【正文】 30日摘 要本設計采用AT89C51單片機為核心器件。具有電子鐘顯示，時間調整，鬧鈴定時，以及彩燈控制等功能。根據60秒為一分、60分為1小時的計數周期，構成秒、分、時的計數，實現計時的功能。針對數字鐘會產生誤差的現象，就設計有校準事件的功能。s timing unit. According to 60 seconds is one point, 60 divides into 1 hour count cycle, the constitution second, divides, the time counting, realizes the time function. Moreover candemonstrate clearly, the directviewing numeric character. Can have error39。sKey words: electronic bell。 electronic alarm clock目　　錄1 第一章緒論它在一塊硅芯片內集成了各種計算機功能部件，構成一種單片式的微型計算機。也因為其體積小，功能強，成本地，尤其是隨著CMOS工藝的發(fā)展，耗電也大大低于其它相似的電子產品，被廣泛應用于智能產品和工業(yè)控制之中。[1]在其之后，世界上許多著名的半導體廠商相繼生產和這個系列兼容的單片機，這就使得其產品型號不斷地增加，品種不斷豐富，功能不斷增強。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。 設計來源現在是一個知識爆炸的新時代?？梢院敛豢鋸埖恼f，電子技術的應用無處不在，電子技術正在不斷地改變我們的生活，改變著我們的世界。因此我們需要一個定時系統(tǒng)來提醒這些忙碌的人。近些年，隨著科技的發(fā)展和社會的進步，人們對數字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時鐘已不能滿足人們的需求。單片機在多功能數字鐘中的應用已是非常普遍的，人們對數字鐘的功能及工作順序都非常熟悉。[2]由單片機作為數字鐘的核心控制器，可以通過它的時鐘信號進行計時實現計時功能，將其時間數據經單片機輸出，利用顯示器顯示出來。輸出設備顯示器可以用液晶顯示技術和數碼管顯示技術。此數字鐘是一個將“時”、“分”、“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。電路由時鐘脈沖發(fā)生器、時鐘計數器、譯碼驅動電路和數字顯示電路以及時間調整電路組成。根據60秒為1分、60分為1小時、24小時為1天的計數周期，分別組成兩個60進制（秒、分）、一個24進制（時）的計數器。顯示器件選用LED七段數碼管。針對數字鐘會產生走時誤差的現象，在電路中就設計有有校準時間功能的電路。[4]方案一：采用數字電路中的加法器和減法器，555集成電路作為時鐘脈沖信號，CD4017作為彩燈控制芯片，用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用數字電路設計電子鐘，從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。且由于數字電路包括組合邏輯電路和時序電路。數字電子鐘有下幾部分組成：石英晶體振蕩器、分頻器、秒脈沖發(fā)生器、校正電路、60進制的秒、分計時器和24進制計時計數器以及秒、分、時的譯碼顯示部分等。1 . 根據工程環(huán)境要求設計，且許多功能部件集成在芯片內部，其信號通道受外界影響小，故可靠性高，抗干擾性能優(yōu)于采用一般的CPU 。其結構組成與指令系統(tǒng)都著重滿足工控要求，又極豐富的條件分支指令，有很強的位處理功能和I/O口邏輯作功能。[5] 用單片及制作數字鐘是單片機的一個典型應用。制作一個數字中雖然簡單，但它涉及到的內容卻很廣泛，在本設計中，我們用到了鍵盤控制，需要加接鍵盤；用到了定時中斷功能和電平觸發(fā)外部中斷功能；[6]用到了顯示模塊，顯示時間。另外單片機工作還需要軟件支持，所以程序的編寫，調試也是制作數字鐘的一個重要的方面出于實驗室條件和經濟條件的影響，作者沒有在數字鐘上加上過多的功能，不過也實現了數字時鐘的基本功能，如計時功能、整點報時功能，鬧鈴功能，調時功能和秒表功能等，由于它功能強，資源容易大，價格便宜，穩(wěn)定性好，因此本設計采用些方案。 GND：接地。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內部上拉的緣故。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。 P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。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。 RST：復位輸入。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，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。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。 /EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該系統(tǒng)由按鍵輸入、單片機控制模塊、顯示電路模塊、流水燈控制電路、鬧鐘定時電路等構成。[8]通過鍵盤輸入到達單片機，然后單片機運行和處理輸入的指令，從而實現時間調整，數碼管顯示以及彩燈顯示。L E D顯 示鍵盤 輸 入時間 調 整單 片機彩燈 控 制圖 模塊方框圖 單片機最小系統(tǒng)電路設計 P0口作為數碼管數據傳送端口，目的是把輸入的數據顯示出來，能夠更直觀的看到效果，小數字作為秒鐘閃爍60s，P1口作為彩燈控制輸出端。當按鍵松開后接近vcc時復位腳近高電平，于是芯片停止復位，復位完成，為了防止程序跑飛死循環(huán)。要注意其TX發(fā)送、RX接收的引腳要對應。同時，R1OUT接單片機的RXD引腳，PC機的 RS232的發(fā)送端TXD對應接R1IN引腳。 ISP程序串行口 電源電路設計12V或9V交流輸出接4個二極管組成的整流橋，其構成原則就是保證在變壓器副邊電壓的整個周期內，負載上的電壓和電流方向時始終不變。值的注意是：因7805輸入電壓較高，輸入輸出壓差有點大，造成7805工作負擔稍大，本身發(fā)熱量大故應加一散熱片，另外1000UF濾波電容耐壓值較低，應選用35V以上為好。往右就是一個濾波電路，濾波電路的主要功能就是使經濾波后的輸出電壓不僅變得平滑，而且平均值也得到提高，為下面的電路提供一個相對穩(wěn)定的電壓輸入?！ED數碼管電路設計數碼管動態(tài)顯示