【正文】 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告定時鬧鐘設(shè)計摘要： 本設(shè)計目的是利用單片機設(shè)計制作一個簡易的定時鬧鈴時鐘，可以放在宿舍或教室使用，在夜晚或黑暗的場合也可以使用?？梢栽O(shè)置現(xiàn)在的時間以及鬧鈴的時間并且顯示出來，若時間到則發(fā)出一陣聲響。本次設(shè)計的定時鬧鐘在硬件方面就采用了AT89C52芯片，用6位LED數(shù)碼管進行顯示。LED用P0口進行驅(qū)動，采用的是動態(tài)掃描顯示，能夠比較準確顯示時時—分分—秒秒。通過五個功能按鍵可以實現(xiàn)對時間的修改、定時和鬧鈴終止，鬧鐘設(shè)置的時間到時蜂鳴器可以發(fā)出聲響。在軟件方面用C51編程。整個定時鬧鐘系統(tǒng)能完成時間的顯示，調(diào)時和設(shè)置鬧鐘、停止響鈴等功能，并經(jīng)過系統(tǒng)仿真后得到了正確的結(jié)果。關(guān)鍵詞：定時鬧鐘；蜂鳴器；AT89C52；74HC245； 目錄第1章 緒論 1 1 1： 1： 1 1第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計 2 2 2 3 3第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 4 4 4 7 74HC245芯片 7 LED顯示模塊 9 按鍵模塊 9 10第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 11 11 11 11 11 12 12第5章 系統(tǒng)測試 13 13 13 13 13 14 14第 2 頁結(jié)論 15致謝 16參考文獻 17附錄 18第 2 頁第1章 緒論本次課程設(shè)計的主題是定時鬧鐘，其基礎(chǔ)部分是一個數(shù)字鐘。電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、顯示器組成。其中秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，這里用51單片機的定時器來實現(xiàn)。利用定時器獲得每一秒的時刻,然后在程序中，我們就可以給秒進行逐秒賦值，滿60秒則進位為1分，滿60分則進位為1小時，滿24小時則時間重置實現(xiàn)一天24小時的循環(huán)。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過一個六位八段數(shù)碼管顯示出來。這里利用51單片機的相關(guān)知識，來實現(xiàn)電子鬧鐘的相關(guān)功能。實驗使用了AT89C574HC245等芯片，通過單片機的P0、P3管腳來驅(qū)動數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的時刻。本文將講述AT89C574HC245等芯片的基本功能原理，并重點介紹該電子鬧鐘的設(shè)計。： 使用6位七段LED顯示器來顯示現(xiàn)在的時間；顯示格式為“時時分分秒秒”；具有4個按鍵來做功能設(shè)置，可以設(shè)置現(xiàn)在的時間及顯示鬧鈴設(shè)置時間；時間到則發(fā)出一陣聲響，可通過按鍵復(fù)位；對單片機系統(tǒng)設(shè)計的過程進行總結(jié)，認真書寫課程設(shè)計報告并按時上交。：利用51單片機結(jié)合七段LED顯示器設(shè)計一個簡易的定時鬧鈴時鐘，可以放在宿舍或教室使用，由于用七段LED顯示器顯示數(shù)據(jù)，在夜晚或黑暗的場合也可以使用?？梢栽O(shè)置現(xiàn)在的時間及顯示鬧鈴設(shè)置時間，若時間到則發(fā)出一陣聲響。論文分別敘述從硬件和軟件上實現(xiàn)該設(shè)計的過程。第2章為總體設(shè)計方案。第3章主要介紹設(shè)計實現(xiàn)需要解決的硬件問題。依次介紹所使用的各種硬件的使用方法，并附上仿真電路圖和文字說明。第4章從軟件的角度說明實現(xiàn)該設(shè)計需要解決的問題。第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計系統(tǒng)要求實現(xiàn)以下功能：1．當(dāng)電源接通時，系統(tǒng)能正確顯示當(dāng)前時間。2．當(dāng)前時間與實時時間有誤差時，可以通過鍵盤調(diào)整當(dāng)前時間。3．系統(tǒng)允許進行鬧鐘設(shè)置，開啟鬧鐘功能時，當(dāng)設(shè)置的鬧鐘時間與當(dāng)前時間一致的時候，系統(tǒng)通過蜂鳴器發(fā)出警報聲并且可以通過按鍵停止。功能組成：本次設(shè)計中的計時功能很容易實現(xiàn)，難點在于時鐘功能和鬧鐘功能的切換和時間的設(shè)置。該電子鬧鐘設(shè)計對51單片機定時器0裝初值，使其初值對應(yīng)50ms，定時器0的中斷次數(shù)達到20次就剛好為1s，當(dāng)秒部分計數(shù)到60時置零，并向分部分進一；當(dāng)分部分計數(shù)到60時置零，并向時部分進一，當(dāng)時部分計數(shù)到24時置零，從而滿足時鐘的正常工作。在設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)通過4個按鍵來完成一個鬧鐘的基礎(chǔ)功能雖然可以實現(xiàn)，但是用戶用起來就會很麻煩，因為有的鍵必須有多種功能和不同的觸發(fā)方式，我認為可以增加少許按鍵來方便用戶快速了解到我們的鬧鐘是如何進行控制的。所以本次設(shè)計設(shè)置5個鍵依次對其進行“時間校準”、“鬧鐘設(shè)置”、“秒分時切換/終止警報”、“加1按鈕”、“減1按鈕”?！懊敕謺r切換/終止報警”鍵在調(diào)時狀態(tài)中，起時分秒切換的作用，在非調(diào)試狀態(tài)下，起鬧鐘終止的作用。當(dāng)用戶按下“時間校準”的按鈕后，程序會關(guān)閉T0定時器，之后時鐘停止工作，此時數(shù)碼管會顯示當(dāng)前靜止的時間，說明已經(jīng)進入時間校準的界面了。在完成時間校準后，打開T0定時器，時鐘會在設(shè)置好的時間上繼續(xù)工作走秒。當(dāng)用戶按下“鬧鐘設(shè)置”按鈕后，會將當(dāng)前時間復(fù)制出來提供給定時界面，注意此時我們的時鐘仍然在繼續(xù)工作，只是數(shù)碼管顯示的是定時模式的靜止時間。當(dāng)設(shè)置好后，此時用戶設(shè)置的時間只要沒有觸發(fā)過鬧鈴，再次按“鬧鐘設(shè)置”按鈕就能查看并修改，即鬧鐘會保存下用戶最后一次未被觸發(fā)的鬧鐘時間。當(dāng)正常工作的時鐘時刻到達了預(yù)設(shè)的鬧鈴時刻，蜂鳴器發(fā)出警報聲，屏幕會閃爍并顯示當(dāng)前時間?？紤]到用戶可能已經(jīng)被提醒而不想繼續(xù)被鬧鈴聲干擾，還提供了一個能夠終止鬧鈴的功能，此功能與“時分秒切換”功能共用同一按鍵，按下后時鐘繼續(xù)正常工作，且鬧鐘功能又可以重新設(shè)置。本設(shè)計在Keil編程環(huán)境下，使用C語言進行編程的編輯。編輯成功后，通過仿真軟件Proteus進行仿真測試。LED顯示屏1主控芯片：AT89C52鬧鐘提示：蜂鳴器人機交互：按鍵5晶振：12KHz1排阻：RESPACK81電容：10nf2總線收發(fā)器：74HC2452第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)硬件模塊主要分為以下幾個模塊： 1．主控模塊：控制其他子模塊。 2．時鐘模塊：為系統(tǒng)提供實時時間。 3．顯示模塊：顯示系統(tǒng)時間信息。 4．按鍵模塊：用戶通過按鍵進行人機交互，修改實時時間、設(shè)置鬧鐘時間和終止鬧鐘報警。 5．鬧鐘模塊：在所設(shè)鬧鐘時間發(fā)出警報聲。(1).AT89C52簡介AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes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，AT89C52單片機在電子行業(yè)中