辽 宁 工 业 大 学
单片机及接口技术课程设计（论文）
题目： 带有液晶显示的定时闹钟
院（系）：电子与信息工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：2009.—2009.
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息教研室 学 号 课程设计（论文）题目 学生姓名 专业班级 带有液晶显示的定时闹钟 采用单片机设计一个定时闹钟 主要技术指标及要求： 1、显示器可显示输出定时时间，显示格式为“时时 分分”。 课程设计（论文）任务 2、由LED闪动来做秒表计数表示。 3、用户可通过按键调整时间，按键数量尽可能少。 设计内容： 1、分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。 2、论证并确定合理的总体设计方案，绘制总体结构框图，分析工作原理。 3、完成各单元具体电路的设计：单片机最小系统、键盘、液晶显示等电路。包括元器件选择、工作原理分析。 4、写出程序流程图及汇编源程序。 5、完成课程设计说明书。 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 指导教师评语及成绩 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）
目 录
第1章 设计方案论证 ..................................................................................................................... 1
1.1应用 .................................................................................................................................................. 1 1.2方案选择 .......................................................................................................................................... 1
1.3总设计框图及分析 .................................................................................................................. 2
第2章 硬件电路设计....................................................................................................... 4
2.1 系统时钟电路设计 ................................................................................................... 4 2.2系统复位电路的设计 ................................................................................................ 4 2.3闹钟指示电路设计 .................................................................................................... 4 2.4 电子闹钟的显示电路设计 ....................................................................................... 4
第3章 软件设计 ................................................................................................................ 5
3.1 概述 ........................................................................................................................... 5 3.2 主模块的设计 ........................................................................................................... 5 3.3 基本显示模块设计 ................................................................................................... 5 3.4 时间设定模块设计 ................................................................................................... 6 3.5 闹铃功能的实现 ....................................................................................................... 7 3.6程序 ............................................................................................................................ 9
第4章 设计总结 ................................................................................................................ 22 参考文献 ................................................................................................................................ 23 附录1 ...................................................................................................................................... 24 附录2 ...................................................................................................................................... 25
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第1章 设计方案论证
1.1应用：
近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。在它问世之前，自动控制设备不能被广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。今天，单片机成为了解决低复杂度，中等复杂度控制问题的传统选择。我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法，通过本次设计，可以了解整个单片机开发的流程。
利用AT89C51单片机结合七段显示器完成的简易的定时闹铃时钟，干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、闹钟电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出送到七段显示译码驱动器译码驱动，通过六个七段LED显示器显示出来。闹钟电路是用比较器来比较计时系统和定时系统的输出状态，如果计时系统和定时系统的输出状态相同，则发出一个脉冲信号，再和一个高频信号混合，送到放大电路驱动扬声器发声，从而实现定时闹响的功能。通过设置现在的时间及显示闹铃设置时间，并在定时时间发出一阵声响，可以进—步扩充控制电器的启停等。 1.2 方案选择：
用单片机来设计数字钟，软件实现各种功能比较方便,但因软件的执行需要一定的时间，所以就会出现误差。因此我进一步努力，通过对比实际的时钟，查找出误差的来源，并作出调整，使得误差尽可能减小，达到实际数字钟系统的允许误差范围。
在程序设计中，采用模块化的程序设计思想，对整个设计划分了若干个模块，先对各个模块分别进行设计，然后整合各个模块，进行仿真模拟，对出现的错误进行分析，然后找出问题的所在，改进程序，再仿真模拟，观察结果、分析结果，直至最终结果满足设置要求。
电子闹钟应包括秒信号发生器、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。
按键功能说明：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。
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1.3总设计框图及分析：
电源系统 复位、时钟等电路 CPU 按钮电路 6位数码管显示电路 闹铃声指示电路 图 1
电子闹钟的主电路指的是图１中虚线框内部分，主要涉及到CPU电路和按键按钮电路。主机的设计具体地说有：1）系统时钟电路设计；2）系统复位电路设计；3）按键与按钮电路设计；4）闹铃声指示电路设计。
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
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带有液晶显示的定时闹钟
