【正文】 摘 要本設(shè)計(jì)是作息時(shí)間控制器，由單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵模塊、數(shù)碼管顯示模塊、鬧鐘模塊組成。采用單片機(jī)AT89S52與12MHZ晶振相連；通過(guò)按鍵KKKK4控制時(shí)間的校正、鬧鐘時(shí)間設(shè)定；數(shù)碼管顯示模塊用來(lái)顯示時(shí)間，顯示格式為“時(shí)分”，并能夠根據(jù)需要顯示年、月、日，由數(shù)碼管小數(shù)點(diǎn)閃動(dòng)作為秒計(jì)數(shù)；鬧鐘模塊進(jìn)行到時(shí)提醒并作出相應(yīng)動(dòng)作：發(fā)光二極管閃亮，同時(shí)播放音樂(lè)。本設(shè)計(jì)中，利用單片機(jī)定時(shí)器設(shè)計(jì)時(shí)間計(jì)時(shí)處理，采用單片機(jī)內(nèi)部的T0定時(shí)器溢出中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，工作在T1方式下，定時(shí)50微妙，則連續(xù)中斷20次即為一秒，得到了我們所需時(shí)間的最小單位秒，60秒為一分，60分為一小時(shí)，24小時(shí)為一天，12月為31天，11月為30天，閏年二月為29天，非閏年二月為28天，12個(gè)月為一年。采用這種時(shí)間設(shè)計(jì)思想來(lái)進(jìn)行時(shí)間設(shè)置。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的P0口輸出顯示信號(hào)，P1口按鍵輸入控制、P2口用來(lái)掃描，為動(dòng)態(tài)顯示、P3口鬧鐘模塊。該設(shè)計(jì)用C51編寫(xiě)程序，由于匯編語(yǔ)言的移植性比較差，而C語(yǔ)言則比較靈活。許多子函數(shù)都可以直接移植過(guò)去。 目錄摘要 1目錄 21概述 1 51單片機(jī)簡(jiǎn)介 1 設(shè)計(jì)要求及功能 1 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能 12 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) 2 系統(tǒng)總體方案框圖 2 按鍵控制模塊 3 時(shí)間顯示模塊 4 鬧鐘模塊 43軟件設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想 5 系統(tǒng)主程序 5 中斷子程序 6 按鍵掃描子程序 84 Proteus軟件仿真 9 Proteus軟件簡(jiǎn)介 9 Proteus軟件仿真 95課程設(shè)計(jì)體會(huì) 13參考文獻(xiàn)： 14附1：源程序代碼 15附2：系統(tǒng)原理圖 25 1概述 51單片機(jī)簡(jiǎn)介單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，即把組成微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件，如中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通信接口等集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)主要面對(duì)的是測(cè)控對(duì)象，突出的是控制功能，所以它從功能和形態(tài)上來(lái)說(shuō)都是應(yīng)測(cè)控功能領(lǐng)域應(yīng)用的要求而誕生的。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它在芯片內(nèi)集成了許多面對(duì)測(cè)控對(duì)象的接口電路，如ADC、DAC、高速I(mǎi)/O口、脈沖寬度調(diào)制器、監(jiān)視定時(shí)器等，這些接口電路已經(jīng)突破了微型計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，所以單片機(jī)也成為微型控制。51單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8031單片機(jī)，后來(lái)隨著Flash rom技術(shù)的發(fā)展，8031單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一，其代表型號(hào)是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)之中。目前很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出，在目前乃至今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。 設(shè)計(jì)要求及功能本設(shè)計(jì)是作息時(shí)間控制器，其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能主要有：使用4位七段顯示器來(lái)顯示現(xiàn)在的時(shí)間，顯示格式為“時(shí)分”，由LED閃動(dòng)作為秒計(jì)數(shù)表示?？梢栽O(shè)定作息時(shí)間，并進(jìn)行到時(shí)提示。能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的作息時(shí)間表自動(dòng)啟停控制電路，完成對(duì)外部設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能為：使用七段顯示器顯示時(shí)間，顯示格式為“時(shí)分”，并可顯示日期，顯示格式為“月日”，年份單獨(dú)顯示?？梢栽O(shè)定作息時(shí)間，進(jìn)行到時(shí)提示，并作出相應(yīng)動(dòng)作：發(fā)光二極管閃亮，同時(shí)播放音樂(lè)。252 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體方案框圖圖21 系統(tǒng)方框圖本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能主要有：使用4位七段顯示器來(lái)顯示現(xiàn)在的時(shí)間，顯示格式為“時(shí)分”，由LED小數(shù)點(diǎn)閃動(dòng)作為秒計(jì)數(shù)表示?？梢栽O(shè)定作息時(shí)間，并進(jìn)行到時(shí)提示。能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的作息時(shí)間表自動(dòng)啟?？刂齐娐?，完成對(duì)外部設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。由按鍵輸入控制設(shè)置年月日以及當(dāng)前時(shí)間、并可設(shè)置鬧鐘定時(shí)，時(shí)間到由蜂鳴器發(fā)出響聲并作出相應(yīng)動(dòng)作：二極管閃亮，同時(shí)播放音樂(lè)。 按鍵控制模塊圖22按鍵控制模塊按鍵控制模塊主要有由四個(gè)按鍵組成：KKKK其中K1的功能是模式切換鍵；K2的作用是加一；K3的作用是鬧鐘使能；K4的作用是減一。當(dāng)需要設(shè)定時(shí)間或是校正時(shí)間，即可按下模式切換鍵來(lái)進(jìn)行。校正時(shí)間：按第一次K1鍵，進(jìn)入小時(shí)校正狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行小時(shí)校正，按一下K2鍵則加一，按一下K3鍵則減一；按第二次K1鍵，進(jìn)入分校正狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行分鐘校正；按第三次K1鍵，進(jìn)入小時(shí)設(shè)定狀態(tài)，此時(shí)若不需要設(shè)置則不操作；按下第四次K1鍵，進(jìn)入分鐘設(shè)定狀態(tài)，若此時(shí)不需要設(shè)置則不操作；按下第五次K1鍵進(jìn)入月份校正狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行月份校正；按下第六次K1鍵，進(jìn)入日校正狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行日校正；按下第七次K1鍵進(jìn)入年份校正狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵來(lái)進(jìn)行年份校正；校正完畢后，再按一次K1鍵，則退出時(shí)間校正狀態(tài)，并顯示當(dāng)前校正后的準(zhǔn)確時(shí)間。設(shè)定時(shí)間：按第一次K1鍵進(jìn)入小時(shí)校正狀態(tài)，此時(shí)若不需要設(shè)置，則不操作。以此類(lèi)推，到第三次按下K1鍵，進(jìn)入小時(shí)設(shè)定狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行小時(shí)設(shè)定；按下第四次K1鍵，進(jìn)入分鐘設(shè)定狀態(tài)，通過(guò)按KK4鍵進(jìn)行分鐘設(shè)定，設(shè)定完畢后，按一下K3鍵（鬧鐘使能）；繼續(xù)按K1鍵，若不需要設(shè)置，則不操作，以此類(lèi)推，到按最后一次K1鍵則退出時(shí)間設(shè)定狀態(tài)并顯示當(dāng)前時(shí)間，當(dāng)時(shí)間與我們?cè)O(shè)定的時(shí)間一致時(shí)，通過(guò)鬧鐘電路響聲提示，若要關(guān)閉鬧鐘，此時(shí)再按一次K3鍵即可停止響聲。 時(shí)間顯示模塊圖23顯示模塊時(shí)間顯示模塊主要由四位數(shù)碼管來(lái)顯示，配合按鍵控制模塊的校正與設(shè)定時(shí)間，相應(yīng)的顯示。時(shí)間正常顯示時(shí)，LED每閃動(dòng)60次，分鐘自動(dòng)加一；每六十分鐘小時(shí)自動(dòng)加一；每24小時(shí)天自動(dòng)加一。 鬧鐘模塊圖24鬧鐘音樂(lè)模塊鬧鐘模塊快的主要功能：鬧鈴。當(dāng)設(shè)定時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間一致時(shí)，則鬧鐘自動(dòng)鬧鈴進(jìn)行提示，同時(shí)二極管閃亮一分鐘后，自動(dòng)退出響鈴狀態(tài)，若按K3鍵，鬧鐘退出響鈴狀態(tài)。3軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想本系軟件設(shè)計(jì)中，利用單片機(jī)定時(shí)器設(shè)計(jì)時(shí)間計(jì)時(shí)處理，采用單片機(jī)內(nèi)部的T0定時(shí)器溢出中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，工作在T1方式下，定時(shí)50微妙，則連續(xù)中斷20次即為一秒，得到了我們所需時(shí)間的最小單位該設(shè)計(jì)用C51編寫(xiě)程序，由于匯編語(yǔ)言的移植性比較差，而C語(yǔ)言則比較靈活。許多子函數(shù)都可以直接移植過(guò)去。在程序中除了有主函數(shù)外還包含許多子函數(shù)，如延時(shí)函數(shù)、按鍵掃描函數(shù)、初始化函數(shù)、時(shí)間顯示函數(shù)、設(shè)定鬧鐘顯示函數(shù)、設(shè)定日期顯示函數(shù)、設(shè)定年份顯示函數(shù)、月份選擇函數(shù)、年份顯示輔助函數(shù)。 系統(tǒng)主程序在主控程序循環(huán)中主要工作為掃描是否有按鍵，若有按健則做相應(yīng)的功能處理，同時(shí)也掃描顯示器顯