绪论摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处 理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和 中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、 模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的 计算机系统。、电子闹钟是采用数字电路实现对.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、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的 自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。数字钟已成为人们日常生 活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、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。由于数字集成电 路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携 带方便等优点，它还用于计时自动报时及自动控制的领域。因此，研究数字钟及 扩大其应用，有着非常现实的意义。关键字：C52、单片机、定时闹钟、电子设计一. 设计目的和要求1.1设计任务：设计一个可控制的定时闹钟。1.2设计目的：1. 了解定时闹钟的组成及工作原理。2. 进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。1.3设计要求：A.基本要求：1) .由晶振电路产生1HZ标准秒信号。2) .秒、分为00-59六十进制计数器。3) .时为00-23二十四进制计数器。4) .可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动 位置，可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。5) .当时间到达闹钟设定时间时，蜂鸣器发出报警声。B-提高要求：a) .通过按钮快速切换闹钟显示。b) .通过计算机串口在PC上快速设定时间闹钟c) .整点报时。二. 系统设计2.1硬件系统：2.1.1电源电路：电源是单片机系统的重要组成部分，它不仅为系统提供多路电 压源，还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。AT89C51单片机 和一般的数字芯片一样，都是5V电压供电，所以可以共用一个5V 电源。另外，为了提高电源的稳定性，在离电源的最近处做好退耦处 理，即用一个47UF和一个10UF电容，以滤去干扰，保证电源的稳 定。2.1.2 AT89C51 单片机AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器 (FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的 低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。使用时VCC接电源，GND接地。P0-P3可作为输入或者输出 端口。RST接复位电路。U1小 TAL1PO.D/ADOP0.1/C-1P0.2/AD2XTAL2P0.3/ADGP0.4/J4P0.5/DBP0.B/AD6RSTP07/AD7FZ.0.P6P2.1JASPSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP25/A13PZ.D/A1A-P2.7/A16P1J0P3.0/RXDPI .1P3.1/TOF12F3.Z/IMTLIP13P3.3/IMT-1P1.4P2.4JTUP1j5F3.5JTIP1.6P3.6.WRP17P3.7/RD199AT80L51 I0 I -1 127? I4u I5 I口IT6.丑 929顷1Fr28c27281.2-242.1.3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AT89C51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 1.2MHz12MHz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 20pF100pF之间取值。2.1.4数码管显示电路菸引缱列二板莒市总图要同时使得6个数码管点亮，所需的IO 口是很多的。为了节省 单片机的IO 口，通常采用动态扫描的显示方法，将每个数码管的同 名段连在一起，分6次向数码管写数据，每次对6个数码管写相同的 数据，每次选通一个数码管，完成扫描，通过调整、缩短扫描的时间， 由于人眼的视觉暂留作用，使得人们看起来就像同时显示一样，以达 到动态显示的目的.2.2设计原理2.2.1系统总体方案1）由于要显示数字时间，所以需要6位数码管。2）时间的定时用时钟电路，修改时间和定时用手动按键控制， 报警声通过喇叭发出。3）AT89S52单片机加上外围器件（6个共阴数码管，限流电阻和 一个蜂鸣器）和应用程序（KEIL编译软件），构成相应的应用系统。2.2.2系统设计方框图图1系统设计方框图2.2.3软件设计流程初始化）壑召管 ncici.（聘神时间）等待技锂技俨构码肯冗示 闹铀时问翅玛苜时位直示为99 时钟时间械鼓码楚时位捉示为明 痢钟时司）数码管分位昱示为99 仰擞时函数钳管分位宣示为能闹铀时回）RES1标志位焉零该位教加一或减EEY3或EET4贵下三. 实验结果和讨论在确立了编程设计的基本思路后，我们开始查找相关的编程资 料，然后采用C语言对软件设计的要求进行编译。一开始进展很慢， 并且编程过程中出现个各种错误，经过大量时间的编译与完善，我 们终于逐步完成定时闹钟的软件设计过程。最终程序如下：#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code shu=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/09uchar code shu2=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;带小数点 09uchar code wei=0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xf7,0xfb;/数 码管位选码 uchar x=0,0,0,0;uchar y=0,0,0,0,0,0;uint hour=12,min,sec,h=22,m=0;uint a,s1=1,s2=1,s3=0,i=0,status=0,num=0,0;bit flag=0;sbit P3_7=P3A7;void delay(uint t);void keyprint(unsigned char key);void display();void timer0();void sint()interrupt 4串口中断，实现PC上快速设定时间与闹钟(s3+;s3=s3%4;if(RI&s3=1)(RI=0;hour=SBUF;if(RI&s3=2)(RI=0;min=SBUF;if(RI&s3=3)(RI=0;h=SBUF;if(RI&s3=0)(RI=0;m=SBUF;if(!TI)TI=0;void delay(uint t)(uint i;while(t-)for(i=0;i=24)h=0;display();void keyprint(unsigned char key)各个按键功能(if(key=0x0e)(num+;if(num=1) (1;if(num=2) (2;num=0;if(key=0x0d)(status+;if(status=5)status=0;if(key=0x0b)(if(status=1)(if(min59) min+;else min=0;hour+;if(status=2)if(hour23) hour+;else hour=0;if(status=3)if(m59) m+;else m=0;h+;if(status=4)(if(h23) h+;else h=0;void display()数码管数值显示函数(uchar d=0;if(1|0)(x0=hour/10; 显示时的十位x1=hour%10;/显示时的个位x2=min/10;/显示分的十位x3=min%10;/显示分的个位while(d4)(P2=weid;P0=shuxd;delay(1);d+;else if(2)(显示时的十位II显示时的个位/显示分的十位显示分的个位/每过0.5s小数点闪烁一次y0=h/10；y1=h%10;y2=m/10