可编程作息时间控制器设计(单片机)

可编程作息时间控制器设计作息时间控制器是一种用来帮助人们管理健康作息时间的设备。

它可以根据个人的需求和习惯自定义作息时间，并通过可编程功能来控制各种任务和提醒。

作息时间控制器的设计主要分为硬件和软件两个部分。

硬件部分包括显示屏、按钮、电源供应和时钟模块等，用于显示时间和设置参数。

软件部分则负责运行用户设置的程序，实现相应的功能。

首先，用户可以通过硬件部分的按钮界面来设置睡眠时间和起床时间。

可以根据个人需要设置每天起床时间、睡眠时间、午休时间和提醒时间等。

用户还可以设置不同的作息时间表，如工作日和周末的作息时间可以不一样。

其次，作息时间控制器可以通过软件部分的程序来控制各种任务和提醒。

用户可以设置不同的任务，如早晨运动、午休、提醒喝水等，控制器会在设定的时间触发相应的提醒。

此外，控制器还可以通过定时器功能来控制其他设备，如自动开启关闭灯光、咖啡机等。

最后，作息时间控制器还可以提供统计和分析功能来帮助用户更好地管理作息时间。

它可以记录用户的作息时间，并生成相应的报告，帮助用户了解自己的作息情况和睡眠数据，以便做出相应的调整。

总而言之，可编程作息时间控制器是一种方便实用的设备，它能够帮助人们管理健康的作息时间。

通过具备硬件和软件的设计，用户可以自定义作息时间、设置任务和提醒，并通过统计和分析数据来实现更好的作息管理。

作息时间对于个人的健康和生活品质有着重要的影响。

良好的作息时间可以提高工作和学习效率，增加身体健康和免疫力，改善睡眠质量和心理状态。

然而，现代社会的快节奏和各种干扰因素往往使人们难以维持规律的作息时间。

为了帮助人们更好地管理作息时间，可编程作息时间控制器成为了一种理想的解决方案。

硬件部分是可编程作息时间控制器的基础，它主要由显示屏、按钮、电源供应和时钟模块组成。

显示屏用于显示当前时间、设置参数以及展示任务和提醒的信息。

用户可以通过按钮来操作控制器，包括设置作息时间、添加任务和提醒等。

电源供应保证控制器的正常运行，时钟模块则提供精准的时间计量，确保作息时间的准确性和可靠性。

目录第一章引言 (3)选题背景及其意义 (3)877A单片机的介绍 (3)设计要求及其功能 (4)本设计实现的功能 (4)第二章系统整体方案 (5)系统整体方案框图 (5)设计要求 (5)按照设计要求画出系统框图 (5)控制系统时刻分析表 (6)处置器的选择 (6)时钟芯片的选择 (7)液晶显示器的选择 (7)第三章硬件部份的设计 (7)系统部份 (7)键盘接口电路 (8)显示部份 (9)第四章控制系统软件部份 (10)软件介绍 (10)程序流程图 (11)按键的扫描子程序 (12)铃声控制程序 (12)仿真电路 (13)第五章总结 (15)参考文献 (16)致谢 (16)基于单片机的可编程作息时刻控制器的设计何欢（伊犁师范学院电子与信息工程学院电子信息科学与技术09-2班，新疆伊宁市 835000）摘要：本设计是作息时刻控制器，由单片机最小系统、按键模块、数码管显示模块、铃声模块组成。

采用PIC16F877A单片机、主频4MHZ晶振，通过按键STATE、TEN、UNIT控制时刻的校正时刻和铃声设定；数码管显示模块用来显示时刻，显示格式为“时分”，并能够按照需要显示年、月、日，由数码管小数点闪动作为秒计数；铃声模块进行到时提示并出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。

时钟芯片采用的是DS1302，此芯片是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，其内含有一个实不时钟/日历和31 字节静态RAM，并通过简单的串行接口与单片机进行通信。

实不时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每一个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。

DS1302 工作时功耗很低，维持数据和时钟信息时功率小于1mW。

该设计采用C语言编写程序，由于汇编语言的移植性比较差，而C语言则比较灵活，许多子函数都能够直接移植过去。

关键词：PIC16F877A单片机;晶振;液晶显示器;源程序Based on single chip microcomputer controller design ofprogrammable calendarHehuan(ili normal college of electronic and information engineering college of electronic information science and technology 09-2 class, xinjiang yining city, 835000 )Abstract：This is the time schedule controller designed by single chip microcomputer minimum system module, buttons, digital tube display module, alarm module. Using PIC16F877A MCU, 4 MHZ crystal vibration main frequency, through the button STATE, TEN, UNIT control time correction time and set ring; Digital tube display module is used to display time, display format of"time", and can according to need to display year, month, day, by the digital tube decimal counting flashing as seconds; Bell module to remind and make the corresponding action: light-emitting diodes, play music at the same time.Used clock chip DS1302, this chip is DALLAS company to launch a trickle charging the clock chip, containing a real-time clock/calendar and 31 bytes static RAM, and communicate with single chip microcomputer with simple serial interface. Real-time clock/calendar circuit provides seconds, minutes, and information day, date, month, year, number of days per month and leap year the number of days can be automatically adjusted, clock operation by an AM/PM indicator decided to adopt 12 or 24 hour format. DS1302 power consumption is low, while working to keep data and clock information when the power is less than 1 mw.This design USES the C language program, due to the portability of assembly language, but C is more flexible, Many functions can be directly transplanted in the past.Keywords: PIC16F877A MCU;crystals and liquid crystal display; the source program第一章引言选题背景和意义自从人类学会计时开始，计时方式由在木棍和骨头上刻标记，随着人类的智慧的进展，到后面利用计时工具不断的改良，由最开始的圭表、日晷、漏壶、漏箭、机械闹钟、秒表、沙漏、怀表、自摆钟、石英钟等。

题目7 可编程作息时间控制器设计
1. 设计要求
设计一个以单片机为核心的可编程作息时间控制器：
按照给定的时间模拟控制，实现广播、上下课打铃、灯光控制（屏幕显示）,同时具备日期和时钟显示。

2. 实验原理
本题目原理与题目4相同，程序是在题目4的基础上将定时闹钟改造为4路可调闹钟，从而实现打铃等功能。

当四路闹钟中的任一路到时，均会点亮灯、打铃。

如有需求，可对程序进行调整，增加闹钟的路数，及到时后的处理方式。

题目中4个按键的功能分别为：设置限制的时间/时的调整、显示闹钟设置的时间/分的调整、设置闹钟的时间/设置完成、闹钟更换。

3. 电路设计（Proteus仿真通过）
本可编程作息时间控制器程序设计电路原理图，如下页图所示：
4. Proteus仿真
加载目标代码文件打开元器件单片机属性窗口，在“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件“keil-17.hex”；在“Clock Frequency”栏中输入晶振频率为11.0592MHz。

启动仿真如下页图所示，当四路闹钟中的任一路到时，均会点亮灯、打铃。

单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年1 月13 日单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的作息时间控制器设计1. 课程设计目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的最小系统结构及其工作原理。

（2）掌握单片机的接口技术和键盘扫描、数码管显示的原理及拓展使用方法。

（3）通过课程设计，提高综合运用所学知识的能力，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。

2. 设计方案及原理本设计是作息时间控制器，设计其实现的功能主要有：使用4位七段显示器来显示当前的时间，由LED闪动作为秒计数表示，显示格式为“时分”，并可显示日期，显示格式为“月日”，年份单独显示。

由4个按键来作功能设置，可以设置现在的日期、时间及定时设置时间，一旦设置的时间到则作出相应动作：发光二极管闪亮，同时播放音乐。

单数码管显示模块片机最按键控制模块小系闹钟模块统系统方框图图13. 硬件设计3.1单片机AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。

3.2 按键控制模块按键设定部分比较简单，因为本系统按键少，所以在设计上采用了独立按键方式，程序的编制上也采用了简单的扫描方式。

按键控制模块主要有由四个按键1单片机原理及系统课程设计报告组成：K1、K2、K3、K4、。

其中K1的功能是模式切换键；K2的作用是加一；K3的作用是闹钟使能；K4的作用是减一。

K1KKK按键控制模23.3 数码管显示模块时间显示模块主要由四位七段数码管来显示，配合按键控制模块的校正与设定时间，相应的显示。

单片机原理及应用课程设计报告目录目录 (1)1 设计任务书 (2)1.1 基本设计要求 (2)2 设计阐明 (2)12.1设计内容 (2)1.2设计要求 (2)1.3设备及工作环境 (3)3 系统方案整体设计 (3)3.1 设计思路 (4)3.2 系统整体框图 (4)4 硬件设计 (4)4.1 系统硬件设计 (4)4.1.1 键盘扫描 (5)4.1.2 LCD显示器 (5)4.2 系统工作原理论述 (5)5 软件设计 (5)5.1 分析论证 (5)5.1.1 显示模块 (6)5.1.2 运算模块 (6)5.1.3 校时模块 (6)3.1.4 启动/暂停，复位模块 (6)5.1.5 整体功效 (6)5.2程序清单 (7)6 调试过程及分析 (24)7 设计总结 (25)参考文献 (26)- 1 -单片机原理及应用课程设计报告1 设计任务书1.1 基本设计要求（1）在综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成设计。

（2）程序的首地址应使目标机可以直接运行，即从0000H开端。

在主程序的开端部分必须设置一个合适的栈底。

程序放置的地址须持续且靠前，不要在中间留下大批的空间地址，以使目标机可以应用较少的硬件资源。

（3）2*16位LCD显示器从左到右分辨显示闹钟时间和现在时间，采用24小时标准计时制。

（4）在4个键控开关上选定2个键分辨作为小时. 分的调校键。

每按一次键，对应的显示值便加1。

分. 秒加到59后变为00;小时加到23后再按键即变为00.再调校时均不向上一单位进位（例如分加到59后变为00；但小时不产生转变）。

（5）软件设计应用片内定时器，采用定时中断结构，应用软件延时法。

2 设计阐明12.1设计内容用ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱及串口电路设计实现显示现在时间和闹钟时间并能够调校现在时间和闹钟时间的时钟，还能够实现闹钟的复位功能以及广播和蜂鸣器的响应。

说明设计中包含的内容1.2设计要求（1）在ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成- 5 -单片机原理及应用课程设计报告设计。

可编程作息时间控制器设计Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】信息工程学院课程设计报告书题目: 可编程作息时间控制器设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名指导教师：2013 年 5 月 13日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

LCD 显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。

关键字：四路可调闹钟 AT89C51 LCD目录1 任务提出与方案论证单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。

按键的选择本次设计按照题目要求使用独立式按键。

由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦一些，但其程序简单。

（时间管理）可编程作息时间控制器设计信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

LCD显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。

关键字：四路可调闹钟AT89C51LCD1任务提出与方案论证11.1单片机型号的选择11.2按键的选择11.3显示器的选择11.4计时部分的选择12总体设计22.1系统总框图22.2原理及工作过程说明22.3系统电路图33详细设计43.1主程序部分的设计43.2独立式键盘的接口电路43.31602LCD液晶显示器53.4闹钟子函数104总结11参考文献121任务提出与方案论证1.1单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。

1.2按键的选择本次设计按照题目要求使用独立式按键。

淮北师范大学硬件课程设计可编程作息时间系统目录引言 (3)1、概述 (3)1.1、概要设计报告 (3)1.2、时间运行系统功能实现 (3)1.3、报时时间设置及调时功能实现 (3)1.4、时分显示系统 (4)2、总体设计 (4)2.1、业务流程图 (4)2.2、所需芯片介绍及芯片原理图及控制字 (5)2.2.1、8255A的结构和功能 (5)2.2.2、8255A的控制字 (7)2.2.3、8255A的工作方式 (8)2.3、可编程计数器/定时器8253介绍 (9)2.3.1、8253的内部结构和引脚信号 (9)2.3.2、8253的初始化步骤和门控信号的功能 (10)2.4、0832D/A转换器芯片介绍 (13)3、芯片详细设计 (15)3.1、软件程序流程图及详解 (15)3.2、功能说明 (18)4、分析与测试 (18)5、课程设计结论 (18)5.1、本设计的可行性与优点分析 (18)5.2、设计中的不足分析与改进 (19)6、课程设计体会 (19)参考文献 (19)致谢 (20)引言随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化，智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小，功能强，价格低廉，使用灵活等优势，显示出很强的生命力。

其功耗低，超高型，成本低，功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用1、概述1.1、概要设计报告作息时间控制系统主要有四大子系统功能实现:1.时间运行系统 2.报时时间值设置及调时系统 3.时分显示系统 4.报时响应系统。

时间运行系统让时间一直运行着；报时时间值设置及调时系统使得用户可以随时设置时间；时分显示系统让用户可以清楚知晓当前系统时间，报时响应系统完成当当前时间与报时时间值一致时进行响应（如LED 闪烁）。

四大子系统的协调有序的运行，保证了作息时间控制系统具有报时，调时，显时功能，还达到了与用户可交互的目的.1.2、时间运行系统功能实现时间运行与调节利用可编程的计数器/定时器8255芯片的可编程使时钟频率经过在8253的处理而产生符合要求的脉冲送入8255，进而执行计时子程序使得改变时间参数而计时，进行时间计算，并用实时检测程序将时间参数用数码管显示电路显示出小时与分钟以及秒钟数。

苏州科技学院天平学院单片机课程设计报告作息时间控制器设计姓名：王亚明学号：04专业班级：电气0921指导老师：徐树梅2012年6月2日目录1 概述 ........................................... 错误!未定义书签。

课程设计的目的和意义........................... 错误!未定义书签。

单片机课程设计的要求........................... 错误!未定义书签。

作息时间控制器的设计要求....................... 错误!未定义书签。

2 系统总体方案及硬件设计 (3)系统总体设计 (3)系统各个部分的电路设计 (4)3 软件的设计 (6)概述 (6)主模块的设计 (6)显示模块设计 (7)时间设定模块设计 (7)声光显示功能的实现 (8)4 Proteus软件仿真 (8)仿真结果 (8)性能及误差分析 (9)5课程设计体会 (10)参考文献 (10)附1 程序源代码 (10)附2原理图 (15)第一部分概述课程设计的目的和意义：综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真、由硬件实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下良好基础。

单片机课程设计的要求：1、进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤；2、掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法；3、掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。

4、掌握撰写课程设计报告的方法。

作息时间控制器的设计要求：1、设计制作一个单片机数字钟及控制电路。

2、使用LED显示器来显示现在的时间。

显示格式为“时-分-秒”，由LED闪动作为秒计数表示。

3、可以设定作息时间，并进行到时提示。

4、能够根据预先设定好的作息时间表自动启停控制电路，完成对外部设备的实时控制。

5、可以设置现在的时间及显示定时设置时间。

武汉工程大学单片机课程设计可编程作息时间控制器设计姓学学专班名：号：院：业：级：陈文斌1004030105电气信息学院电子信息工程电信一班指导老师：赵振华2012 年12月27日可编程作息时间控制器程序设计摘要：本次课题是应用AT89C51为核心控制器件的作息时间控制钟，由键盘、声音输出模块、电源转换模块和存储模块四部分组成。

它利用AT89C51的定时/计数器来计算时间，并用存储器记录数据，保证了系统的可靠性。

AT89C51单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程。

整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，可对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。

如上下课打铃及扩音设备的开与关。

采用AT89C51单片机来实现对上述开关量的控制，利用24C02芯片来存储数据，设有六位数码管、可以实时显示时间、系统还设有输入键盘，用以修改实时时钟，体现了系统简单、工作稳定可靠、价廉、控制时间精确及系统体积小等优点。

关键词：AT89C51单片机动态扫描仿真设计时钟电路1.概述1.1设计目的：通过本次课程设计，我们就所学习的MCS-51单片机进行一次实践上的设计与仿真，对以前我们所学习的理论知识进行进一步的巩固和深化，更重要的是学习以MCU为控制核心的应用的实际设计流程及基本的实践能力。

通过课程设计，培养我们独立工作能力，为将来毕业设计打好基础。

1.2设计要求：（1）用汇编语言或C语音编写作息时间控制程序（2）按照给定的时间模拟控制，实现广播、上下课打铃、灯光控制（屏幕显示）（3）具备日期和时钟显示1.3扩充功能：（1）给定的时间可修改（2）可模拟手动控制（3）用扬声器模拟打铃给定的时间可修改;可模拟手动控制;用扬声器模拟打铃2.系统总体方案及硬件设计2.1 电路设计方案图根据设计要求画出系统框图，如图2.1所示：图2.1系统总体框图该系统是由微处理器、存储器、数码显示部分以及键盘输入部分所组成。

单片机作息时间控制器设计方案第1章总体方案设计1.1 设计要求本课题要求以单片机为核心，设计一个具有定时和计数功能的智能化作息时间控制器，用于学校教学楼的时间控制，实现时间基准定时，并配合“启动”、“复位”等按键的操作，并按作息时间显示的容要求有有以下功能：（1）按作息时间接通/断开电铃；（2）课间接通/断开播放音乐设备；（3）时间的设置与值显示（显示的容要求有时、分、秒各两位）1.2优点及意义本课题要求设计一个具有定时和计数功能的智能化作息时间控制器，用于学校教学楼的时间控制，实现时间基准定时。

数码管显示电路采用LED动态控制方式，显示时分秒。

按键电路控制定时计时。

闹铃指示电路控制铃声。

1.3 系统硬件电路设计本方案采用一种是用以STC89C52为核心,外加8位数码管，蜂鸣器，继电器和按键完成系统的设计要求。

系统硬件设计框图。

根据设计要求，确定系统的设计方案，图1-1为系统总体设计计框图。

硬件电路由6个部分组成，即单片机时钟电路、复位电路、键盘输入电路、LED数码管显示电路、蜂鸣器电路、继电器电路。

1.4初步设计思路（1）定义一组数表，存字形码（2）定义4个数据缓冲区，对应4个数码管，将要显示的字符的偏移量存入。

通过查表指令从P1口输出。

（3）LED数码管通过驱动电路，显示相应的状态。

位选由P2口高四位产生，（4）通过P3口接通继电器和蜂鸣器。

（5）系统设置3个按键，分别是选择键、时间加键、时间减键。

第2章硬件电路设计2.1时钟电路设计单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的，在单片机的XTAL1和XTAL2两个引脚间，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路，如图2-1所示。

图2-1时钟电路电路中器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路参数。

电路中，电容器C1和C2对振荡频率有微调作用，同时帮助晶振起振，通常取值围在22±0.1PF，一般晶振为12MHZ，电容取22PF。

可编程作息时间控制器设计方案1、阅读中外文献资料摘要：数字钟是采用数字电路实现对"年、月、日、周、时、分、秒"数字显示的计时装置.由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

可编程作息时间控制器就是其中的一个部分，它能很好的帮助我们完成对操控方面的时序和时间的控制，可见可编程时钟控制器在未来有很大的发展潜力,其研究领域十分宽广,应用领域十分广泛。

2、立题依据及主要研究内容：数字钟能长期、连续、可靠、稳定地工作；同时还具有体积小，功耗低等特点，便于携带，使用方便。

目前应用广泛是可编程作息时间控制器,它不仅具有数字钟的一般优点,还有控制时间精确,且通过改变单片机的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间，同时能够实时显示时间. 能够让我们来掌握运筹时间而不是让时间来催促逼迫我们。

可编程作息时间控制器实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，实现代学校必不可少的设备.本次研究的主要内容是可编程作息时间控制器系统,系统包括：单片机、LCD驱动及显示系统、按键输入系统、功率放大系统和电源组成。

利用单片机提供的基信号作为基准计时信号，进行年月日周时分秒计时,根据设定时间完成语音播报，可按照设定的时间进行相应的控制,能够随意设置语音播报时间和内容。

3、设计方案及思路：主要的设计方案为：1.硬件设计由单片机系统、输入键盘、功率放大器、显示系统等部分组成。

系统扩展了四个按键用于报时及设定时间。

利用单片机的DAC为电流型输出，经负载电阻R1、三极管Q1，放大驱动扬声器放音，SPEAKER 可选用4Ω或8Ω扬声器，作为调试和当地语音播报使用，留有音频输出接口经功率放大器驱动音箱。

用一个LED 显示作息时间到等相关信息，根据具体需要可控制电铃、播放提示语音等。

2.软件设计整个程序分为：主程序、键盘扫描程序、校时子程序、语音子程序等几部分。

基于单片机可编程作息时间控制器设计与制作一、引言现代社会人们的生活节奏越来越快，工作压力、学习任务等加大，导致很多人的作息时间不规律。

而良好的作息时间对人的身心健康非常重要。

因此，设计一款基于单片机的可编程作息时间控制器就变得很有必要。

二、设计方案本设计方案采用基于单片机的可编程作息时间控制器，通过预设时间段，控制灯光和蜂鸣器的开关，提醒人们要进行休息或工作。

1.硬件设计（1）主控芯片选择本设计采用单片机AT89C52作为主控芯片，该芯片采用8位的CMOS单片机，并具有丰富的IO口和存储器。

（2）时钟电路设计为了保证控制器的时钟准确性，设计了一个由晶振和电容构成的时钟电路。

晶振的频率暂定为12MHz，电容选择合适的值以满足电路的要求。

（3）人机交互部分该作息时间控制器通过LCD屏幕和按键进行人机交互。

选择了常见的1602液晶屏，并接入按键进行数据输入。

（4）输出部分通过继电器控制灯光和蜂鸣器的开关。

根据设定的时间段，通过电流驱动继电器吸合或断开，控制相应设备的开关状态。

（5）电源部分整个作息时间控制器采用5V电源供电，并设计了稳压电路，保证主控芯片工作电压的稳定。

2.软件设计（1）时钟设置通过单片机的定时器进行时钟设置，包括时钟的启动和停止，时钟的频率调整等。

（2）数据输入通过按键进行数据的输入，包括设定时间段的起始时间和结束时间，以及设定每个时间段的作息状态。

（3）定时器中断使用定时器中断来实现时间的自动循环更新，根据设定的时间段和当前时间，判断当前处于何种作息状态，并控制输出部分的灯光和蜂鸣器。

（4）LCD显示通过LCD屏幕来实现时间的显示和友好的界面交互，便于用户对时间的设置和查看。

三、制作过程1.硬件制作按照设计方案中的硬件部分进行元件的布局和焊接，在焊接时注意保持元件间的间距，避免短路等问题。

2.软件编程根据设计方案中的软件部分，使用C语言进行单片机的编程，实现时钟的设置、数据的输入、定时器的中断、LCD的显示等功能。

2013~2014学年第2学期《单片机原理与应用》课程设计报告学校：北华航天工业学院题目：可编程作息时间控制器设计专业：惺惺惜惺惺班级：Bxxxxx姓名：xxxxx学号：惺惺惜惺惺信息学、、指导教师：xx电子工程系2013年6月14日- 0 -《可编程作息时间控制器设计》任务书摘要本课题是应用AT89C52为核心控制器件的作息时间控制钟，由键盘、声音输出模块、电源转换模块和存储模块四部分组成。

它利用AT89C52的定时/计数器来计算时间，并用存储器记录数据，保证了系统的可靠性。

AT89C52单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个设计的工作流程。

整体性好，人性化强，可靠性高，实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，可对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。

如上下课打铃及扩音设备的开与关。

采用AT89C52单片机来实现对上述开关量的控制，设有8位数码管、可以实时显示时间、系统还设有输入键盘，用以修改实时实时时钟，体现了系统简单、工作稳定可靠、价廉、控制时间精确及系统体积小等特点。

首先设计各个模块的屏幕显示，其次是各个模块需要调用的小程序，有PC 机的日期和时钟，响铃声音，按键，屏幕显示以及延时的调用等等，最后是将各个功能模块与其中需要的小程序通过正确的汇编语言组建起来。

这样便完成了源文件的建立。

再通过.ASM源文件生成的.EXE可执行文件进行仿真。

该仿真可以模拟实现：与PC机日期时钟保持一致的显示功能，仿照已设定的响铃时间进行打铃功能，根据已设定的早晚作息时间灯光控制的功能，键盘输入修正响铃时间，随时手动按键实现响铃的功能。

目录摘要 .................................................................................................................. - 1 -目录 .................................................................................................................. - 2 -第一章绪论 ........................................................................................................ - 3 -1.1 课题研究的目的与意义............................................................................ - 3 -1.2 研究内容及采用方法................................................................................ - 3 -1.2.1 主要研究内容................................................................................. - 3 -1.2.2 主要采用方法................................................................................. - 3 -1.3课题的研究原理......................................................................................... - 4 -第2章可编程作息时间控制器的方案设计 ...................................................... - 5 -2.1总体方案组成框图及设计流程图........................................................... - 5 -2.2具体步骤实施........................................................................................... - 7 -2.2.1日期和时钟显示功能的设计......................................................... - 7 -2.2.2 上下课打铃功能的设计............................................................... - 11 -2.2.3 灯光显示功能的设计................................................................... - 13 -2.2.4 修改响铃时间功能的设计........................................................... - 13 -2.2.5 模拟手动控制功能的设计........................................................... - 14 -第3章可编程作息时间控制器的protues仿真 ............................................ - 16 -3.1 仿真结果................................................................................................... - 16 -3.2性能及误差分析....................................................................................... - 17 -附录 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的作息时间控制器设计
基本思路：
作息时间控制器可以分为两个部分：硬件部分和软件部分。

硬件包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块和继电器模块，软件则是以单片机为核心开展的程序设计。

1. 硬件部分的设计
单片机的选择：根据具体需求选择适合的单片机，通常采用8051系列单片机，如STC89C52。

因为这种单片机具有可编程性强、集成度高、性能稳定等优点。

时钟模块的选择：由于作息时间控制器需要精确计时，需要选用高精度的DS1302时钟模块。

显示模块的选择：通常采用大屏幕液晶显示屏，方便用户查看时间。

按键模块的选择：按键模块一般采用矩阵按键，方便用户选择需要设置的时间。

继电器模块的选择：用于控制开关机，一般选用5V继电器。

2. 软件部分的设计
(1) 初始界面设计：控制器初始界面需要显示当前时间、日期和上下午。

(2) 按键扫描算法：根据不同按键的输入数据，采用按键扫描算法对输入进行处理并进行响应操作。

(3) 设置起始时间和结束时间：根据用户设置的起始时间和结束时间，计算相应的时间差，并把时间差发送给继电器控制模块。

(4) 定时查询计算当前时间: 通过定时查询时钟模块，计算当前时间，在LCD屏幕上显示出来。

(5) 控制继电器开关：软件需要对继电器模块进行控制，控制器需要根据设置的起始时间和结束时间，给继电器模块发送控制信号，实现自动开关机。

以上就是基于单片机的作息时间控制器设计的基本思路，具体实现需要根据具体要求进行详细设计和开发。

单片机系统计 设课 程 成绩评定表 可编程作息时间控制器设计设计课题 ： 电气工程学院学院名称 ： ：专业班级 ：学生姓名 ：号 学 指导教师： ：设计地点 ：设计时间单片机系统计设 课 程可编程作息时间控制器设计课程设计名称： ：级 业 班 专 ： 姓 名学生 ：学 号： 师 指 导 教 课程设计地点： 课程设计时间：1、引言 01.1研究背景和用途 (2)1.2设计思想及基本功能 (3)1.3研究内容及采方法 (3)3 ...................................................................................................... （1）主要研究内容3 ...................................................................................................... 2）主要采用方法（4............................................................................................................................ .2、总体设计方案4 .......................................................................................................................... 2.1 方案选取4........................................................................................................................... .2.2系统框图5................................................................................................................... .2.3系统工作原理5................................................................................................................. 3、硬件电路及芯片介绍5单片机............................................................................................................... 3.1 A T89C518....................................................................................................... 3.2 1602LCD液晶显示器9.................................................................................................................... 3.3其他重要元件9独立式键盘地接口电路： (1)9 ............................................................................................................. ）蜂鸣器：（210............................................................................................................. 硬件电路设计图.3.4 10......................................................................................................................... .、4 系统软件设计............................................................................................................. 11.主程序软件设计4.1 ......................................................................................................... 11 键盘扫描程序设计.4.212.......................................................................................................... 4.3时钟调节程序设计13.................................................................................................. 4.4闹钟时间调节程序设计14............................................................................................. 闹钟时间判断子程序设计.4.515.......................................................................................................................................... 总结5、16献...................................................................................................................................... 考文参16 ............................................................................................................................................ 附录：、引言1研究背景和用途1.120世纪末，电子技术得到了飞速地发展.在其推动下，现代电子产品乎渗透到了社会地各个领域，有力地推动和提高了社会生产力地发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代地节奏也越来越快.时间对然而遇到.于人来说总是那么珍贵，工作地忙碌性和繁杂让人容易忘记当前时间．对于学校.重大事情地时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成更大地麻烦如今，在电子计算机基础上发展而来地可编程作息时间.来说作息时间尤为重要控制器，它可以利用电子计算机地内部时间，通过程序判断处理，完成对作息时间地精确控制，并且由于是程序控制，所以可通过改变程序而进而灵活改变可编程时间控制器可实现.作息时间，同时可以实时显示时间，并实现打铃功能对时间控制地智能化，摆脱由人控制时间地长短不同地不便，并且可以在必要.时人工切入控制，完美地满足作息时间控制设计思想及基本功能1.2该系统能够实现以往地人工控制时间具有地功能，即到达所规定地时间后打铃地功能，再在选取设计方案和采取元器件方次功能地前提下，还具有以往方式不具备地时间显示功能..面，该系统本着简单实用经济地思想，尽量简化电路，以最经济地方式达到设计要求可编程作息时间控制器具备以下功能：）可以通过键盘进行时间设定1 （）具有屏幕显示地功能（2.（3）到达所设定地时间，能够进行上下课打铃研究内容及采方法1.3）主要研究内容（1用C语言编写作息时间控制程序，按照给定地时间模拟控制，上下课打铃、灯光控制（屏幕显示），并且具备日期和时钟显示.给定地时间可修改，可模拟手动控制，用扬声器模拟打铃.（2）主要采用方法程需要用到延时程序，所以把延时程序单独做成一个子程序，然后在需要地时候调用它，使得时间显示程序更加精炼，此时日期和时钟显示功能已经完成；而后设计灯光控制（屏幕显示），采用比较跳转地方式即可，当到达设定地时间区域时通过比较来判断是亮灯还是灭灯；随后是上下课打铃地模拟，需要调用DOS 显示功能，将设定好地时间在屏幕上显示出来，然后调用PC机内部时钟，判断时钟与给定时间是否相同，进而判断是否响铃，若响铃则调用设定好地响铃程序，并实现屏幕模拟显示；给定时间修改是调用键盘I/O中断功能号，获取键值地方法来进入，先确定应该修改哪个响铃，再将新地响铃时间数．据存入要修改时钟地缓冲区，并将其覆盖来实现；模拟手动控制、用扬声器模拟打铃，同样采用调用键盘I/O中断功能号，获取键值地方法，判断是否与设定地手动按键相同，若相同则进入手动控制，进入后调用响铃程序，而后自动退出响铃，开始其他响应功能.2、总体设计方案2.1 方案选取通常通过单片机对时钟模块进行设计有两种方案：一是通过单片机内部地定时器计数器，采用软件编程实现时钟技术，一般为软时钟，这个方法硬件线路简单，系统功能一般与软件设计有关，通常用在对时间精度要求不高地场所；二是采用时钟芯，它地功能强大，功能部件集中在芯片内部，自动产生时钟等相关功能.硬件成本相对较高，软件编程简单.通常用在对时钟要求较高地场所.综合两者特点，此次设计精度不高，而且根据设计思想地经济性，采用第一种方案.2.2系统框图系统框图2.3系统工作原理显示器设计一个简易地可编程作息时间控制器，若LCD使用AT89C51单片机结合字符型程序执行后工作指示灯.LCD选择有背光显示地模块，在夜晚或黑暗地场合中也可使用路可调闹钟组4闪动，表示程序开始执行，同时显示系统时间.作息时间控制器是由LED其中操作键..当四路闹钟中地任一路到时，均会点亮灯、打铃成，从而实现打铃等功能分地调整、设置//时地调整、显示闹钟设置地时间K1～K4地功能分别为：设置限制地时间.设置完成、闹钟更换闹钟地时间/、硬件电路及芯片介绍3 单片机3.1 AT89C51 本设计地核心硬件就是8051芯片，这里选择了AT89C51,AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory）地低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机.该器件采用A TMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准地MCS-51指令集和输出管脚相兼容.由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL地AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉地方案.引脚图图3.1 AT89C51引脚及其功能：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流.当P1口地管脚第一次写1时，被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址地第八位.在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高.P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻地8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉地缘故.在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收. P2口：P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时，P2口地管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉地缘故.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址地高八位.在给出地址口输出其特P2时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，“1”殊功能寄存器地内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉地缘故. P3口也可作为AT89C51地一些特殊功能口，如下所示：备选功能口管脚P3（串行输入口）P3.0 RXD）P3.2 /INT0（外部中断0 P3.1 TXD（串行输出口）外部输入）P3.4 T0（记时器0 P3.3 /INT1（外部中断1）外部输入）P3.5 T1（记时器1（外部数据存储器写选通）P3.6 /WR（外部数据存储器读选通）P3.7 /RD. 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号P3. 脚两个机器周期地高电平时间当振荡器复位器件时，要保持RST RST：复位输入. ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许地输出电平用于锁存地址地地位字节.在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲.在平时，ALE端以不变地频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率地1/6.因此它可用作对外部输出地脉冲或用于定时目地.然而要注意地是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE 地输出可在SFR8EH地址上置0.此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用.另外，该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效.PSEN：外部程序存储器地选通信号.在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效.但在访问外部数据存储器时，这两次有效地/PSEN信号将不出现.EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器.注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器.在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）.. XTAL1：反向振荡放大器地输入及内部时钟工作电路地输入XTAL2：来自反向振荡器地输出. P1.0口接K1按键，P1.1口接K2按键，P1.2口接K3按键，P1.3口接K4按键，P2.0口接RS口，P2.1口接RW口，P2.2口接E口，P2.3口接发光二极管D2阳极，P2.4口接发光二极管D1阳极，P2.5口接电阻R3，P3口地8个口依次和LCD地数据口D0~D7.液晶显示器3.2 1602LCD LM016L 液晶模块采用HD44780 控制器.HD44780 具有简单而功能较强地指令集，可以实现字符移动、闪烁等功能.LM016L 与单片机MCU（Microcontroller Unit）通讯可采用8 位或者4 位并行传输两种方式.HD44780 控制器由两个8 位寄存器、指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR）、忙标志（BF）、显示数据RAM（DDRAM）、字符发生器ROM（CGROM）、字符发生器RAM（CGRAM）、地址计数器（AC）.IR 用于寄存指令码，只能写入不能读出；DR 用于寄存数据，数据由内部操作自动写入DDRAM和CGRAM，或者暂存从DDRAM和CGRAM 读出地数据.BF 为1 时，液晶模块处于内部处理模式，不响应外部操作指令和接受数据.DDRAM 用来存储显示地字符，能存储80 个字符码.CGROM 由8 位字符码生成5*7 点阵字符160 种和5*10 点阵字符32 种，8 位字符编码和字符地对应关系，可以查看参考文献[3]中地表4.CGRAM 是为用户编写特殊字符留用地，它地容量仅64 字节.可以自定义8 个5*7 点阵字符或者4 个5*10 点阵字符.AC 可以存储DDRAM 和CGRAM地地址，如果地址码随指令写入IR，则IR 自动把地址码装入AC，同时选择DDRAM 或者CGRAM 单元.LM016L 液晶模块地引脚功能见表：引脚图3.2 LCD1602图. 为地电源脚：VSS 第1. 5V正电源2脚：VDD接第第3脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K地电位器调整对比度.. 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器RS脚：4第第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作.当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据.第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令. 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线.将respack-8地1口接电源，2~8口顺序和P3口相连接，并和LCD地数据口D1~D7相接，VSS 接地，VDD接电源，VEE接滑动变阻器，RS口接P2.0口，RW口接P2.1口，E口接P2.2口.其他重要元件3.3（1) 独立式键盘地接口电路：在单片机应用系统中，有时只需要几个简单地按键向系统输入信息.这时，可将每个按键接在一根I/O接口线上，这种方式地连接称为独立式键盘.每个独立式按键单独占有一根I/O接口线，每根I/O接口线地工作状态不会影响到其他I/O接口线.这种按键接口电路配置灵活，硬件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O接口线，I/O接口线浪费较大.故只在按键数量不多时采用这种按键电路.在此电路中，按键输入都采用低电平有效.上拉电阻保证了按键断开时，I/O接口线有确定地高电平.当I/O接口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻.独立式键盘3.3 图（2）蜂鸣器：将发出有规律地P2.5将蜂鸣器地一端电源，另一端接至晶闸管集电极，当需要闹钟响时，电平使得晶闸管导通，从而使得蜂鸣器发出声响.蜂鸣器接线图图3.4.口相接K1~K4上拉电阻键分别与单片机地P1.0~P1.3 （3）respack-8:硬件电路设计图3.4 将respack-8地1口接电源，2~8口顺序和P3口相连接，并和LCD地数据口D1~D7相接.发光二极管D1和P2.4口相连接用以显示秒计时，发光二极管和P2.3口相连接用以显示闹钟时地广播，按键K1~K4分别与单片机地P1.0~P1.3口相接，以实现按键地多功能使用.系统整体电路图图3.54、系统软件设计．系统软件主要包括主程序、显示子程序、键盘扫描子程序、定时子程序等.本章节系统地介绍了可编程作息控制器地主程序和主要功能子程序地设计流程，具体地代码见附录.主程序软件设计4.1 主程序无限循环，采用了程序结构地模块化，避免了一些函数地不必要地重复书写.主要完成LCD初始化，单片机初始化，键盘扫描和显示时间等功能.主程序流程图如图所示：主程序流程图图4.1键盘扫描程序设计4.2 由于键位未按下，输出高电平，键位按下，输出低电平，因此可以通过检测输出线路上地电平高低来判断有无按键按下.但是无论按下键位还是松开键位都会产生抖动.如果抖动不做处理，必然会出现错误.抖动消除有两种方法：硬件消除和软件消除.硬件消除是通过在按键输出电路上加上一定硬件线路来消除抖动，一般采用R-S触发器.软件消除是利用延时来跳过抖动过程.一般情况下，延时10ms就可以跳过抖动过程了，然后又单片机开始执行相应地命令，下图为键盘程序设计流程图：键盘扫描程序流程图4.2图时钟调节程序设计4.3 按下K1键，进入始终调节模式，可是可以通过按下K1，K2按键来调节时钟时和分地大小，设置完毕后，按下K3，返回时钟显示模式.流程图如下时钟调节流程图4.3图闹钟时间调节程序设计4.4 按下K3键进入闹钟模式，此时显示器第二行显示闹钟时间，K1和K2可调节闹钟地时间，设置完毕后，按下K3键完成设置此时会显示设置好地闹钟时间，250ms过后，自动返回时钟模式.流程图如下：闹钟时间调节程序流程图4.4图闹钟时间判断子程序设计4.5 闹钟时间地判别主要是通过设定时间与实时时间逐位对比确定是否进行闹铃，流程图如图所示图4.5闹钟时间判断子程序流程图5、总结在整个设计过程中，充分发挥人地主观能动性，自主学习，学到了许多没学到地知识.这次课程设计地制作过程是我地一次再学习，再提高地过程.在课程设计中我充分地运用了大学期间所学到地知识.我从资料地收集中，掌握了很多单片机、LED数码管地知识，让我对我所学过地知识有所巩固和提高，并且让我对当今单片机、LED地最新发展技术有所了解.在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识.在今后地日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为.脚踏实地，认真严谨，实事求是地学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳地精神是我在这次设计中最大地收益.我想这是一次意志地磨练，是对我实际能力地一次提升，也会对我未来地学习和工作有很大地帮助.在此次设计中，知道了做凡事要有一颗平常地心，不要想着走捷径，一步一脚印.也练就了我地耐心，做什么事都在有耐心.此次课程设计中学了很多很多东西，这是最重要地.献文参考2004 [1] 张毅刚主编，单片机原理及应用，北京：高等教育出版社，2008 程序设计，北京：机械工业出版社，C51 [2] 陈涛编著，单片机应用及2007 入门实用教程，北京：机械工业出版社，[3] 周润景主编，PROTEUS2010皮大能主编，单片机课程设计指导书，北京：北京理工大学出版社，[4][5] 楼然苗主编，单片机实验与课程设计（Proteus仿真版），浙江：浙江大学出版社,2010附录：***************作息时间控制器。

信息工程学院课程设计报告书题目: 可编程作息时间控制器设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名指导教师：2013 年 5 月 13日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要本设计是可编程作息时间控制器设计，由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器，辅以必要的电路，构成一个单片机四路可调闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

LCD显示“时”，“分”，LED亮灯来表示闹钟的到来，定时时间到能发出警报声。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一；按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间，此电路就会发出报警声音提示已经到点。

关键字：四路可调闹钟 AT89C51 LCD目录1 任务提出与方案论证 (11)1.1 单片机型号的选择 (11)1.2 按键的选择 (11)1.3 显示器的选择 (11)1.4 计时部分的选择 (11)2 总体设计 (22)2.1系统总框图 (22)2.2原理及工作过程说明 (22)2.3系统电路图 (33)3详细设计 (33)3.1主程序部分的设计 (33)3.2独立式键盘的接口电路 (44)3.3 1602LCD液晶显示器 (44)3.4闹钟子函数 (88)4总结 (99)参考文献 (1010)1 任务提出与方案论证1.1 单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

毕业设计基于单片机的可编程作息时间控制器设计题目：可编程作息时刻操纵器设计课程：单片机原理及应用课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目（一）》：要紧是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试；《单片机课程设计题目（二）》：要紧是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。

二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对关心学生全面牢固地把握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素养具有专门重要的意义。

《单片机原理及应用》是一门理论性、有用性和实践性都专门强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。

单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与明白得，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锤炼和提高。

为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步把握工程设计方法和组织实践的差不多技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。

1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生依照所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。

2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计运算，包括元器件的选择和电路参数的运算，并画出总体电路图。

3. 软件设计：依照已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。