【正文】 單片機的定時鬧鐘基于AT89C51單片機的定時鬧鐘系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文1．概述u 單片機基本概念單片機是一種特殊的計算機，它是在一塊半導(dǎo)體上集成了CPU、存儲器、以及輸入輸出接口電路，這種芯片被稱為單片微型計算機，簡稱單片機。由于單片機的集成度高、功能強、通用性好，貼別是他具有體積小、重量輕、能耗低、價格便宜、可靠性高、抗干擾能力強和使用方便等特點，使的單片機迅速得到了推廣，目前已成為測量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部件。u 單片機產(chǎn)生與發(fā)展單片機是應(yīng)工業(yè)測控系統(tǒng)數(shù)字化、智能化的迫切要求提出的。超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，通用CPU及其外圍電路技術(shù)的發(fā)展成熟，偉大偏激的誕生和發(fā)展提供了可能。單片機的發(fā)展完全從工業(yè)測控對象、環(huán)境、接口等特點出發(fā)，不斷增強其控制功能，保證在工業(yè)測控環(huán)境中的可靠性，器接口界面也是按照能靈活、方便的構(gòu)成工業(yè)測控用計算機系統(tǒng)而設(shè)計的。它的出現(xiàn)標(biāo)志著計算機技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用開始走向完善與成熟。8位單片機從1976年開始至今，其技術(shù)已有了巨大的發(fā)展，目前仍是單片機的主流機型。其發(fā)展階段大致分為單片機探索階段、單片機完善階段、MCU形成階段和MCU完善階段。u 單片機的發(fā)展方向（1）主流機型發(fā)展趨勢（2）全盤CMOS化趨勢（3）RISC體系結(jié)構(gòu)的大發(fā)展（4）大力發(fā)展專用性單片機(5)單片機中的軟件嵌入u 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域（一）單機應(yīng)用（1）智能產(chǎn)品（2）智能儀表（3）測控系統(tǒng)（4）智能接口（二）多機應(yīng)用（1）多功能彌散系統(tǒng)（2）并行多機控制系統(tǒng)（3）局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)u 單片機分類（1）按應(yīng)用領(lǐng)域（2）按通用性（3）按總線結(jié)構(gòu)分（4）按位數(shù)分類 本設(shè)計簡介u 課程設(shè)計的目的和意義課程設(shè)計是在學(xué)完《單片機原理及接口技術(shù)》課程之后綜合利用所學(xué)單片機知識完成一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計并在實驗室實現(xiàn)，從而加深對單片機 軟硬知識的理解，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗，為走出校門從事單片機應(yīng)用的相關(guān)工作打下基礎(chǔ).u 課程設(shè)計的要求1）能顯示：時時—分分—秒秒2）能夠設(shè)定定時時間、修改定時時間3）定時時間到能發(fā)出報警聲u 課程設(shè)計的內(nèi)容這一次課程設(shè)計，所設(shè)計的是一個定時鬧鐘，能顯示時分秒，能夠設(shè)計定時時間，修改定時時間，并且定時時間到了能發(fā)出報警聲。 設(shè)計的部分分為軟件及硬件，軟件部分寫出鬧鐘的工作方式以及它是如何工作的，而硬件部分是軟件的載體，畫出正確的電路圖然后在軟件的控制下才能使設(shè)計的定時鬧鐘正常工作。2．系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計本設(shè)計使用的是單片機作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強大，而且可以隨時的更新系統(tǒng)，進行不同狀態(tài)的組合。 本系統(tǒng)采用單片機AT89C51作為本設(shè)計的核心元件，利用7段共陰LED作為顯示器件。接入共陰LED顯示器，可顯示時，分鐘，秒，單片機外圍接有定時報警系統(tǒng)，定時時間到，揚聲器發(fā)出報警聲，提示預(yù)先設(shè)定時間電器的起停時間到，從而控制電器的起停。電路由下列部分組成：時鐘電路、復(fù)位電路、控制電路、LED顯示，報警電路，芯片選用AT89C51單片機。AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS型8位單片機，片內(nèi)含4KB的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器（ROM）和128B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，內(nèi)置功能強大的微型計算機的AT89C51為用戶提供了許多高性價比應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51是一個低功耗高性能單片機，40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。主要特性：與MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz24Hz三級程序存儲器鎖定1288位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路引腳使用說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：管腳……備選功能……RXD（串行輸入口）…… TXD（串行輸出口）……/INT0（外部中斷0）……/INT1（外部中斷1）……T0（記時器0外部輸入）……T1（記時器1外部輸入）……/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）……/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。ST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/E