智能定时闹钟设计-毕业设计

智能定时闹钟设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识，使对已学过的基础知识能有更深入的理解，并融会贯通。

学会独立思考、独立工作，培养一定的自学能力和独立分析问题能力，以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力，同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯本设计采用单片机AT89C51作为核心元件，12MHZ晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号。

在其基础上扩展外围芯片与电路，附加时钟电路及LED 电路。

LED采用共阴极接法，低电平有效选中相应的LED。

单片机具有集成度高、功能强、通用性好、特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。

为了进一步的熟悉并掌握单片机的应用及开发，认真的做好此次课程设计非常必要。

一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件，硬件是软件的依托，软件是硬件的内核。

设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统，它是单片机应用系统的设计基础，然后在此基础上添加外围器件，如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。

在设计应用程序时遵循模块化的设计方法，在明确了设计方向之后按照分成的几大模块分别画出流程图，然后根据流程图写出程序，在每个模块编写好之后分别调试、修改、完善。

最后在主程序下调用再次调试、修改。

通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制和定时器和中断编程的基本方法，从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。

关键词：定时闹钟系统传感器技术智能仪器阴极接法Smart timer alarm clock designAbstract:Learning and consolidation of the knowledge of microcomputer technology, electronic technology, sensor technology and intelligent instruments, and have learned the basics to have a more in-depth understanding and mastery. Learn to think independently, work independently, develop self-learning ability and independent analysis of capacity and enhancing the system the ability to use theoretical knowledge to solve practical problems, while cultivating a good scientific attitude and a rigorous design habits.This design uses AT89C51 microcontroller as the core component, 12MHZ crystal, shaped segment code to be displayed by the P0 port output signal from the P2 port output word. Expansion on the basis of the peripheral chips and circuits, additional clock circuit and the LED circuit. LED common cathode connection, active-low select the appropriate LED.Microcontrollers, high integration, functionality, versatility, its low energy consumption, cheap, high reliability, strong anti-interference ability and ease of use and other unique advantages, so the microcontroller is now widely applied to household appliances, electrical and mechanical products, children's toys, robots, office automation products and other fields. In order to further familiar with and master MCU application and development of very necessary to do the course design.A single-chip timing alarm system can not be separated from the software and hardware, hardware, software, relying on software is the core of the hardware. Should the design of hardware circuit design the minimum system of a single-chip microcomputer application system design basis, and then on this basis, to add peripheral devices such as displays, buttons, etc. constitute the hardware schematic of the alarm clock. Follow a modular design approach in the design of the application.Keywords: timing alarm system sensor technology, intelligent instruments and cathode connection目录前言............................................................................................ 错误!未定义书签。

1设计目的及意义 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计系统的主要功能 (1)2系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2系统设计总框图 (2)2.3硬件设计 (2)2.3.1单片机最小系统设计 (2)2.3.2报警模块设计 (6)2.3.3显示模块设计 (7)2.3.4调时模块设计 (9)3软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2定时中断子程序流程图 (10)3.3程序设计 (11)4系统的仿真与调试 (13)4.1PROTEUS软件仿真 (13)4.2系统的调试 (13)5结束语 ................................................................................. 错误!未定义书签。

附录1：源程序代码 (15)附录2：系统原理图 (29)参考文献 (30)基于智能定时闹钟系统设计前言学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识，使对已学过的基础知识能有更深入的理解，并融会贯通。

学会独立思考、独立工作，培养一定的自学能力和独立分析问题能力，以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力，同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯本设计采用单片机AT89C51作为核心元件，12MHZ晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号。

在其基础上扩展外围芯片与电路，附加时钟电路及LED电路。

1 设计目的及意义学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识，使对已学过的基础知识能有更深入的理解，并融会贯通。

学会独立思考、独立工作，培养一定的自学能力和独立分析问题能力，以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力，同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。

1.1 设计任务完成所选题目的分析与设计，达到技术性能要求。

提交正式课程设计总结报告一份。

本文设计的定时闹钟的核心模块采用AT89C51芯片，时、分、秒用6位LED数码管显示。

在电路中通过四个按键S1、S2、S3和S4来进行定时、调时和复位，定时时间到通过蜂鸣器发出报警声。

1.2 设计系统的主要功能▲能显示时时－分分－秒秒。

▲能够设置定时时间、修改定时时间。

▲定时时间到能发出报警单片机的时钟产生方法有两种: 内部时钟方式和外部时钟方式。

本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。

最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。

振荡晶体可在1.2MHz～12MHz之间。

电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响修改时间和定时用手动按键控制，报警声通过蜂鸣器发出。

这样可以使得硬件电路设计较为简单，且软件设计也易于实现，并能够降低成本其集成度高、功能强、能耗低、通用性好、价格便宜。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造。

2 系统总体方案及硬件设计2.1 系统总体方案▲由于LED显示器相对于其它显示器（如LCD显示器）来说其价格要便宜许多，而且亮度更高，耐温范围较广，所以采用6位数码管来显示“时时－分分－秒秒”。

▲时间的定时用单片机内部时钟电路，在一定的时间内能使其误差较小，如经过一年其误差才仅有数秒。

修改时间和定时用手动按键控制，报警声通过蜂鸣器发出。

这样可以使得硬件电路设计较为简单，且软件设计也易于实现，并能够降低成本。

▲核心模块采用AT89C51单片机，功能强、通用性好、价格便宜，且易于控制。

加上外围器件（数码管、排阻、按键和蜂鸣器）和应用程序，便构成了相应的应用系统。

2.2 系统设计总框图（如图2.2-1 所示）图2.2-1 定时闹钟系统设计总框图2.3 硬件设计2.3.1 单片机最小系统设计▲芯片：AT89C51因为51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种，在20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用广泛，发展很快，推广率和市场利润率较高，且适合于本设计系统中CPU内存和I/O等资源的要求，所以本设计采用AT89C51作为核心控制芯片。