,然后按照每个功能的具体要求,进行各个模块的实物设计并逐个调试,待全部通过后,进行整个系统的联调,最终实现一个完整的系统,并制成印刷线路板。
整个系统的设计步骤如下:在单片机最小系统的基础上,完成按键电路和复位电路的设计。
完成显示电路、数字按键、复位电路。
具有3个功能按键:1.在复位后的待机状态下,用于启动设定时间参数(对时或定闹);2.在设定时间参数状态而且不是设定最低位(即分个位)的状态下,用于结束当前位的设定,当前设定位下移;3.在设定最低位(分个位)的状态下,用于结束本次时间设定。
2)+1键,用于对当前设定位(编辑位)进行加1操作,根据12/24小时工作模式和正在编辑的当前位的含义(时十位、时个位、分十位、分个位)自动进行数据的上限和下限判断。
例如,对12小时制,小时的十位只能是0、1,如果当前值为0,则按+1键后为1,再按+1键则又回复到0。
把以上各个模块联结起来,整体调试功能。
整个系统的原理框图如图2-1所示图2-1 整个系统的原理图2.2芯片基本工作原理及其应用2.2.1引脚介绍AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
图2-2 引脚图此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
主要功能特性:·兼容MCS-51指令系统·32个双向I/O口·2个16位可编程定时/计数器·全双工UART串行中断口线·2个外部中断源·中断唤醒省电模式·看门狗(WDT)电路·灵活的ISP字节和分页编程·4k可反复擦写(>1000次)ISP Flash ROM·4.5-5.5V工作电压·时钟频率0-33MHz·128x8bit内部RAM·低功耗空闲和省电模式·3级加密位·软件设置空闲和省电功能·双数据寄存器指针2.2.2电源89S51有很宽的工作电源电压,电源范围宽达4~5.5V.2.2.3存储器89S51支持ISP在线可编程写入技术!串行写入、速度更快、稳定性更好,烧写电压也仅仅需要4~5V即可.2.2.4应用就目前中国市场的情况来看,89S51有很大的市场。
其原因有下列几点:(1)AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式;(2)AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机;(3)芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
(4)同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
设计的功率放大器。
2.3.1LM386介绍LM386适用于电脑、仪器、汽车电子、电源、通信、开关电源等电子产品. 2.3.2LM386特点静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电。
工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。
外围元件少。
电压增益可调,20-200。
低失真度。
2.4 74HC245简介由于通过数码管公共及的电流较大,因此用三极管来驱动位码。
为了避免过多地使用分立元件,采用了一片74HC245来驱动段码。
3. 系统的设计一个完整的系统,离不开硬件和软件的设计。
硬件与软件各有所长,如何合理的安排软硬件的任务是系统设计的第一步。
3.1.1单片机系统的设计单片机最小应用系统实际上就是一个内置程序存储器的单片机,可由单片机芯片,配以必要的外部器件构成,这些外部功能器件无法集成到芯片内部,主要有按键电路、显示电路等。
图3-1 单片机系统图3.1.2 按键电路的设计作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程,也就是说当我们按下一个按键时,总希望某个命令只执行一次。
而在按下的过程中不要有干扰进来,因为在按下的过程中,一旦有干扰过来可能造成误触发过程,因此我们在设计按键电路的时候应注意不要有干扰进来以用在焊接时应注意:独立式按键。
如果设置过多按键,将会占用较多I/O口,而且会给布线带来不便,因此,此方案适用于按键较少的情况。
如果选择此方案,由于按键较少,在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入,只能通过加或减完成,稍为麻烦一些,但其程序简单。
(1)执锡补焊时应按照从左到右,由上到下的顺序,避免检查时漏检或焊接时漏修。
(2)焊接时要经常清洗烙铁头,防止烙铁头的杂物造成虚焊、针孔、加焊等不良发生。
(3)不要在基板上给烙铁头加焊锡,生产过程中不能抖锡、敲锡、甩锡,防止焊锡渣、焊锡、珠掉到基板上面。
(4)在压件或拆件时要先在线路板的铜箔面上加焊锡,要求均匀加热,避免松香失效或铜箔翘皮造成线路破坏。
考虑到电路不要复杂性,因而设计成3个按键,一个为复位,其它2个为按数字时间的按键和确定设好的时间确定.后2个按键要接89C2051端.若想设置闹铃,应先按下复位按键,然后长时间按下"设置"按键,第一个数码管会显示”C”,然后变为”00-00-00”,此时进入闹铃设置状态,设置方法跟上面一样,闹铃设置完后,下一步要设置当前时间,调整方法跳到第一步。