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单片机闹钟设计程序报告1. 引言闹钟作为人们日常生活中的常用物品，不仅有叫醒人们起床的功能，还可以作为提醒的工具。
随着科技的进步，单片机闹钟逐渐取代了传统的机械闹钟，成为人们生活中不可或缺的一部分。
本报告旨在介绍一个基于单片机的简单闹钟设计程序。
2. 设计方案本设计方案使用了单片机和数码管作为主要硬件，通过对单片机的编程，实现了闹钟的基本功能，包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
2.1 硬件设计硬件方面，本设计基于某型号的单片机和数码管。
单片机通过相关的引脚与数码管相连，通过控制引脚的电平来显示不同的数字。
2.2 软件设计软件方面，本设计使用C语言编程实现。
主要的功能包括获取当前时间、显示时间、设置时间、设置闹钟时间、闹钟触发检测、蜂鸣器报警等。
3. 程序实现3.1 初始化设置在程序的开始部分，需要对单片机进行初始化设置。
包括设置引脚的输入输出模式、设置计时器、设置中断等。
3.2 时间显示为了实现时间显示的功能，我们需要通过单片机的计时器来不断获取当前时间，并将其转换为时、分、秒的格式。
然后通过数码管显示出来。
3.3 时间设置通过给单片机的某个引脚接入按钮，实现时间设置功能。
当按钮被按下时，单片机进入时间设置模式。
此时，用户可以通过另外的按钮来逐个调整时、分、秒的数值。
3.4 闹钟时间设置类似于时间设置，闹钟时间设置也需要通过按钮来实现。
用户可以按下对应的按钮来设置闹钟的时、分，设置完毕后，单片机会将设置的时间保存起来。
3.5 闹钟触发检测在每一次时间显示的循环中，程序都会检测当前时间是否与闹钟时间相符。
如果相符，则触发闹钟，蜂鸣器开始报警。
3.6 蜂鸣器报警通过单片机的一个输出引脚，连接到蜂鸣器，实现蜂鸣器的报警功能。
当闹钟触发时，单片机会给对应的引脚输出一个高电平，从而使蜂鸣器发声。
4. 总结通过对单片机闹钟设计程序的实现，我们成功实现了闹钟的基本功能，包括时间设置、闹钟时间设置、闹钟触发、蜂鸣器报警等。
目录一、引言········二、设计课题·········三、系统总体方案·········四、系统硬件设计······1.硬件电路原理图2.元件清单五、系统软件设计·········1.软件流程图2.程序清单六、系统实物图········七、课程设计体会········八、参考文献及网站·········九、附录·········一．引言单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。
基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。
数字钟是采用数字电路实现对日期、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的报时功能。
数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机定时器的工作原理，掌握定时器的编程方法；2. 学会使用单片机实现闹钟功能，了解时间计算与时间显示的基本方法；3. 掌握相关电子元器件的原理和功能，如晶振、电容、数码管等。
技能目标：1. 能够运用C语言编写单片机程序，实现闹钟的定时与显示功能；2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试，解决常见问题；3. 提高动手能力，能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生团队协作精神，学会共同解决问题；3. 增强学生实践操作能力，树立实践出真知的观念。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力与实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的单片机基础知识，对编程有一定了解，但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法；- 时间计算与时间显示技术；- 硬件电路设计原理，包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。
2. 实践操作：- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路；- 编写单片机程序，实现定时与显示功能；- 使用调试工具对程序进行调试，解决常见问题。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾单片机基础知识，介绍定时器/计数器原理，分析闹钟功能需求；- 第二阶段：学习时间计算与显示技术，讲解硬件电路设计方法；- 第三阶段：动手实践，分组进行硬件电路搭建与程序编写；- 第四阶段：程序调试与优化，展示成果，总结经验。
4. 教材关联：- 教材第3章：单片机定时器/计数器的原理与应用；- 教材第4章：C语言编程基础，涉及闹钟程序编写；- 教材第5章：电子元器件及其应用，用于硬件电路设计。
单片机定时闹钟课程设计单片机课程设计定时闹钟设计姓名: 学 #: 专业班级: 指导老师: 所在院系:10机电一班工学院机械系黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业10级1班学号1 姓名_______ 指导教师朱飪煜题目： _____________________ 基于单片机的定时闹钟 _________________________________课程: _______________________ 单片机课程设计 ______________________________________________ 课程设计时间2013年匹月28_0至2013年11月10日共2•周课程设计工作内容与基本要求（设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料）（纸张不够可加页）1.设计要求：基于单片机的定时闹钟创新设计：时间到发出声音。
2.设计任务与要求2.1系统硬件电路设计根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。
要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。
2. 2软件设计根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。
2. 3 Proteus 仿真用Proteus对系统软硬件进行仿真调试并通过。
2.4编写设计说明书内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于5000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要（用visio2002画图软件）绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。
3.工作计划4.主要参考资料单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社2012. 7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003. 8单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社200& 1单片机原理及应用张毅刚髙等教育出版社2012. 11基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2007. 7指导老师签字：期:目录1.LCD电子闹钟的特点和功能介绍 (1)2.设计实现方案 (2)2.1原理 (2)2.2原理及工作过程说明 (2)3.硬件设计 (4)3.1主控芯片AT89C51的设计 (4)3.2时钟电路部分设计 (4)3.3 LCD显示电路部分 (5)4.软件设计 (7)4.1软件设计概述 (7)4. 2主函数的设计 (7)4. 3.1程序初始化 (7)4. 3. 2闹钟的实现 (8)4. 3. 3显示程序 (9)附录一定时闹钟仿真电路图 (10)附录二定时闹钟程序代码 (11)1、LCD电子闹钟的特点和功能介绍时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。
基于单片机的定时闹钟设计设计定时闹钟是人们日常生活中常见的需求之一，而单片机技术的发展为定时闹钟的实现提供了可行的解决方案。
本文将介绍基于单片机的定时闹钟设计。
一、研究背景及意义在现代社会中，时间是人们日常生活中非常重要的一个因素。
为了更好地规划时间和提高生活效率，人们需要定时提醒自己进行各种活动。
闹钟作为定时提醒的工具，在人们的日常生活中扮演着不可替代的角色。
而基于单片机的定时闹钟实现具有高精度、多功能等优点，因此备受人们青睐。
二、技术方案设计本文设计的基于单片机的定时闹钟主要由三部分组成：时钟电路、单片机控制电路和显示电路。
1. 时钟电路时钟电路采用RTC芯片，可以提供高精度的时间计量。
RTC芯片内部自带晶振，保证了较高的时钟精度。
时钟电路主要功能为提供当前时间，包括小时、分钟和秒。
2. 单片机控制电路单片机控制电路是实现定时闹钟的核心部分。
程序流程如下：①初始化：单片机启动后，需要对RTC芯片和闹钟设定进行初始化，包括设定当前时间和设定闹钟时间。
②计时函数：单片机开启定时器，在每秒钟时钟信号来临时，计时器会进行一次计数。
③闹钟判断：单片机判断当前时间是否等于闹钟设定时间，如果相等，则触发闹钟事件，启动蜂鸣器提示。
④按键设置：单片机可以通过按键进行时间设置和闹钟设置，包括增加或减少小时、分钟和秒数，并将设置信息保存至RTC芯片内存中。
3. 显示电路显示电路采用数码管进行显示，使用单片机控制输出数据。
数码管分为小时显示、分钟显示和秒显示，可以满足不同的显示需求。
三、实验结果分析通过实验结果可以发现，本文设计的基于单片机的定时闹钟可以准确地显示时间和定时提醒。
同时，可以通过按键进行时间和闹钟的设置，并存储至RTC芯片内部，保证了时间和闹钟的持久性。
四、结论及展望基于单片机的定时闹钟设计具有实用性和可行性，可以提高人们生活的效率和品质。
然而，本设计在信号筛选和抗干扰能力方面还有一定的改进空间，需要通过更深入的研究来进一步完善。
单片机课程设计报告---单片机的电子钟设计单片机课程设计报告---单片机的电子钟设计一、设计简介本课程设计是以单片机为核心，设计一个具有显示时间和闹钟功能的电子钟。
电子钟是人们日常生活中必备的计时工具，其精度和稳定性直接影响到人们的时间安排和生活质量。
因此，本设计的目的是通过学习和实践，掌握单片机的应用和电子钟的设计方法，提高我们的实践能力和理论知识水平。
二、硬件设计1.单片机选择本设计选用AT89C51单片机作为主控制器。
AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，具有丰富的I/O口和片内资源，适合用于各种嵌入式系统开发。
2.显示模块显示模块采用LED数码管，用于显示时间、日期和闹钟状态。
为了方便调试和编程，我们选用4位一体式数码管。
3.按键模块按键模块包括功能键和调整键，用于设置时间、日期和闹钟。
我们选用4个独立式按键，分别实现上调、下调、设置和闹钟功能。
4.蜂鸣器模块蜂鸣器模块用于发出闹钟声音。
我们选用一款常见的无源蜂鸣器，通过单片机的一个IO口控制其频率，实现声音提示功能。
三、软件设计1.时钟芯片驱动本设计选用DS1302时钟芯片，用于提供实时时间和日期的信息。
DS1302与单片机通过I2C协议进行通信，需要编写相应的驱动程序。
驱动程序包括时钟芯片的初始化、数据读写和中断处理等。
2.显示驱动显示驱动程序负责控制数码管的显示。
驱动程序包括延时函数、位选函数和段选函数等。
通过调用这些函数，我们可以实现时间、日期和闹钟状态的动态显示。
3.按键驱动按键驱动程序负责识别用户的按键操作。
驱动程序通过检测独立式按键的状态变化，识别出不同的按键操作，并执行相应的功能。
例如，当用户按下上调键时，驱动程序将调用时钟芯片的读秒函数，并将时间的小时数加1。
4.蜂鸣器驱动蜂鸣器驱动程序负责控制蜂鸣器的声音频率。
驱动程序通过设置单片机的定时器寄存器，产生一定频率的方波信号，驱动蜂鸣器发声。
为了实现不同的声音效果，我们可以通过改变方波信号的频率和持续时间来实现。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解定时器的功能和工作原理。
2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法，了解中断处理的相关知识。
3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成，掌握时间计算和显示的相关技巧。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，学会使用编程软件编写、调试程序，实现单片机定时闹钟功能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。
3. 培养学生团队协作能力，学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发他们探索未知、自主学习的精神。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质，提高他们面对困难时的心理素质。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们发挥想象力和创造力，设计出具有个性的定时闹钟作品。
课程性质分析：本课程属于电子技术与应用领域的实践课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机定时闹钟的设计与制作。
学生特点分析：学生处于中学阶段，具有一定的电子技术基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力，提高他们的综合素质。
3. 以学生为主体，关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 单片机基础原理回顾：包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。
2. 定时器编程技术：重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写，以及定时器应用实例。
- 教材章节：第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理：介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表，以及中断处理流程。
- 教材章节：第四章《中断系统》4. 显示技术：讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。
- 教材章节：第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现：包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟，通过编程控制单片机，实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。
二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求，搭建电子时钟的硬件电路，包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。
2.软件设计通过C语言编写单片机程序，用于实现时钟功能。
3.程序实现（1）时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息，在显示模块上显示当前时间。
（2）报时功能设置定时器，在每个整点时，通过发出对应的蜂鸣声，提示时间到达整点。
（3）闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间，在闹钟时间到达时，发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
（4）时间设置功能通过按键模块实现时间的设置，包括设置小时数、分钟数、秒数等。
（5）年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置，包括设置年份、月份、日期等。
三、实验结果经过调试，电子时钟的各项功能都能够正常实现。
在运行过程中，时钟能够准确、稳定地显示当前时间，并在整点时提示时间到达整点。
在设定的闹铃时间到达时，能够发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
同时，在需要设置时间和年月日信息时，也能够通过按键进行相应的设置操作。
四、实验感悟通过本次实验，我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。
通过实验，我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术，还学会了在设计电子设备时，应重视系统的稳定性与可靠性，并善于寻找调试过程中的问题并解决。
在今后的学习和工作中，我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握，努力提升自己的实践能力，为未来的科研与工作做好充分准备。
单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。
本课程设计旨在通过单片机技术的应用，设计并制作一个简单的电子时钟。
通过这一设计，学生将能够掌握单片机的基本原理和应用，培养学生的动手能力和创新意识，提高学生的实际操作能力。
二、设计原理。
本电子时钟采用单片机作为控制核心，通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。
利用数码管来显示小时和分钟，通过按键来调整时间。
同时，通过蜂鸣器发出报时信号，实现基本的闹钟功能。
三、设计方案。
1. 硬件设计。
（1）单片机选择，本设计选用常见的51单片机作为控制核心，具有成本低、易于编程的特点。
（2）时钟电路，采用晶振作为时钟信号源，通过单片机的定时器来实现时间的计时。
（3）显示模块，采用数码管来显示小时和分钟，通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。
（4）按键输入，设计按键来调整时间，包括调整小时和分钟。
（5）报时功能，通过蜂鸣器来实现基本的报时功能，可以设置闹钟时间。
2. 软件设计。
（1）时钟控制，通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。
（2）显示控制，设计数码管的扫描显示程序，实现时间的动态显示。
（3）按键处理，设计按键扫描程序，实现对时间的调整。
（4）报时功能，设计蜂鸣器的报时程序，实现基本的闹钟功能。
四、设计实现。
1. 硬件实现。
根据上述设计方案，完成了电子时钟的硬件连接和布线，保证各个模块之间的正常通讯和工作。
2. 软件实现。
编写了单片机的程序，实现了时钟的计时、显示和控制功能，保证了电子时钟的正常运行。
五、实验结果。
经过调试，电子时钟能够准确显示当前的时间，并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能，报时功能也能够正常工作。
六、总结与展望。
通过本课程设计，学生掌握了单片机的基本原理和应用，培养了动手能力和创新意识。
在今后的学习和工作中，学生将能够更好地应用单片机技术，设计和制作更加复杂的电子产品。
同时，也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。
目录1系统设计 (4)1.1 单片机最小系统电路 (4)1.2 外围电路 (5)2实验结果及讨论 (6)2.1 利用定时器让数码管显示时间 (7)2.2 加入按键 (8)2.3 加入串口 (9)3结论 (10)4参考文献 (11)5附录 (12)摘要本课程设计的目的是利用动态数码管作为显示器，K1-K2作为输入按键，蜂鸣器作为声音输出，利用定时器作为时间的基准制作一个定时闹钟，并能够通过串口在PC上设定时间和闹钟【关键字】定时器动态数码管按键串口通信ABSTRACTThis course is designed to use dynamic digital tube as display, K1-K2 as the input buttons, buzzer as the sound output, use the timer as a time reference to make a regular alarm clock, and through the serial port setting time and alarm on the PC【Key words】TIMER LED KEYSERIAL COMMUNICATION1.系统设计1.1 单片机最小系统电路主芯片：电源及下载程序：复位及时钟：1.2 外围电路独立按键：数码管Usb转串口（因为笔记本机上没有串口）：2.实验结果及讨论2.1 利用定时器让数码管显示时间2.1.1静态LED数码管工作原理如图6.1所示是8 段LED 数码管的结构示意图，从图中可以看出，一个8 段LED 数码管由8个发光二极管组成。
其中7 个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个小圆点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用。
这种组合的显示器可以显示0-9 十个数字及部分英文字母。
7段数码管(不控制小数点)的原理也很简单,它由7个发光二极管组成。
这7个发光二极管有一个公共端,必须接GND(共阴极数码管)或者VCC(共阳极数码管);对7个二极管的另一端进行控制,相应的就能控制它们的亮暗。
定时闹钟单片机课程设计一、课程设计概述本次课程设计的主要目的是通过学习单片机的基本原理和应用，掌握单片机的编程技术和应用能力，完成一个定时闹钟的设计。
二、课程设计内容1. 硬件设计（1）电源模块：使用稳压电源芯片LM7805实现5V直流电源输出。
（2）时钟模块：使用DS1302实时时钟芯片，实现时间显示和闹钟功能。
（3）数码管模块：使用共阳数码管，通过74HC595芯片驱动。
（4）按键模块：使用矩阵按键模块，实现对时间设置和闹钟设置等操作。
2. 软件设计（1）初始化程序：对各个模块进行初始化设置。
（2）显示程序：将当前时间和闹钟时间显示在数码管上。
（3）设置程序：通过按键输入，实现对时间和闹钟时间的设置。
（4）闹铃程序：在设定的闹钟时间到达时，触发蜂鸣器响铃。
三、课程设计步骤1. 硬件设计首先进行硬件电路图的绘制，并进行元器件选型。
根据电路图进行焊接和调试。
其中需要注意以下几点：（1）稳压电源芯片的输入电压需要在7V以上。
（2）DS1302时钟芯片的接线需要按照电路图进行，同时需要设置时钟芯片的时间和闹钟时间。
（3）数码管模块需要进行74HC595芯片的驱动设置，同时需要设置数码管显示的位数和显示内容。
（4）矩阵按键模块需要进行按键扫描程序设计，并设置对应的操作功能。
2. 软件设计根据硬件设计完成后，进行软件程序设计。
主要包括以下几个部分：（1）初始化程序：对各个模块进行初始化设置，如时钟芯片、数码管、矩阵按键等。
（2）显示程序：将当前时间和闹钟时间显示在数码管上。
可以通过时钟芯片获取当前时间，并将其转换为数码管可以显示的格式。
（3）设置程序：通过矩阵按键输入，实现对时间和闹钟时间的设置。
可以通过编写按键扫描函数来实现对按键输入的检测，并根据不同的按键操作来实现对应的功能。
（4）闹铃程序：在设定的闹钟时间到达时，触发蜂鸣器响铃。
可以通过判断当前时间是否等于设定闹钟时间来触发蜂鸣器响铃，并在屏幕上显示提示信息。
课程设计内容与要求课程设计目的：1、巩固和加深对单片机原理知识的理解和运用。
2、进一步提高学生综合运用所学知识的能力。
3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力基本要求：1）显示时间和日期2）可设置多个闹钟3）可以调整时间扩展功能：1）按键复用共有六个按键，每个按键在不同模式下有不同的功能。
2）秒表功能进入秒表界面后，再按一下就秒表开始计时，再按一下秒表停止。
3）省电模式在每天00:00会自动进入省电模式，8个数码管会自动关闭，到5:00时会自动退出省电模式；也可以手动进入和退出省电模式。
4）查看/删除闹钟查看闹钟时间为五秒，五秒内按键无动作则自动退出。
器件介绍本次设计主要用到的硬件有：1、51实验板1块2、stm8s105c6开发板1快51实验板：主要用到实验板上的硬件有：1）两个四位一体的共阴LED数码管，电路图如下：2）两个74HC573的锁存芯片：3）8个独立按键，用了其中6个5）一个蜂鸣器：Stm8s105c6开发板：总共有48个引脚，本设计共用引脚20个引脚。
PB0~PB7和PE6~PE7用于数码管显示控制，PD0~PD5用于键盘输入，PD6、PE0、PE3用于LED指示灯控制。
PD7用于蜂鸣器控制。
设计方案本次设计采用51实验板和stm8s105c6开发板来完成，没有做实物。
显示电路采用8个共阳数码管显示；控制按键采用六个独立按键，每一个按键都有复用功能；闹钟提醒采用蜂鸣器；外加四个不同颜色的LED发光二极管，当进入相应功能模式时对应的指示灯就会亮。
1、键盘设计：在键盘电路中，使用的是6个独立键盘。
键盘在源程序中的功能安排如下：1）当扫描到有键盘按下时，设置相应标志位，然后延时一定时间消抖。
2）键盘的设置键盘表面如图：其中各键设置为：待机状态下是“设置闹钟”，在其他模式下是“递增功能”待机状态下是“调整时间”，在其他模式下是“递减功能”。
待机状态下是“秒表功能”，在其他模式下是“左移功能”。
题目：定时闹钟目录一、概述11．1设计目的及意义11．2设计任务11．3设计系统的主要功能1二、系统总体方案及硬件设计12．1系统总体方案12．2系统设计总框图错误!未定义书签。
2．3硬件设计22．3．1单片机最小系统设计22．3．2报警模块设计62．3．3显示模块设计72．3．4调时模块设计9三、软件设计103．1主程序流程图103．2定时中断子程序流程图113．3程序设计11四、系统的仿真与调试114．1 proteus软件仿真124．2系统的调试10五、设计总结与体会12参考文献12附录1：源程序代码14附录2：系统原理图24一、概述1．1设计目的及意义学习和稳固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识，使对已学过的根底知识能有更深入的理解，并融会贯穿。
学会独立思考、独立工作，培养一定的自学能力和独立分析问题能力，以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力，同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。
1．2设计任务完成所选题目的分析与设计，到达技术性能要求。
提交正式课程设计总结报告一份。
本文设计的定时闹钟的核心模块采用AT89C51芯片，时、分、秒用6位LED数码管显示。
在电路中通过四个按键S1、S2、S3和S4来进展定时、调时和复位，定时时间到通过蜂鸣器发出报警声。
1．3设计系统的主要功能(1) 能显示时时－分分－秒秒。
(2) 能够设置定时时间、修改定时时间。
(3) 定时时间到能发出报警声。
二、系统总体方案及硬件设计2．1系统总体方案(1) 由于LED显示器相对于其它显示器〔如LCD显示器〕来说其价格要廉价许多，而且亮度更高，耐温范围较广，所以采用6位数码管来显示"时时－分分－秒秒〞。
(2) 时间的定时用单片机内部时钟电路，在一定的时间内能使其误差较小，如经过一年其误差才仅有数秒。
修改时间和定时用手动按键控制，报警声通过蜂鸣器发出。
这样可以使得硬件电路设计较为简单，且软件设计也易于实现，并能够降低本钱。
*********大学********学院电子闹钟设计报告专业：******学号：******姓名：*******一．仿真电路图：二. 器件30P电容2个12MHZ晶振1个喇叭1个38译码器1个89c52单片机1个按键4个5V电源300欧电阻7个8位共阴数码管1个三．流程图：电子闹钟主流程图：调时、调日期、调星期流程图：倒计时结束流程图：音乐播放流程图：闹铃功能流程图：四．功能介绍：有计时，计日期，计星期，调时、调日期、调星期、闹钟、调闹钟、音乐闹铃、秒表、99秒倒计时、60秒倒计时、5秒倒计时、倒计时结束播放提醒音乐、直接按键播放音乐共计15个小的功能，分为四个功能模块，用四个按键来实现1.调时，查看日期以及调日期，查看星期以及调星期按键1进入该模块后，显示该模块的界面“1234”，分别代表在该界面中要用到的按键编号。
此时按1即进入调时界面，显示当前时间，按1秒加1，按2分加1，按3时加1，按4退出该界面而回到模块界面。
此时按2即进入查看日期以及调日期的界面，显示当前日期，按1天加1，按2月加1，按3年加1，按4退出该界面而回到模块界面。
此时按3即进入查看星期以及调星期的界面，显示当前星期，按1星期加1，按4退出该界面而回到模块界面。
此时按4则退出功能模块1而回到主界面。
2.调闹钟进入该模块时，显示闹钟时间，按1秒加1，按2分加1，按3时加1，按4退出调闹钟模块而回到主界面3.秒表，倒计时进入该模块后，显示界面“12 4”，分别代表在该界面中要用到的按键编号。
此时按1进入秒表计时状态，按4退出，回到模块界面。
此时按2进入99秒倒计时状态，按1切换到60秒倒计时，按1切换到5秒倒计时，在倒计时进行中，按4可以回到模块界面。
此时按4，可以回到主界面4.音乐进入该界面后，显示界面“00-00-00”,按1播放歌曲1，按2播放歌曲2，按3播放歌曲3，按4播放歌曲4，在播放歌曲时，按4可以结束播放音乐并且回到主界面。
本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。
电子钟设计可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。
数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外,AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟，可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间，若时间到则发出一阵声响，进—步可以扩充控制电器的启停。
设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。
采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态，分别为：K1、设置时间和闹钟的小时；K2、设置小时以及设置闹钟的开关；K3、设置分钟和闹钟的分钟；K4、设置完成退出。
课设准备中我根据具体的要求，查找资料，然后按要求根据已学过的时钟程序编写定时闹钟的程序，依据程序利用proteus软件进行了仿真实验，对出现的问题进行分析和反复修改源程序，最终得到正确并符合要求的结果。
设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求，在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音，持续一分钟。
显示采用的六位数码管电路，如果亮度感觉不够，可以通过提升电阻来调节，控制程序中延迟时间的长短，可以获得不同的效果。
课程设计内容与要求课程设计目的：1、巩固和加深对单片机原理知识的理解和运用。
2、进一步提高学生综合运用所学知识的能力。
3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力基本要求：1）显示时间和日期2）可设置多个闹钟3）可以调整时间扩展功能：1）按键复用共有六个按键，每个按键在不同模式下有不同的功能。
2）秒表功能进入秒表界面后，再按一下就秒表开始计时，再按一下秒表停止。
3）省电模式在每天00:00会自动进入省电模式，8个数码管会自动关闭，到5:00时会自动退出省电模式；也可以手动进入和退出省电模式。
4）查看/删除闹钟查看闹钟时间为五秒，五秒内按键无动作则自动退出。
器件介绍本次设计主要用到的硬件有：1、51实验板1块2、stm8s105c6开发板1快51实验板：主要用到实验板上的硬件有：1）两个四位一体的共阴LED数码管，电路图如下：2）两个74HC573的锁存芯片：3）8个独立按键，用了其中6个5）一个蜂鸣器：Stm8s105c6开发板：总共有48个引脚，本设计共用引脚20个引脚。
PB0~PB7和PE6~PE7用于数码管显示控制，PD0~PD5用于键盘输入，PD6、PE0、PE3用于LED指示灯控制。
PD7用于蜂鸣器控制。
设计方案本次设计采用51实验板和stm8s105c6开发板来完成，没有做实物。
显示电路采用8个共阳数码管显示；控制按键采用六个独立按键，每一个按键都有复用功能；闹钟提醒采用蜂鸣器；外加四个不同颜色的LED发光二极管，当进入相应功能模式时对应的指示灯就会亮。
1、键盘设计：在键盘电路中，使用的是6个独立键盘。
键盘在源程序中的功能安排如下：1）当扫描到有键盘按下时，设置相应标志位，然后延时一定时间消抖。
2）键盘的设置键盘表面如图：其中各键设置为：待机状态下是“设置闹钟”，在其他模式下是“递增功能”待机状态下是“调整时间”，在其他模式下是“递减功能”。
待机状态下是“秒表功能”，在其他模式下是“左移功能”。
任务书一、设计目的本设计主要是对51单片机的一个方面的扩展，是能实现一般定时闹钟功能的设计。
需要实现某一功能时，按对应的按键即可，经过多次验证，此设计灵活简便，可以实现显示、定时、修改定时、定时时间到能发出报警声的功能。
二、设计要求1、能显示时时—分分—秒秒。
2、能够设定定时时间，并修改定时时间。
3、定时时间到能发出警报声。
目录1.绪论 (1)2.方案论证 (1)3.方案说明 (2)4.硬件方案设计 (2)4.1单片机STC89C52 (2)4.2 时钟电路 (4)4.3数码管显示电路 (4)4.4键盘电路 (6)4.5报警电路 (7)5.软件方案设计 (7)5.1系统软件设计 (7)5.2键盘程序 (7)5.3 LED (8)5.4音响报警电路 (8)5.5 程序流程图 (8)6.调试 (9)7.小结 (10)8.参考文献 (11)9.附录：定时闹钟源程序 (12)1.绪论系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件，在其基础上外围扩展芯片和外围电路，附加时钟电路，复位电路，键盘接口及LED显示器。
键盘采用独立连接式。
还有定时报警系统，即定时时间到，通过扬声器发出报警声，提示预先设定时间时间到，从而起到定时作用。
外围器件有LED显示驱动器及相应的显示数字电子钟设计与制作可采用单片机来完成。
由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机STC89C52,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有8KB的Flash 存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, STC89C52的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有512B的RAM、32条I/O口线、3个16位定时计数器、4个外部中断、一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）等。
在LED显示器中，分成静态显示和动态显示两类，在这个设计的最小系统中主要用了它的动态显示功能，动态显示器利用了人视觉的短暂停留，在数据的传输中是一个一个传输的，且先传输低位。
2.方案论证单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。
本系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件，利用两个4位7段共阴LED作为显示器件。
接入共阴LED显示器，可显示时，分钟，秒，单片机外围接有定时报警系统，定时时间到，蜂鸣器发出报警声，提示预先设定时间到。
电路由下列部分组成：时钟电路、复位电路、控制电路、LED显示、报警电路，芯片选用STC89C52单片机。
系统基本框图如图2.1所示：图2.1 系统基本框图3.方案说明此设计主要是通过单片机系统，综合运用定时器、中断、数码显示等知识设计一个可定时的电子钟。
它包括系统总体方案及硬件设计，软件设计，Proteus 软件仿真等部分。
系统总体方案及硬件设计是本设计的重要组成部分，在这部分详细介绍了时钟原理，硬件设计，数码管LED，以及在设计过程中考虑到技术指标，机型的选择，器件的选择等一系列问题。
硬件设计的主要任务是根据总体设计要求，以及在所选机型的基础上，确定系统扩展所要用的存储器，I/O电路及有关外围电路等然后设计出系统的电路原理图。
合理的软件结构是设计出一个性能优良的单片机应用性系统软件的基础，因此必须充分重视。
在本设计中采用应用广泛的C语言。
用Proteus软件仿真检查设计是否合理。
4.硬件方案设计4.1单片机STC89C52STC89C52是一个低电压，高性能CMOS型8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器（ROM）和512B的随机存取数据存储器（RAM），器件采用STC 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元，内置功能强大的微型计算机的STC89C52提供了高性价比的解决方案。
其引脚图如下图4.1所示：13837363935343332313029282726252423222140237456128131491011192017161518STC89C52V CC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0RST EAALE PSENXTAL2XTAL1GND图4.1 STS89C52STC89C52具体介绍如下：1）主电源引脚（2根）VCC(40)：电源输入，接＋5V 电源GND(20)：接地线2）外接晶振引脚（2根）XTAL1(19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(18)：片内振荡电路的输出端3）控制引脚（4根）RST/VPP(9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(30)：地址锁存允许信号PSEN(29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
4）可编程输入/输出引脚（32根）STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O 口，分别为P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
PO 口（39～32）：8位双向I/O 口线，名称为P0.0～P0.7P1口（1～8）：8位准双向I/O 口线，名称为P1.0～P1.7P2口（21～28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7P3口（10～17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.74.2 时钟电路单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。
本系统中STC89C52单片机采用内部时钟方式。
最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。
振荡晶体可在1.2MHz～12MHz之间。
电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响，一般可在20pF～100pF之间取值。
STC89C52单片机的时钟电路如图4.2所示。
图4.2 时钟电路4.3数码管显示电路单片机中通常使用7段LED，LED是发光二极管显示器的缩写。
LED显示器由于结构简单，价格便宜，体积小，亮度高，电压低，可靠性高，寿命长，响应速度快，颜色鲜艳，配置灵活，与单片机接口方便而得到广泛应用。
LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔划发光，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。
LED 显示器有多种形式，如：“米”字型显示器，点阵显示器和七段数码显示器等，在单片机系统中使用最多的是七段数码显示器。
LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字符，根据内部发光二极管的连接形式不同，LED有共阴极和共阳极两种，如图4.3.1所示为4为7段共阴数码管的引脚图。
A1a f A2A3be d dp c g A4图4.3.1 4段共阴数码管引脚图采用高亮共阴型s位数码管，为示区别，显示秒的两个数码管个头较小，另外4个较大。
共阴数码管连接线路如下：一般用7个发光二极管构成显示数字和符号，另外还用一段发光二极管显示小数点。
这种显示器一般分为两种，共阳极显示器和共阴极显示器，共阳极显示器是把每个二极管的正端连在一起，共阴极显示器是把每个二极管的阴极连在一起。
一只显示器是有8个发光二极管构成，当把某段加正向电压时，则该段所对应的笔划亮，不加正向电压则暗，为了保护各段不受损坏需要加限流电阻，无论是共阳极显示器还是共阴极显示器，它的8段排列顺序都是一样的：A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段和DP段。
在单片机中通常使用7段LED。
数码管的显示电路如下图4.3.2所示：图4.3.2 数码管的显示电路数码管中二极管电流的计算二极管本身有2V的电压降，一般二极管电流取10mA，则需添加的电阻为R=（U-U Led）/I Led，代入相关数值，即为300Ω。
本设计中，选用的电阻为470Ω，则电流为I=（U-U Led）/R´,代入实际数值，即为6.4mA，能够满足显示效果。
4.4键盘电路设计方案中使用的是3个开关键组成的键盘电路，如下图4.4所示：图4.4 键盘电路图4.5报警电路设计方案中，采用的是蜂鸣器和PNP型三极管组成的报警电路。
如下图4.5所示：图4.5 报警电路5.软件方案设计5.1系统软件设计该系统软件主要有主程序模块，定时中断服务程序，中断等待服务程序，键盘程序，显示子程序服务程序等六大模块组成，因为C语言容易理解和记忆，所以我们用C语言来写此程序。
5.2键盘程序键盘采用查询的方式，放在主程序中，当没有按键按下的时候，单片机循环主程序，一旦有键按下，便转向相应的子程序处理，处理结束后再返回。
5.3 LED七段LED由七个发光二极管按日字排开，所有发光二极管的阳极连在一起成共阳极，阴极连在一块称共阴极接法。
当采用芯片驱动时不需要加限流电阻，其他情况下一般应外接限流电阻。
动态显示电路有显示块，字形码封锁驱动器，字位锁存驱动器三部分组成。
5.4音响报警电路在STC89C52外围的一个管口上加蜂鸣器，通过软件与硬件的结合可实现定时闹钟功能。
5.5 程序流程图图5.5 程序流程图6.调试设几个按键从左往右为K1,K2,K3。
K1与P1.0相连，K2与P1.1相连,K3与P1.2相连。
按一下启动开关，显示为时间显示。
按一下K1，进入时间显示的小时设定状态；按两下K1，进入时间显示的分钟设定状态；按三下K1，进入定时的小时设定状态；按四下K1，进入定时的分钟设定状态；按五下K1，退出设定，进入当前时间显示状态；K2和K3分别是对当前设定值的加和减。
如下图6.1和6.2所示。
图6.1 调时仿真效果图图6.2 定时仿真效果图7.小结在做课程设计的过程中，我进一步认识到全面专业知识以及逻辑思考方式对研究问题的重要性，同时我也更加具体的掌握了课程设计的基本方法。
经过不断的努力，我终于完成了这次课程设计，总的来说，我学到了不少的东西，知道了理论联系实际的重要性。
在设计过程中我遇到了很多的困难，但没放弃，查阅了许多相关的书籍，自己独立思考和借鉴了前人的许多优秀成果，并与所学的知识紧密的结合了起来。
我相信这过程对我今后的学习和工作有着积极的影响，并搭好了平台。
通过这次设计，我对这门课有了更好的理解，尤其结合了这几年学的相关的专业知识，对各门课都有了一个较全面的理解。
这必将对我以后的学习和工作有很大的帮助。
本次课程设计的定时闹钟电路，可以满足人们的基本要求，但因为知识水平有限，此电路中存在一定的问题，虽可以通过增加电路解决，但过于复杂和现有水平有限，本次设计就未深入涉及，想要更好的改进电路，需要进一步的努力，如果有好的意见，希望老师给予支持指导。
