电子定时闹钟的设计与仿真

电子定时闹钟的设计与仿真专业：11电子信息工程学号：2011128100姓名：康泽杭摘要：本设计是采用单片机技术的电子定时闹钟，近年来集成电路技术的出现和应用，是推动了人类文明的突飞猛进。基于集成电路技术的单片机产品更是方便了人们的生活和工作，目前以单片机技术的应用为核心的产品种类非常丰富。应用我们所学过的知识和查阅相关资料，我制作了这个单片机技术为基础的LCD可校时可定时电子闹钟，这是一个简单的实用的单片机电子设计产品。关键词：单片机；AT89C51芯片；1302时钟芯片；定时闹钟；DesignandSimulationofelectronictimingalarmclockAbstract：Thisdesignistheuseofsingle-chipcomputertechnologyelectronictimingalarmclock,inrecentyears,integratedcircuittechnologyandapplications,istopromotethehumancivilizationmakeaspurtofprogress.Basedontheintegratedcircuitsinglechipcomputerproductismoreconveniencetopeople'slifeandwork,thesinglechiptechnologyasthecoreoftheproductsisveryrich.Applywhatwehavelearnedtheknowledgeandaccesstorelevantinformation,IproducedthesinglechiptechnologybasedonLCDtimingtimingelectronicalarmclock,whichisasimpleandpracticalsinglechipelectronicproductdesign.Keywords:Singlechipmicrocomputer;AT89C51chip;1302clockchip;thetimingalarmclock;1概述1.1单片机技术和数字钟简介单片机是单片微型计算机的简称，它是一种特殊的计算机。它特别适合于控制领域，故又称为微控制器MCU（microcontrolunit）.采用了嵌入系统，通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。单片机集成度高、功能强、通用性好，而且体积小、重量轻、能耗、低价格便宜，只要和适当的软件及硬件设备相结合，便可成为一个独立的单片机控制的功能系统，单片机也成为目前测量控制应用系统的优选机种和新电子产品的关键部件。1.2设计本电子定时闹钟的目的①复习和巩固所学过的知识，利用此课程设计正好可以对所学习过的知识进行系统的回顾和总结②拓展知识面，课堂的知识是远远满足不了设计的要求的，这就需要我们去主动找寻更多的资料，了解更多的知识.③培养了设计能力和解决实际实际问题的能力，同时增强了自学能力，通过设计完整的单片机系统也初步掌握了组成系统、编程、调试等能力。2系统总体方案及硬件设计2.1总体方案设计本LCD电子定时数字闹钟，是以单片机及外围接口电路作为核心硬件，辅以外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来设计并实现的。根据C51单片机的外围接口特点扩展成相应的硬件电路，然后根据单片机的指令设计出数字钟相应的软件，再利用软件来执行一定的程序实现数字钟的功能。之所以用单片机来制作电子钟，是因为这样在设计制作简单而且功能多、精确度高，也可方便的扩充其他功能，淡然实现也十分简单。本设计是利用AT89C51单片机为主控芯片，由七段数码管、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和控制的数字定时闹钟。2.2硬件设计总体的硬件系统结构框图如下图所示，由于LED的显示效果比较差因此选用了更先进的LCD：AT89C51震荡电路调时电路喇叭LCD震荡电路片选代码图1：硬件电路概念示意图3软件设计主函数的设计本LCD电子闹钟的的主程序流程图如图7所示，。图7：主函数流程图14Proteus软件仿真经过反复的防真和调试，此闹钟可以实现所有的功能，既可以显示日期时间，也可以方便的调整日期和时间，定闹钟的功能也正常.实际的防真效果截图如下图(图10、图11)，其中图1是正在调整定闹钟的时间，图1:仿真效果截图（调整和显示定时）Yes显示日期时间程序初始化P1-4=1？显示闹钟定时判断是否到闹钟定时时间LS1喇叭响NOYes5课程设计体会单片机是计算机技术发展的产物，是经济实用开发简便的高科技产品，在当今工业控制、家电等领域占据广泛的市场。通过此次单片机课程设计来设计个简单的数字闹钟，我巩固了自己学习的单片机知识，来初步了解了小型单片机系统的设计和运用，并提高自己实际动手能力。，课程设计过程也使我了解了自己能力的不足，不过通过资料收集和文献查询等方法，找出了设计过程中的一些问题以及解决问题的方法，从而比较顺利的完成了这个设计任务。这次自己所做的设计取得了一些宝贵的经验，提高了自己的动手能力，为将来的学习和工作很有好处。总之，理论必须和实际结合才有威力，知识必须通过应用才能实现其价值！所学的东西最终是要面向社会，是在以后的工作能够更好的应用，此时的知识积累是为以后的工作做好坚实的基础。这个设计总体上不算完美，但是在这个课程设计的经历的好处是不可估量的。参考文献：[1]余发山．单片机原理及应用技术．中国矿业大学出版社．[2]孙涵芳．MCS-51系列单片机原理及应用[M]．北京：北京航空航天大学出版社．1996-4[3]王义军.单片机原理及应用习题与实验指导书[M].北京：中国电力出版社，2006[4]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[M].北京，清华大学出版社，2004[5]唐前辉、丁明亮.重庆电专PROTEUS中文入门教程[6]彭小军．用单片机实现电子时钟．新余高等专科学报，2004[7]黄正谨．综合电子设计与实践．东南大学出版社．2002-3XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016LR11kR21kR31kR41kR51kR61kR71kR81kR91kQ12N5088R10100LS1SPEAKERR111kK1K2X1CRYSTALC1220pC2220p电气04-40401010412赵化正