基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作

基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。

本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。

51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。

本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。

本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。

接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。

将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。

软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。

本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。

通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。

2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。

它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。

51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。

51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。

其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。

程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。

51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。

51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。

目录目录 (I)一设计题目 (1)二设计要求 (1)三作用与目的 (1)四设备及软件 (2)1.AT89C51单片机 (2)2. Proteus仿真软件 (2)3.Keil软件 (3)五系统设计方案 (4)1 电路的总体原理框图 (4)2 工作原理 (5)六系统硬件设计 (5)1.系统总体设计 (5)2．系统时钟电路设计 (6)3．系统复位电路的设计 (6)4．闹钟指示电路设计 (6)5．电子闹钟的显示电路设计 (6)七系统软件设计 (7)1．主模块的设计 (7)2．基本显示模块设计 (8)3. 时间设定模块设计 (9)4. 闹铃功能的实现 (10)八 Proteus软件仿真 (11)1.本次试验的效果图 (12)2.性能及误差分析： (12)九设计中的问题及解决方法 (13)十设计心得 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 系统整体结构电路原理图 (17)附录2 程序清单 (18)基于单片机的定时闹钟设计一设计题目基于单片机的定时闹钟二设计要求1、能显示时时－分分－秒秒。

2、能够设定定时时间、修改定时时间。

3、定时时间到能发出报警声或者启动继电器，从而控制电器的启停。

三作用与目的以单片机为核心的数字时钟是很有社会意义和社会价值的。

钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能数字闹钟通过数字电路实现时、分、秒。

数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品。

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。

多功能数字钟的应用非常普遍。

由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。

通过键盘可以进行校时、定时等功能。

计算机硬件综合课程设计报告：目课学院：班级：姓名：：指导教师录目功能需求 1.11.2 设计要求总体描述2.12.2 系统总体框图仿真电路图2.3 Proteus软件设计流程及描述33.1 程序流程图 3.2 函数模块及功能 4 心得体会附：源程序 1 功能需求1.1（1）实现数字时钟准确实时的计时与显示功能；实现闹钟功能，即系统时间到达闹钟时间时闹铃响；）2（．）实现时间和闹钟时间的调时功能；（3）刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号）。

4（ 1.2设计要求单片机设计实现数字时钟电路；应用MCS-51（1）计数器中断实现计时；）使用定时器（2/选用） 8个数码管显示时间；（3（模按钮1：更换模式（4）使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。

；调当前1：调当前时间的小时；模式2式0：正常显示时间；模式：调闹钟时间的分3：调闹钟时间的小时；模式4时间的分钟；模式下给需要调节的时间数加一，但不溢出；2：在非模式0钟）；按钮：在非模式0下给需要调节的时间数减一，但不小于零；按钮3模式下，给正在调节的时间闪烁提示；在非0（5）使用扬声器实现闹钟功能；）（6（7）采用C语言编写程序并调试。

2.1总体描述（1）单片机采用AT89C51型；（2）时间显示电路：采用8个共阴极数码管，P1口驱动显示数字，P2口作为扫描信号；（3）时间设置电路：P3.0、P3.1、P3.2分别连接3个按键，实现调模式，时间加和时间减；（4）闹钟：P3.3口接扬声器。

2.2系统总体框图Proteus2.3仿真电路图3 软件设计流程及描述（1） void display_led()（2）学号的滚动显示函数；（3） void display()显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁；void key_prc()）4（．3个按键有关的模式转换以及数字加一减一；键盘功能函数，实现 void init() 5）（初始化设置中断； void time1() interrupt 3）（6 1中断函数，实现计时功能。

单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。

所以设计一个简易数字电子钟很有必要。

本电子钟采用AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。

该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。

具有时间显示、整点报时、校正等功能。

走时准确、显示直观、运行稳定等优点。

具有极高的推广应用价值。

关键词：电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。

具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。

1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。

该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。

1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中，减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。

键盘采用动态扫描方式。

利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。

摘要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软件进行了仿真试验，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。

摘要随着社会的发展、科技的进步，各种方便于生活的电子产品开始进入了人们的生活，电子时钟就是其中之一。

他已经成为了人们日常生活中的必需品，广泛用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学校、工作、娱乐带来了极大的方便。

本设计采用STC89C52为微处理器，通过LCD1602液晶显示当前日期、时间。

系统还具有对日期、星期、时间及闹铃的设置功能。

经测试，本设计能实现基本的数字时钟功能。

具有外围电路简单、成本低、易操作的特点。

考虑到成本，计时及数据处理均由单片机处理。

关键词：51单片机；数字时钟；LCD1602；可调时闹铃Abstract：With the development of society, the progress of science and technology, all kinds of convenience in life of electronic products began to enter into people's life, electronic clock is one of them.It has become the people daily life’s necessities, widely used in family, station, wharf, theatres, offices and other places, to people's lives, school, work, entertainment brought great convenience.This design uses microprocessor STC89C52, through the LCD1602 liquid crystal display the current date and time. The system also hasthe function setting date, week, time and alarm.According to the test, this design can achieve the basic digital clock function. With peripheral circuit is simple, low cost, easy to operate features. Considering the cost, time and data processing were determined by single chip microcomputer processing.Key words:51 SCM; Digital clock; LCD1602;Time Adjustable alarm目录引言 (1)1 设计思路及流程 (1)1.1 功能分析 (1)1.2 系统模块图 (1)2 硬件电路 (2)2.1 主要器件 (2)2.1.1 STC89C5单片机 (2)2.1.2 LCD1602液晶 (3)3 电路原理图 (5)3.1单片机电路 (5)3.2 电源指示电路 (5)3.3 按键电路 (6)3.4 闹铃电路 (6)3.5 LCD电路 (6)4 程序设计 (7)4.1 程序设计内容 (7)4.2 C语言源程序 (7)5 心得体会 (8)谢辞 (9)参考文献 (10)附录 (11)引言电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

题目基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作1绪论 (2)1.1引言 (2)1.2研究目的 (2)1.3系统基本方案选择和论证 (2)1.3.1单片机芯片的选择方案和论证： (2)1.3.2显示模块选择方案和论证： (2)1.3.3时钟芯片的选择方案和论证： (2)1.3.4电路设计最终方案确定 (3)1.4硬件系统框图 (3)2 主要元件介绍 (4)2.1STC89C52以及最小系统介绍 (4)2.1.1 ST89C52单片机： (4)2.1.2 计时芯片DS1302： (5)2.1.3字符液晶显示屏LCD1602资料： (6)2.1.4 电源模块： (8)3. 硬件电路连接图： (8)3.1单片机的连接图 (8)3.2DS1302计时模块 (9)3.3LCD1602液晶显示模块 (9)3.4按键模块 (9)4. 系统的软件设计： (10)4.1软件设计流程图： (10)5. 系统的调试： (11)6. 总结： (12)参考文献 (13)附录一： (14)附录二： (15)附录三： (29)嵌入式综合课程设计III（基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作）任务提出：随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。

时间就是金钱、时间就是生命、时间就是胜利……，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要，时钟是我们生活中必不可少的工具。

电子钟的设计方法有很多种，但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活、精确度高、便于携带、显示直观等特点。

利用STC89C52单片机对DS1302时钟芯片进行读写操作并通过LCD1602字符液晶显示实时时钟信息，这样便构成了一个单片机电子时钟。

设计要求：利用单片机作为核心控制器件，制作一个数字时钟。

要求其具有如下功能：①具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能；②具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；③具有闹钟显示、调节设定、鸣叫功能；④计时器模块能够准确计时；⑤显示模块能够清晰、稳定显示，不出现乱码；⑥输入模块能够正确输入指令；⑦控制模块能够正确控制输入、输出显示；⑧整个系统能够正常、稳定工作。

单片机课程设计报告基于单片机的数字时钟姓名：班级：学号：一、前言利用实验板上的4个LED数码管，设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。

功能要求：a)计时并显示（LED）。

由于实验板上只有4位数码管，可设计成显示“时分”和显示“分秒”并可切换。

b)时间调整功能。

利用4个独立按钮，实现时钟调整功能。

这4个按钮的功能为工作模式切换按钮（MODE），数字加（INC），数字减（DEC）和数字移位（SHITF）。

c)定闹功能。

利用4个独立按钮设定闹钟时间，时间到以蜂鸣器响、继电器动作作为闹铃。

d)秒表功能。

最小时间单位0.01秒。

二、硬件原理分析1.电源部分电源部份采用两种输入接口（如上图）。

a)外电源供电，采用2.1电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1接入开关S1。

b)USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。

注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。

S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。

电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。

LED为电源的指示灯，通电后LED灯亮。

2.蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。

有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。

如上图：单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。

低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。

电路使用一个四位共阳型数码管，四个公共阳级由三极管放大电流来驱动，三极管由P10-P13控制开与关。

数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。

例如，要十位的数码管工作，P12输出0，使三极管Q12导通，8脚得电，当P0口相应位有输出0时，点亮相应的LED灯组合各种字符数字。

基于STC89C52单片机时钟的设计与实现1. 本文概述本文主要介绍了基于STC89C52单片机和DS1302时钟芯片的电子时钟设计与实现。

该电子时钟系统具有年月日等基本时间显示功能，并集成了秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣器和温度显示等附加功能。

系统采用LCD1602作为液晶显示器件，通过单片机对时钟和温度等数据进行处理后传输至LCD进行显示。

用户可以通过按键对时间进行调节，同时，单片机还通过扩展外围接口实现了温度采集等功能。

本文的目标是提供一个功能丰富、易于操作的电子时钟系统，为学习和应用单片机技术提供一个实用的案例。

2. 系统设计要求在设计基于STC89C52单片机的时钟系统时，我们需要考虑以下几个关键的设计要求：时钟系统必须具备基本的时间显示功能，能够以小时、分钟和秒为单位准确显示当前时间。

系统还应支持设置闹钟功能，允许用户设定特定的时间点进行提醒。

系统需要保证长时间稳定运行，具备良好的抗干扰能力，确保在各种环境下都能准确计时。

还应具备一定的容错能力，即使在操作失误或外部干扰的情况下，也能保证系统的正常运行。

用户界面应简洁直观，便于用户快速理解和操作。

时钟的显示部分应清晰可见，即使在光线较暗的环境下也能保持良好的可视性。

同时，设置和调整时间的操作应简单易懂，方便用户进行日常使用。

在设计时钟系统时，应考虑到未来可能的功能扩展，如温度显示、日期显示等。

系统的设计应具有一定的灵活性和扩展性，以便在未来可以轻松添加新的功能模块。

鉴于时钟系统可能需要长时间运行，能耗是一个重要的考虑因素。

设计时应选择低功耗的元件，并优化电源管理策略，以延长电池寿命或减少能源消耗。

在满足上述所有要求的同时，还需要控制成本，确保产品的市场竞争力。

这可能涉及到对单片机的编程优化、选择性价比高的外围元件等措施。

通过满足上述设计要求，我们可以确保开发出一个功能完善、稳定可靠、用户友好、易于扩展、节能环保且成本效益高的STC89C52单片机时钟系统。

单片微型计算机课程设计报告多功能电子数字钟姓 名 许伟敏学 号 060301021124班 级 电气二班指导教师 林卫2009-06-25目录一：概述 (1)二：设计基本原理简介 (2)三：设计要求及说明 (3)四：整体设计方案 (4)系统硬件电路设计 4系统软件总流程设计 5模块划分及分析 6五：单模块流程设计 (8)各模块设计概述、流程图 8模块源程序集合及注释 13六：单模块软件测试 (23)七：系统检测调试 (24)硬件电路调试软件部分烧写调试八：系统优化及拓展 (26)九：心得体会 (28)单片微型计算机课程设计 基于汇编语言的电子数字钟 概述课程设计流程图↑一、概述课程设计题目：电子数字钟应用知识简介：● 51单片机单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

作为嵌入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。

51系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一，随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。

在今后很长一段时间内51系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。

● 汇编语言汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。

汇编语言保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点，其代码具有效率高实时性强等优点。

但是对于复杂的运算或大型程序，用汇编语言编写将非常耗时。

汇编语言可以与高级语言配合使用，应用十分广泛。

● ISPISP （In-System Programming ）在系统可编程，是当今流行的单片机编程模式，指电路板上的空白元器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下元器件。

已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。

本次课程设计便使用ISP 方式，直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试。

单片机数字钟课程设计单片机数字钟课程设计1. 硬件设计：- 使用单片机控制数字钟的显示和时间的设置功能，在电路板上连接LED数码管用于显示时间。

- 使用实时时钟芯片或者外部晶振作为时钟源，确保时间的准确性。

- 设置按键用于调整时间，包括小时、分钟和秒钟。

2. 功能设计：- 初始化功能：启动时将时间设置为00:00:00。

- 显示功能：将当前时间显示在LED数码管上，包括小时、分钟和秒钟。

- 调整时间功能：按下相应的按键，可以调整小时、分钟和秒钟，同时更新LED数码管上的显示。

- 闹钟功能：设置一个闹钟时间，并在闹钟时间到达时发出声音或者闪烁LED灯提示。

3. 软件设计：- 使用C语言编写单片机的程序，通过编程控制数码管的显示和按键的响应。

- 在程序中使用定时器中断来更新时间的显示，确保时间的准确性。

- 使用按键中断来响应按键的操作，包括调整时间和设置闹钟功能。

4. 测试与调试：- 在编写完程序后，进行测试和调试，确保各项功能的正常运行。

- 使用示波器等工具来监测时钟信号和按键信号的波形，确保硬件连接的正确性。

- 运行程序并观察LED数码管的显示，以及按键的响应情况，进行功能的验证。

5. 效果展示：- 在完成测试和调试后，将数字钟的效果展示给他人，包括时间的显示和调整、闹钟的设置和响应等功能。

- 可以将数字钟制作成实物展示，方便他人观看和操作，也可以进行演示和讲解，介绍数字钟的工作原理和设计思路。

整个单片机数字钟的课程设计过程包括硬件设计、功能设计、软件设计、测试与调试以及效果展示。

通过这个设计项目，可以锻炼学生的硬件和软件设计能力，提高他们对单片机原理和应用的理解和掌握程度。

单片机数字闹钟/电子表设计报告一、设计意义随着生活水平的提高，人们越来越追求人性化的事物，传统的时钟已不能满足人们的需求。

现代的数字钟不仅需要模拟电子技术，而且需要数字电路技术和单片机技术，增加了数字显示等的功能。

单片机电子钟表电路可以由单片机模块、实时时钟电路模块、人机接口模块、报警模块等部分组成，硬件电路简单稳定，并可以利用软件编程减小电磁干扰和其他环境干扰的影响，减小因元器件精度不够引起的误差等优点，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，电路简单，使用寿命长，应用范围广，被广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。

由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，数字钟表的精度远远超过老式机械钟表，给人们生产生活带来了极大的方便。

另一方面，由于单片机技术的使用，大大扩展了钟表原先的功能，可以提供定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制及各种定时电气的自动启用功能等。

因此，研究数字钟表及扩大其应用，有着非常现实的意义。

二、本设计功能描述1、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现数字钟表主控功能。

2、采用液晶屏显示当前年、月、日、时、分、秒，闹铃时间及状态等信息。

3、采用六键键盘设定时间初始值，具体方法是按时间设定键依次进入年、月、日、时、分、秒设定状态，然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

4、采用六键键盘设定闹铃时间，具体方法是按闹铃设定键依次进入时、分设定状态，然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

5、采用 DS1302 实时时钟芯片完成后台计时功能，要求具有后备电源，即使主电源掉电时间仍然保持运行。

6、可设定闹铃使能，具体方法是按闹铃使能键，按一次打开，再按一次关闭。

闹铃使能关闭时不报警。

7、当闹铃使能打开，且当前时间到达闹铃设置时间，则蜂鸣器和LED 红灯同时报警，如不按取消键，报警时间为 1 分钟。

基于51单片机实现的简单闹钟设计本设计利用单片机AT89C52制作一个简单的倒计时定时闹钟，这是一个很实用的工具。

我们使用按键来设定需要定时的时间长短，然后利用中断设置20次中断定义一秒，利用程序设计时间倒数。

同时，我们使用4个8段数码管来显示分和秒，并且在定时结束后使用电铃警示。

在硬件系统方面，我们使用proteus仿真，这样就能观察到系统的实际运行情况。

具体地说，我们使用AT89C52单片机芯片作为控制芯片，使用四位相连的8段共阴数码管，并且使用74HC573锁存器控制数码管的显示。

在定时过程中，我们使用s1控制十分位，s2控制分位，s3控制十秒位，s4控制秒位，s5开始倒计时。

这样，我们就能实现一个简单而实用的倒计时定时闹钟。

关于AT89C52单片机芯片，它是___MCS-51系列单片机中基本的产品，采用___可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。

它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。

80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。

此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。

在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。

掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。

80C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。

8051片内有ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。

最后，关于74HC573芯片，它是一个锁存器，用于控制数码管的显示。

51单片机数字时钟（带闹钟）计算机硬件综合课程设计报告课目：学院：班级：姓名：指导教师：目录1.1 功能需求1.2 设计要求2.1 总体描述2.2 系统总体框图2.3 Proteus仿真电路图3 软件设计流程及描述3.1 程序流程图3.2 函数模块及功能4 心得体会附：源程序11.1功能需求（1）实现数字时钟准确实时的计时与显示功能；（2）实现闹钟功能，即系统时间到达闹钟时间时闹铃响；（3）实现时间和闹钟时间的调时功能；（4）刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号）。

1.2设计要求（1）应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路；（2）使用定时器/计数器中断实现计时；（3）选用8个数码管显示时间；（4）使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。

按钮1：更换模式（模式0：正常显示时间；模式1：调当前时间的小时；模式2；调当前时间的分钟；模式3：调闹钟时间的小时；模式4：调闹钟时间的分钟）；按钮2：在非模式0下给需要调节的时间数加一，但不溢出；按钮3：在非模式0下给需要调节的时间数减一，但不小于零；（5）在非0模式下，给正在调节的时间闪烁提示；（6）使用扬声器实现闹钟功能；（7）采用C语言编写程序并调试。

2.1总体描述（1）单片机采用AT89C51型；（2）时间显示电路：采用8个共阴极数码管，P1口驱动显示数字，P2口作为扫描信号；（3）时间设置电路：P3.0、P3.1、P3.2分别连接3个按键，实现调模式，时间加和时间减；（4）闹钟：P3.3口接扬声器。

2.2系统总体框图2.3Proteus仿真电路图3 软件设计流程及描述3.1 程序流程图（1） void display_led()（2）学号的滚动显示函数；（3） void display()显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁；（4）voidkey_prc()键盘功能函数，实现3个按键有关的模式转换以及数字加一减一；（5） void init()初始化设置中断；（6） void time1() interrupt 3定时器1中断函数，实现计时功能。

数字钟项目硬件总体设计说明书编制单位：侏罗纪工作室作者发布日期：2011-1-22审核人：批准人：目录1.引言 (1)1.1.编写目的： (1)1.2.背景 (1)1.3.定义 (2)1.4.参考资料 (2)2.总体设计 (3)2.1开发与运行环境 (3)2.2硬件功能描述 (3)2.3硬件结构 (3)3.硬件模块设计 (4)3.1.描述 (4)3.1.1.AT89C51单片机简介 (4)3.1.2. 键盘电路的设计 (5)3.1.3. 段码驱动电路 (5)3.1.4. 显示器的选择 (7)3.1.5. 蜂鸣器驱动电路 (8)3.2.功能 (8)4.嵌入式软件设计 (9)4.1.流程逻辑 (9)4.2.算法 (10)4.2.1. 中断定时器的设置 (26)4.2.2. 闹钟子函数 (27)4.2.1. 计时函数 (28)4.2.2. 键盘扫描函数 (29)4.2.3. 时间和闹钟的设置 (30)5．经验总结 (31)6．附录 (37)1.引言1.1.编写目的：20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。

但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。

例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。

而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。

数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。

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，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。

基于单片机的闹钟设计基于单片机的闹钟设计基于单片机的闹钟设计班级：信息科学与技术学院09自动化小组成员：*** 指导老师：*** 完成进度计划第一周：根据设计要求查找资料，学习单片机系统和闹钟所需相关芯片，了解并学习使用Keil和Protues等相关软件，并进行电路仿真。

第二周：设计出电路原理图，学习使用Altium Designer软件绘制电路图和PCB电路图。

设计出闹钟电路的PCB图。

第三周：购买设计所需要的器材，做出电路板并完成钻孔焊接等硬件工作，并测试硬件是否正常工作。

第四周：调试程序，把写好的程序烧进单片机并完善闹钟的功能。

完成设计报告的撰写及答辩。

工作任务分配：***：主要负责PCB设计和电路板的制作，硬件购买焊接及硬件的调试。

在这次设计中，查阅了很多资料，学会了Altium Designer 的使用和硬件功能的调试。

***：主要负责单片机外围电路资料查找，电路原理图的设计和报告的撰写。

在这次设计中学会了单片机最小系统的原理和Altium Designer的原理图设计。

***：主要负责单片机程序的设计和调整以及最后的软件调试。

在这次设计中自学了单片机C语言极其相关的软件使用。

摘要：时间是现代社会中不可缺少的一项参数,无论是平时生活还是社会生产都需要对时间进行控制,有的场合对其精确性还有很高的要求.采用单片机进行计时，对于社会生产有着十分重要的作用。

本设计基于单片机，用单片机内部定时器实现时钟和闹钟的功能，由于AT89C52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，因此该设计在现代社会中具有广泛的适用性。

关键字：单片机，定时器，闹钟，LCD 一、方案设计与论证定时闹钟的控制电路分为以下几部分：1.单片机最小系统①由于89C51的RAM的存储量比较小，不能满足存储闹钟音乐铃声的功能所需要的空间，所以我们选用89C52单片机。

②时钟电路：由于我们采用的是单片机内部定时器来计算时间，所以晶振选择的是12MHz的。

1、数字闹钟设计设计要求：1）12小时/24小时计时切换；2）6位LED数码管显示：时、分、秒，两个LED显示上/下午；3）每天可设三个闹响时间；4）时、分时间设定。

根据设计需求，我们考虑了两个方案。

1.用51单片机的时钟来进行计时，这个方案的好处是电路结构简单，成本低，软件设计相对简单，缺点是必须一直通电，掉电以后时钟信息就会丢失，要重新输入初始值，实用性较差。

2.用51单片机外接时钟芯片来进行设计，此方案的优点是可以断电后时间仍继续计时，并且时钟芯片可以有12/24小时模式，实用性好，但要外接时钟芯片，电路会比方案1稍微复杂。

经过考虑，我们采用了方案1，此方案的关键问题是充分了解单片机的定时器中断的原理与编程方法，并对6位数码管的动态扫描电路进行仔细的考虑。

总体方案设计：硬件总体框图：软件结构图：详细设计：1）用Protel画出电路原理图；2）按键电路设计：我们采用独立按键的方式接了5个按键在P1端，分别实现小时，分钟加减，闹钟模式，12/24小时制式转换，闹钟开关等功能。

6位数码管显示电路：采用了6位共阴极数码管，动态扫描的方式进行时间的显示，由于P0口开漏输出，所以加了上拉电阻：两个发光二极管接实现上下午的显示：蜂鸣器电路：蜂鸣器电路有一个PNP三极管与一个蜂鸣器组成，当P3.2脚为低电平是，三极管导通，蜂鸣器报响，为高电平时截至，蜂鸣器不响。

电源，复位，振荡电路：根据51单片机特性设计如下：元件清单：Part Type Designator Footprint 1K R11K R21K RESPACK6SEGS 7SEG12.000MHZ Y122u C330p C230p C180C52 U1 DIP40 470 R4470 R3AM D1BEEP U2PM D2PNP Q1Power J2SW-PB KEY2SW-PB KEY1KEY5SW-PB KEY4SW-PB KEY33）画出软件流程图；（20分）程序总流程图：模式切换函数：改时间函数：改闹钟时间函数：闹钟判断函数：时间显示函数：PCB版图设计：Protel3D图：。