單片機定時鬧鐘論文

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1、前言本設(shè)計是基于單片機的定時鬧鐘設(shè)計。單片機是在一塊半導(dǎo)體芯片上集成了CPU、存儲器以及輸入和輸出接口電路的微型計算機；其集成度高、功能強、通用性好，特別是它具有體積小、重量輕、能耗低、價格便宜、抗擾、能力強和使用方便,軟硬件結(jié)合、靈活穩(wěn)定、軟件硬化、硬件軟化，適合應(yīng)用于多種環(huán)境、可在惡劣環(huán)境中工作等特點。它不僅僅是一項技術(shù)性上的突破，同時也是對能源方面的有效節(jié)約與有效利用，因此深受國家有關(guān)技術(shù)部門和能源部門的重視和支持。其組合而成的配件產(chǎn)品在日常生活的使用過程中非常方便、簡單且實用，深受著廣大消費者的喜愛，從而使單片機技術(shù)在社會中得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。目前，已成為測量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的

2、優(yōu)選機種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部件。特別是20世紀(jì)70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快，推廣率高，市場利潤率高。而51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。??本次設(shè)計的定時鬧鐘在硬件方面就采用了AT89C51芯片，用2個LED數(shù)碼管來進(jìn)行顯示。第一個LED用P0口進(jìn)行驅(qū)動，第二個LED用P2口進(jìn)行驅(qū)動，能夠比較準(zhǔn)確顯示分鐘數(shù)。通過S1、S2、S3、和S4四個功能按鍵可以實現(xiàn)對定時鬧鐘的啟動、復(fù)位和定時，定時時間到喇叭可以發(fā)出鬧鈴聲。在軟件方面采用匯編語言編程。整個定時鬧鐘系統(tǒng)能完成時間的顯示，調(diào)時和定時鬧鐘、復(fù)位等功能，并經(jīng)過系統(tǒng)仿真后得

3、到了正確的結(jié)果28目錄前言第一章設(shè)計目的及要求41.1、設(shè)計目的41.2、設(shè)計要求41.2.1、課程設(shè)計要求41.2.2、基本設(shè)計功能要求主要分為以下幾個部分：4第二章方案設(shè)計52.1、幾種常見的定時鬧鐘52.1.1、普通機械鬧鐘52.1.2、晶體管鬧鐘52.1.3、石英電子鬧鐘52.2、研究背景52.3、本文研究的主要內(nèi)容52.4、方案論證62.4.1、方案6第三章主要元器件介紹73.1、AT89C51單片機介紹73.1.1、AT89C51芯片簡介73.1.2、引腳說明73.2、時鐘電路93.3、7SEG-BCD9第四章硬件電路設(shè)計104.1、晶振時鐘電路設(shè)計104.2、復(fù)位電路設(shè)計1

4、04.3、定時輸入電路設(shè)計104.4、顯示電路設(shè)計114.5、啟動和復(fù)位計時電路124.6、鬧鐘響鈴電路設(shè)計12第五章軟件設(shè)計及主要子程序135.1、軟件設(shè)計思路135.2、主程序模塊135.3、定時輸入子程序設(shè)計145.4、顯示子程序設(shè)計145.5、啟動和復(fù)位子程序設(shè)計145.6、計時響鈴子程序設(shè)計14第六章系統(tǒng)仿真與調(diào)試156.1、Keil編譯156.2、Protues仿真平臺156.2.1、Protues仿真簡介及部分模塊仿真156.2.2、硬件電路總圖與仿真16第七章操作方法及效果1728第八章課程設(shè)計總結(jié)20參考文獻(xiàn)21附錄122匯編程序22附錄225PCB生成圖25附錄326

5、定時鬧鐘原理圖2628第一章設(shè)計目的及要求1.1、設(shè)計目的本次課程設(shè)計目的在于真正的把所學(xué)單片機理論知識應(yīng)用于實際，更加熟悉51單片機的硬件與軟件。能靈活運用Keil進(jìn)行軟件編程調(diào)試以及用proteus軟件仿真。本次設(shè)計組成定時鬧鐘系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)硬件電路圖，設(shè)計編寫開關(guān)控制定時、LED顯示、聲響鈴、定時啟動及復(fù)位等子程序。在調(diào)試程序時，要求整個系統(tǒng)工作正常、顯示正確、結(jié)果滿意，掌握該芯片的工作原理并完成讀、寫程序的設(shè)計、編寫和調(diào)試。1.2、設(shè)計要求1.2.1、課程設(shè)計要求能熟練運用51單片機實現(xiàn)硬件與軟件結(jié)合完成電子產(chǎn)品的設(shè)計，把理論真正運用于實踐，會用Keil等軟件編程調(diào)試運行，熟悉應(yīng)

6、用Proteus軟件仿真。強化編程練習(xí)，注意查詢方式與中斷方式的區(qū)別等等。1.2.2、基本設(shè)計功能要求主要分為以下幾個部分：1）由于要顯示數(shù)字時間，所以需要2個數(shù)碼管。?2）時間的定時用時鐘電路，修改時間和定時用手動按鍵控制，鬧鈴聲通過喇叭發(fā)出3）記時完成后，通過復(fù)位鍵將整個鬧鐘變?yōu)槌跏紶顟B(tài)?4)AT89C51單片機加上外圍器件（數(shù)字顯示器7SEG-MPX6-CC-BLUE，RESPACK-8排阻和SPEAKER喇叭）和應(yīng)用程序（ISIS?6?Professional軟件和WAVE6000編譯軟件），構(gòu)成相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)。28第二章方案設(shè)計2.1、幾種常見的定時鬧鐘2.1.1、普通機械鬧鐘

7、這種機械鬧鐘結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格便宜，其中的原動系以發(fā)條為貯能元件，機械式音樂鬧鐘上還帶有以鬧發(fā)條驅(qū)動的帶撥針的滾輪，撥針按曲譜排列，撥動音簧，演奏出音樂，但在使用中暴露了很多缺點：機械鬧鐘的發(fā)條是靠金屬制成的，經(jīng)過較長時間的磨損會影響到計時的精度。2.1.2、晶體管鬧鐘一種電機械鐘。又稱擺輪游絲式電子鐘。它采用機械式鐘的擺輪游絲振動系統(tǒng)，但以電池為能源。電池的能量通過一個晶體管開關(guān)電路直接傳遞給擺輪游絲系統(tǒng)，從而維持?jǐn)[輪的不衰