单片机实现的多功能定时闹钟设计

版权申诉
0 下载量 99 浏览量 更新于2024-06-22 1 收藏 226KB DOCX 举报
"基于单片机的定时闹钟课程设计" 在本次课程设计中,学生将着手构建一个基于单片机的定时闹钟系统,旨在加深对单片机原理及应用的理解,强化汇编语言技能,并提升实际问题解决能力。设计的重点是利用AT51单片机为核心,构建一个具有时间显示、设定、校正和多组闹钟功能的电子设备。 设计的核心硬件部分包括AT51单片机,时钟电路,以及按键电路。时钟电路用于提供准确的时间基准,按键电路则用来实现时间的调整和功能选择。具体来说,设计中采用了四个按键,它们具备两种不同的功能,这是设计中的一个挑战,需要通过合理的逻辑设计来实现。软件部分,采用C语言编写控制程序,确保系统的正常运行。 在软件开发过程中,首先利用Keil单片机开发环境进行程序编写和调试,确保程序逻辑无误。接着,借助Proteus仿真软件对硬件电路进行仿真,验证硬件与软件的协同工作,确保设计的功能能够得以实现。 在设计方案中,单片机与外围接口电路相互配合,实现数字时钟的显示和定时功能。时钟显示为24小时制,具备校时功能,以及可能包含日期显示和多个闹钟设定。使用的AT89C51芯片是常见的微控制器,具有足够的处理能力和存储空间来执行这些任务。LCD显示器(16*2字符)用于呈现小时和分钟,而秒的计数则通过LED闪烁来表示。系统启动后,LED指示灯会闪烁,表明程序开始运行。四个按键(K1至K4)分别对应当前时间设置、查看闹钟时间、设置闹钟和切换闹铃开关。 K1键用于调整当前时间,K2键用于查看已设置的闹钟时间,K3键则用于设定新的闹钟时间,而K4键用于开启或关闭闹钟功能。这样的设计不仅满足了基本的计时需求,还提供了用户友好的交互方式,增强了实用性。 总体而言,这个基于单片机的定时闹钟项目是一个集理论与实践于一体的综合性任务,它要求学生全面运用所学的单片机知识、汇编语言以及电路设计原理,通过实际操作提高技能,同时也锻炼了解决实际问题的能力。通过完成这个课程设计,学生可以更加深入地理解和掌握单片机技术在日常生活中的应用。
413 浏览量
郑州轻工业学院 软件学院 单片机与接口技术课程设计总结报告 设计题目:带有LCD的定时闹钟 学生姓名: 系 别: 专 业: 班 级: 学 号: 指导教师: 2011年12月16日 郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书 题目 带有LCD的定时闹钟 专业、班级 学号 姓名 主要内容: 设使用89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时钟,若LCD 选择有背光显示的模块,在夜晚或黑暗的场合中也可以使用。 基本要求: .字符型LCD(16*2)显示器 .显示格式"时时 分分"。 .由LED闪动来做秒计数表示。 .一旦时间到侧发动声响,同时继电器启动,可以扩充控制家电开启和关闭。 .程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示"00 00",按下操作键K1-k4动作如下: 1. K1—设置现在的时间。 2. K2—显示闹钟设置的时间。 3. K3—设置闹铃的时间。 4. K4—闹铃ON/OFF的 状态设置,设置ON时连续三次发出"哗"的一声,off置为哗的一声。 5. 设置当前时间或闹铃时间如下: 1. K1—时的调整。 2. K2—分的调整。 3. K3—设置完成。 6. OFF发出"哗"K4---闹铃时间到时,发出一阵声响,按下本键可以停止声响。 除了显示当前时间的功能外,还可以扩充如下功能; .增加秒表计数。 .闹铃时间到侧产生音乐声。 .增加减计数功能。 .增加多组计数的功能。 参考文献 郭天祥 51单片机C语言教程-入门。 余发山 单片机原理及应用技术。中国矿业大学出版社。 涂世亮,张友德。单片微机控制技术。清华大学出版社。 一.设计本电子定时闹钟的目的和意义 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。 1.1 本LCD电子闹钟的特点和功能介绍 数字钟介绍 时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正 是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相 比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛 的使用。而LCD电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示 的数字计时装置,它的计时周期为24小时,另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附 加功能。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、"时","分","秒","星期"计数器 、校时电路、报时电路和振荡器组成。目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,成为我 们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手。 2 总体方案设计 2.1 总体设计方案 本LCD定时闹钟,是以单片机及外围接口电路为核心硬件,辅以其他外围硬件电路, 用汇编语言设计的程序来实现的。根据C51单片机的外围接口特点扩展相应的硬件电路, 然后根据单片机的指令设计出数字钟相应的软件,再利用软件执行一定的程序来实现数 字钟的功能。由于采用集成芯片性的单片机来制作电子钟,这样设计制作简单而且功能 多、精确度高,也可方便扩充其他功能,实现也十分简单。本设计是利用AT89C51单片机 为主控芯片,由LCD、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件组成硬件电路 ,通过编写软件程序来实现和控制的数字定时闹钟 。3 硬件设计 3.1 主控芯片AT89C51的设计 在本LCD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。AT89C 51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. 3.2 时钟电路部分设计 AT89C51系列的单片机的时钟方式分为内部方式和外部方式。内部方式就是在单片机 的XTAL1和XTAL2的两引脚外接晶振,就够成了自激振荡器在单片机内部产生时钟脉冲信 号。外部时钟方式是把外部已经有