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西安邮电学院毕 业 设 计（论 文）题 目： 基于51单片机的数字钟设计院 （系）：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名： 职称：基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：定时闹钟设计学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：单片机系统课程设计课程设计名称：定时闹钟设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：单片机系统课程设计任务书目录1 绪论 (4)1.1摘要 (4)1.2单片机基本概念 (4)2 设计的总体结构 (4)2.1电路的总体原理框图 (4)2.2 工作原理 (6)2.3 元器件名称 (7)3 各部分电路设计 (9)3.1 主电路 (9)3.2 显示电路 (9)3.3 内部时钟方式的电路 (10)3.4 按键及蜂鸣器电路 (11)4 整体电路图 (11)5 设计总结 (12)5.1 设计过程中遇到的问题及解决方法 (12)5.2 设计体会 (12)5.3 对设计的建议 (13)参考文献 (14)附录 (15)附录A 整体电路图 (15)附录B 源程序代码 (16)附录C 调试 (25)1 绪论本设计是简单定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能：(1)能显示时时-分分-秒秒，(2)能设定和修改定时时间，(3)定时时间到后能发出报警声；而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。
本设计采用单片机AT89C52作为核心元件，12MHZ晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号。
在其基础上扩展外围芯片与电路，附加时钟电路及LCD电路。
单片机具有集成度高、功能强、通用性好、特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。
为了进一步的熟悉并掌握单片机的应用及开发，认真的做好此次课程设计非常必要。
一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件，硬件是软件的依托，软件是硬件的内核。
设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统，它是单片机应用系统的设计基础，然后在此基础上添加外围器件，如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。
基于51单片机内部定时器的简易闹钟摘要现代社会电子闹钟已广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手，因此研究实用性更强的电子闹钟具有十分重要的意义。
本设计是基于单片机的电子钟设计，不仅具有时分秒的显示功能，还具有双闹铃和倒计时的功能，实用性非常强。
电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现，而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现，该电子闹钟可以让使用者通过按键来轻松选择的功能菜单和调节时间，具有非常良好地人机界面。
关键词：电子闹钟；倒计时；AT89S52；液晶LCD1602；按键AbstractIn modern society, the electronic alarm clock has been widely used in various occasions and become indispensable to life.It is a good helper to our work and learning. So,there is very important significance to research more practical electronic alarm clock.This design is based on single chip microcomputer,It has display function of hours,minutes and seconds,dual alarm and countdown.The internal timer of AT89S52 achieve the part of time.The liquid crystal LCD1602 achieve the part of display.The users can use the push-buttons to choice the menu of functions and adjust the time.The man-machine interface is very good.Key words: electronic alarm; countdown; AT89S52; liquid crystal LCD1602; button目录引言 (1)1 设计要求 (2)2 方案论证 (2)2.1 计时方案的选择 (2)2.2 显示方案的选择 (2)2.3 按键功能方案设计 (3)2.4 指示灯和响铃方案设计 (3)3 系统组成 (3)4 硬件设计 (4)4.1 单片机最小系统设计 (4)4.2 显示电路设计 (5)4.3 蜂鸣器电路设计 (5)4.4 按键电路设计 (6)5 软件设计 (6)5.1 走时部分 (6)5.2 闹铃检测部分 (7)5.3 键盘扫描部分 (7)5.4 液晶部分 (8)5.5 流程图 (8)6 仿真设计 (11)7 系统调试及结果 (11)7.1 软件调试 (11)7.2 硬件调试 (12)7.3 调试结果 (13)8 总结 (13)谢辞 (14)参考文献........................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的简易电子钟设计一、设计目的现代社会对于时间的要求越来越精确，电子钟成为家庭和办公场所不可缺少的设备之一、本设计基于51单片机，旨在实现一个简易的电子钟，可以显示当前的时间，并且能够通过按键进行时间的调整和设置闹钟。
二、设计原理本设计主要涉及到51单片机的IO口、定时器、中断、LCD显示技术等方面知识。
1.时钟模块时钟模块采用定时器0的中断进行时间的累加和更新。
以1秒为一个时间单位，每当定时器0中断发生，就将时间加1，并判断是否需要更新小时、分钟和秒的显示。
同时，根据用户按键的操作，可以调整时间的设定。
2.显示模块显示模块采用16x2字符LCD显示屏，通过51单片机的IO口与LCD连接。
可以显示当前时间和设置的闹钟时间。
初次上电或者重置后，LCD显示时间为00:00:00，通过定时器中断和键盘操作，实现时间的更新和设定闹钟功能。
3.键盘模块键盘模块采用矩阵键盘连接到51单片机的IO口上，用于用户进行时间的调整和设置闹钟。
通过查询键盘的按键状态，根据按键的不同操作，实现时间的调整和闹钟设定功能。
4.中断模块中断模块采用定时器0的中断，用于1秒的定时更新时间。
同时可以添加外部中断用于响应用户按键操作。
三、主要功能和实现步骤1.系统初始化。
2.设置定时器，每1秒产生一次中断。
3.初始化LCD显示屏，显示初始时间00:00:00。
4.查询键盘状态，判断是否有按键按下。
5.如果按键被按下，根据不同按键的功能进行相应的操作：-功能键：设置、调整、确认。
-数字键：根据键入的数字进行时间的调整和闹钟设定。
6.根据定时器的中断，更新时间的显示。
7.判断当前时间是否与闹钟设定时间相同，如果相同，则触发闹钟，进行提示。
8.循环执行步骤4-7，实现连续的时间显示和按键操作。
四、系统总结和改进使用51单片机设计的简易电子钟可以显示当前时间，并且实现时间的调整和闹钟设定功能。
但是由于硬件资源有限，只能实现基本的功能，不能进行其他高级功能的扩展，例如闹铃的音乐播放、温度、湿度的显示等。
单片机定时闹钟一、[电路概述]该时钟电路主要以单片机AT89S52为核心而设计的，通过单片机对信息的分析与处理控制外围设备。
电路整体设计思想是想把它做成一个实用的器件，所以在题目要求的前提下，我们又加入了星期程序，温度程序，年、月、日程序以及时间的12—24转换程序。
[关键字]：单片机数码显示温度传感器光识电路二、[题目分析与方案论证]按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由复位模块、时钟模块、温度模块、音乐模块、光识模块及显示模块共五个模块组成，后来在时钟模块的基础上又加载了日历、星期的模块从单片机AT89S52入手，通过使用AT89S52的内部的可编程定时器/计数器，结合对外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期，从而确定出内部的机器周期。
再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序，即设计出了电子时钟的核心。
根据题目的要求，我们设计了以下方案：[方案一]设计中加载了年、月、日的设计，刚开始时打算用18个共阳数码管，考虑到数码管太多是毕会给硬件电路带来麻烦，经过考虑后，决定把年、月、日与时间设置到一组数码管上来，即六个数码管即能显示时间又能显示年、月、日，这样一来就方便了硬件电路；[方案二]主控芯片使用51系列AT89S52单片机设计时温度模块设计温度元件用AD590，利用AD590以及接口电路把温度转换成模拟电压，经由ADC0804转换成数字信号，然后经AT89S52处理显示温度。
但由于AD590价钱比较贵，且只能转换成模拟电压，这样一来硬件就要增加更多的器件且又不经济，经查找发现18B20温度传感器价钱便宜且可以直接把温度转换成数字量测温范围为-55—125度，最大分辨率可达0.0625度，采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点，所以我们选择了18B20温度传感器。
附18B20温度传感器工作原理：DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位的数字值读数方式。
摘要51电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品，具有按时闹铃，使用方便等优点。
本论文从51电子闹钟系统的功能，硬件电路设计，软件设计和产品介绍四部分分别论述这一系统。
本系统51电子闹钟硬件部分结构简单、成本低，具有比较好的市场前景。
现代的快节奏生活给人们的精神上带来了很大压力。
如何排解或缓解这些压力已经成为很多人和探索者多年来的一个重要研究项目,电子闹钟减压正是应此而生。
目录第一章绪论 (1)1．1概述 (1)1．1．1 51电子闹钟发展趋势 (1)1．1．2 本课题研究的主要内容 (1)1．251电子闹钟简介 (1)1．2．1 开发的目的和意义 (2)1．2．2 51电子闹钟的优点 (2)1．2. 3 51电子闹钟的特点 (2)第二章系统方案的设计 (3)2．1系统概述 (3)2．1．1系统功能描述 (3)2．1．2系统方案的确定 (3)2．1．3系统设计思路与步骤 (3)2．2芯片基本工作原理及其应用 (5)2．2．1 AT89S51简介 (5)2．2．2引脚介绍 (5)2．2．3电源 (6)2．2．4存储器 (6)2．2．5应用 (6)2．3LM386简介 (6)2．3．1 LM386介绍 (7)2．3．2 LM386特点..................................... 错误！未定义书签。
第三章系统的设计.. (8)3．1系统硬件设计 (8)3．1．1单片机系统的设计 (8)3．1．2 按键电路的设计 (9)3．1．3复位电路的设计 (10)3．1．4显示电路的设计 (11)3．2系统软件的设计 (12)3．2．1软件设计 (12)3．2．2整个系统软件部分的总体设计 (16)第四章系统的调试和性能分析 (16)4．1系统的调试方法 (16)4．1．1输入按键的调试 (16)4．1．2复位电路的调试 (17)4．1．3显示电路的调试 (17)4．1．4整个系统的联调 (17)第五章结论 (18)参考文献 (19)附录1 原理图 (20)附录2 实物图 (21)附录3 （程序） (22)第一章绪论1．1概述电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟，为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
摘要单片计体积小、能耗低、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
本次设计通过理论学习与应用，从而达到设计、开发单片机简单系统的目的。
本次设计是一个定时闹钟，以单片机为基础，实现显示时间，能够调整时间和设定闹钟时间，并且到设定的闹钟时间可以发出报警声。
基于单片机的定时闹钟在设计时需要解决三个方面的主要问题：一是LED显示模块的驱动和编程，二是有关单片机中定时器的使用，三是如何利用单片机的按键键盘实现时钟调整时间的功能和运行模式的转化。
在本设计的电路中，除了基本的单片机系统和外围电路外，还需按键键盘作控制装置，LED七段数码管作显示装置。
该定时闹钟是由AT89C52单片机控制的，可以达到以下效果：1、能够显示“时时-分分”。
2、能够调整时间，设定闹钟时间。
3、闹钟时间到时间到能够发出“滴滴滴”报警声。
4、可以通过串口在PC上设定时间和闹钟。
关键词：单片机定时闹钟仿真目录1 系统设计 (1)1.1 实验箱主要组件 (1)1.2 系统框图及说明 (3)1.3 系统软件设计 (3)1.3.1 C51的编程基础 (3)1.3.2 系统软件设图 (4)1.3.3 部分复杂函数流程图 (5)2 系统仿真 (6)2.1 仿真软件 (6)2.2 仿真结果 (7)3 结论 (7)3.1 本课程设计的主要特点及贡献 (7)3.2 改善建议 (7)3.3 自我体会 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 单片机定时闹钟程序源代码 (10)2 仿真软件Proteus ISIS使用方法简单介绍 (20)3.1 本课程设计的主要特点及贡献 (7)1 系统设计1.1 实验箱主要组件本课程设计使用的是河海大学常州校区刘玉宏老师设计的单片机课程实验箱中的“基础型实验”部分。
该部分主要由单片机最小系统，LED数码管显示部分，外部中断控制部分，独立式与行列式键盘按键输入部分，串行口通信部分，蜂鸣器与继电器等部分组成。
详细电路图见图1。
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计本文介绍了基于AT89C51单片机的定时闹钟的设计。
文章将探讨设计目的和背景，并着重阐述定时闹钟的实现原理和功能。
本文档将介绍基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，包括电源、显示器、按键等组件选择和连接方式。
电源选择与连接在设计定时闹钟的硬件方案时，选择合适的电源是非常重要的。
以下是一些电源选择和连接的要点：使用稳定可靠的电源模块，例如直流电源模块，以确保单片机工作的稳定性。
将电源模块的正负极连接到at89c51单片机的VCC和GND引脚上。
注意电源的电压和电流要符合at89c51单片机的工作要求。
显示器选择与连接显示器是定时闹钟中显示时间和其他信息的重要组件。
以下是一些显示器选择和连接的要点：考虑使用液晶显示器 (LCD) 或数码管作为显示器，这些显示器可以清晰地显示数字和字符。
根据设计需求，选择合适的显示器尺寸和类型。
将显示器的控制引脚与at89c51单片机的相应引脚连接，以实现时间和信息的显示。
按键选择与连接按键是控制定时闹钟设置和功能的重要组件。
以下是一些按键选择和连接的要点：选择合适的按键类型，例如触摸按键或机械按键。
根据设计需求，确定所需的按键数量和布局。
将按键的引脚连接到at89c51单片机的GPIO引脚，以接收按键输入并实现相应的功能。
上述是基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，通过合理选择和连接电源、显示器和按键等组件，可以确保定时闹钟的稳定运行和正常功能。
本文将阐述基于at89c51单片机的定时闹钟的软件设计要点，包括如下内容：定时器的设置：使用at89c51单片机的定时器来实现定时功能，可以通过对定时器寄存器的设置来调整定时的时间间隔。
中断处理：在定时器到达设定的时间间隔时，通过中断处理来触发相应的操作。
可以通过设定中断优先级来确保定时器中断的可靠性。
闹钟功能的实现：通过软件算法和控制电路，将定时器和中断处理结合起来实现闹钟功能。
题目：51单片机之电子时钟专业：网络工程年级：2009学号：20091204048姓名：汤贯洋指导教师：于雷单片机电子时钟的设计1.单片机介绍数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。
虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片，价格便宜、使用也方便，但是人们对电子产品的应用要求越来越高，数字钟不但可以显示当前的时间，而且可以显示期、农历、以及星期等，给人们的生活带来了方便。
另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。
3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。
4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。
5、设计5V 直流电源，系统时钟电路、复位电路。
6、能指示秒节奏，即秒提示。
7、可采用交直流供电电源，且能自动切换。
二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED 显示即可满足设计要求。
2.1、总设计原理框图如下图所示：2.2、设计方案的选择1.计时方案方案1：采用实时时钟芯片现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等。
微型控制器 时钟电路 声光报时校时输入 数据显示这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需要程序干预。
因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。
方案2：使用单片机内部的可编程定时器。
利用单片机内部的定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。
该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂。
2.显示方案对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。
通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示。
静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。
但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。
需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少的场合。
当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较麻烦。
基于51单片机内部定时器的简易闹钟摘要现代社会电子闹钟已广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手，因此研究实用性更强的电子闹钟具有十分重要的意义。
本设计是基于单片机的电子钟设计，不仅具有时分秒的显示功能，还具有双闹铃和倒计时的功能，实用性非常强。
电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现，而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现，该电子闹钟可以让使用者通过按键来轻松选择的功能菜单和调节时间，具有非常良好地人机界面。
关键词：电子闹钟；倒计时；AT89S52；液晶LCD1602；按键AbstractIn modern society, the electronic alarm clock has been widely used in various occasions and become indispensable to life.It is a good helper to our work and learning. So,there is very important significance to research more practical electronic alarm clock.This design is based on single chip microcomputer,It has display function of hours,minutes and seconds,dual alarm and countdown.The internal timer of AT89S52 achieve the part of time.The liquid crystal LCD1602 achieve the part of display.The users can use the push-buttons to choice the menu of functions and adjust the time.The man-machine interface is very good.Key words: electronic alarm; countdown; AT89S52; liquid crystal LCD1602; button目录引言 (1)1 设计要求 (2)2 方案论证 (2)2.1 计时方案的选择 (2)2.2 显示方案的选择 (2)2.3 按键功能方案设计 (3)2.4 指示灯和响铃方案设计 (3)3 系统组成 (3)4 硬件设计 (4)4.1 单片机最小系统设计 (4)4.2 显示电路设计 (1)4.3 蜂鸣器电路设计 (1)4.4 按键电路设计 (2)5 软件设计 (2)5.1 走时部分 (2)5.2 闹铃检测部分 (3)5.3 键盘扫描部分 (3)5.4 液晶部分 (4)5.5 流程图 (4)6 仿真设计 (8)7 系统调试及结果 (8)7.1 软件调试 (8)7.2 硬件调试 (10)7.3 调试结果 (10)8 总结 (10)谢辞 (11)参考文献........................................... 错误!未定义书签。
附录 (13)引言电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户以及一些公共场合都少不了它,所以设计一个电子闹钟，为人们提供报时方便显得非常有意义。
本文给出了一种以51单片机芯片电子闹钟设计方法，给人们带来更为方便的工作与生活。
除此之外，此次设计也训练了自己对单片机最小系统及其外围电路设计的能力和单片机C语言的编程能力，帮助自己巩固和运用所学课程，理论联系实际，提高分析、解决问题的能力。
近年来集成电路技术的出现和应用，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。
我制作的这个以单片机技术为基础的LCD可校时可定时电子闹钟，是一个实用性很强的单片机电子设计产品。
设计时先进行系统的整体规划确定整个系统的功能，然后按照每个功能的具体要求，进行各个软件模块的仿真设计并逐个调试，待全部通过后，才开始实际电路板的制作，最后安装元器件并下载程序，根据实际情况作进一步的完善。
电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现，而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现。
51系列单片机的控制器运算能力强，处理速度快，可以精确计时，很好地解决了实际生产生活中对计时高精确度的要求，LCD1602液晶显示模块有很强的显示功能，能够同时显示16*02个即32个字符，另外使用者可以通过按键来轻松选择功能和调节时间，因此具有非常良好地人机界面。
1 设计要求1、利用单片机设计一个用LCD显示时钟的电子时钟，带闹钟功能。
2、接通电源后，蜂鸣器连续发出2次响声，同时工作指示灯闪动，表示开始工作，液晶显示“000000”（时分秒）。
3、通过键盘设定两个闹铃响的时间，即设置几小时几分钟后闹铃响。
4、可设置单独显示一个或循环显示两个闹钟的时、分，用2个LED灯分别指示当前LED 数码管上显示的是闹钟1、闹钟2的时间。
5、可设置倒计时或正计时。
6、硬件成本控制在40元内。
2 方案论证2.1 计时方案的选择1、采用专门的时钟芯片，例如美国DALLAS公司推出的DS1302实时时钟芯片，它的工作电压为2.5V-5.5V，采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据，优点是高性能、低功耗，可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，但DS1302存在时钟精度不高，易受环境影响，出现时钟混乱等缺点，并且会增加电路硬件复杂性。
2、采用AT89S52单片机内部定时器，51系列单片机内部有两个16位定时器/计数器，简称定时器0和定时器1，简称T0和T1，设置T0工作在模式0状态下，每隔50ms中断一下，中断20次正好是1秒。
用此方法的优点是可节少硬件设计，计时精度高，缺点是软件编程略显复杂。
总结：综合两种方案的优缺点，以及此次课设的要求，选择第二种方案是用单片机内部定时器。
因为使用该方案不但可以节省硬件成本，还可以更锻炼自己使用单片机内部定时器和C语言编程的能力。
2.2 显示方案的选择1、使用LED数码管，由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
它能够在低电压、小电流的条件下驱动发光，发光响应时间极短，单色性好，亮度高，但是数码管显示内容单一，引脚与单片机I/0连接复杂。
2、使用液晶LCD1602，液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，LCD1602是字符型液晶显示模块，它是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，并且显示质量高，功耗小。
缺点是较数码管成本高。
总结：数码管显示内容单一，液晶则比较丰富，并且数码管消耗电力会比液晶更高，若选择数码管硬件布线会较复杂，影响美观性，而选择液晶也不会超过经费支持。
综合两种方案的优缺点，选择方案二液晶显示。
2.3 按键功能方案设计根据题目设计要求，定义6个12*12mm的按键来选择系统功能菜单和调节时间，分别为K1、K2、K3、K4、K5、K6。
各个按键的具体功能如表2.1：表2.1 按键功能表2.4 指示灯和响铃方案设计1、指示灯：综合设计要求和自我考虑，需要的指示灯个数为4个，分别为电源指示，程序运行指示和两个闹铃指示。
为了加以区分可使用不同颜色的LED。
2、响铃选择：采用经济适用的蜂鸣器，它是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、报警器、电子玩具、定时器等电子产品中作发声器件，而且驱动电路简单，由单片机一个I/O口外接一个三极管即可。
3 系统组成经过以上的计时方案选择和显示方案选择，确定本设计的电子闹钟的计时方案为单片机内部定时，显示方案为液晶LCD1602。
闹铃的响铃来源选择经济适用的蜂鸣器，并用按键来选择功能菜单和调节时间，用4个不同颜色的发光二极管作为两个闹铃指示灯，程序运行指示灯和电源指示灯。
因此系统组成框图如图3.1：图3.1 系统框图4 硬件设计4.1 单片机最小系统设计单片机最小系统的设计关键的就是时钟电路和复位电路的设计。
1、时钟电路在这里使用单片机内部振荡电路，管脚XTAL1、XTAL2用来外接石英晶体和微调电容，如图4.1所示。
晶体可在1.2—12MHz之间选择，电容可在6—30pF之间选择。
图4.1 时钟电路2、复位电路当振荡电路工作，并且在RST引脚加上一个至少保持两个机器周期的高电平时，就能完成一次复位。
这里我使用按钮复位方式，如图4.2，利用RC微分电路产生正脉冲来达到复位目的，该正脉冲的持续时间大于两个机器周期。
图4.2 复位电路4.2 显示电路设计此设计的显示电路采用的是液晶模块LCD1602，其为5V电压驱动，只有并行接口。
其与单片机连接的硬件电路如图4.3，其中的D0-D7分别连接到单片机的P0.0-P0.7,VSS接地，VDD接+5V电源，VEE经10K电位器接地，用于调节背光，RS端为向液晶控制器写数据/写命令选择端，接单片机P2.1口，RW为读/写选择端，因为我们不从液晶读取任何数据，故接地，E端为使能信号，接单片机P2.2口。
图4.3 液晶连接电路4.3 蜂鸣器电路设计电路设计如图4.4，单片机的P2.0脚通过限流电阻R与三极管基极相接，集电极接蜂鸣器。
当P2.0引脚电平为0是，三极管导通，蜂鸣器工作，引脚电平为1时，三极管截止，蜂鸣器不工作。
因为单片机口输出低电平时的驱动能力比高电平强的多，故三极管采用基极低电平导通PNP型的三极管。
图4.4 蜂鸣器驱动电路4.4 按键电路设计此次按键电路设计可直接将按键一端接到单片机的I/O口，另一端直接接地。
通过单片机检测低电平判断按键按下，K1-K6分别接至单片机的P3.0-P3.5。
按键电路如图4.5：图4.5 按键电路5 软件设计软件设计主要包含显示走时、闹铃检测和键盘扫描三部分。
5.1 走时部分走时部分主要有3个变量hour、min、sec和deda做为时钟的时、分、秒和定时标志位，通过单片机内部定时器定时50ms，定时标志位deda加1，此过程在中断服务程序中完成，当加满20次时，deda清零并且时钟的秒sec加1，从而到达计时目的。
代码如下：void T0_srv(void) interrupt 1{TH0=0x3C;TL0=0x0B0;deda++;}void conv(){if(deda>=20){sec++;deda=0;}if(sec==60){min++;sec=0;ok=1;}if(min==60){hour++;min=0;}if(hour==24){hour=0;}}5.2 闹铃检测部分闹铃检测部分主要的变量有6个，hh1、mm1和flag1做为闹铃1的时、分和开关标志位，hh2、mm2和flag2做为闹铃2的时、分和开关标志位，当hh1=hour,mm1=min并且开关标志flag1=1时，闹铃1便可以执行响铃程序，当hh2=hour,mm2=min并且开关标志flag2=1时，闹铃2便可以执行响铃程序，在这个子程序中为了不影响正常走时时间，故加上走时函数time( )。
