C51单片机实现电子闹钟样稿.docx

课程名称：单片机原理和接口技术实践
设计课题： 基于MCS 51单片机实现电子闹钟功效设计
学 院：电子和信息工程学院
专 业：通信工程
小组组员：
电子闹钟在科学技术高度发展今天,千家万户全部少不了它,所以很多家庭个人全部需要有一个电子闹钟，为大家提供报时方便,但一般电子闹钟不够方便实用。本文给出了一个基于MCS51单片机实现电子闹钟功效设计方法，从而给大家带来更为方便工作和生活。

我们设计电子闹钟是以MCS 51单片机中计时器作为时钟，用8位数码管显示目前时间，而且能够设置闹钟时间，并在设置时间点发出闹铃。
简易闹钟含有以下功效：
，并能够经过数码管进行显示

，闹钟会在设置时间响铃
整个系统任务要求：
1）输入数字按键功效。
确保数字输入。
2）复位电路功效。
全部时间回到初始化状态,用于开启设定时间参数（调时或设定闹钟时间）；
3）显示电路功效。
当输入数字时显示二十四小时时间功效。
闹铃功效
。

依据以上各模块并结合显示器功效及元器件材料情况，决定采取AT89C51为内核显示设计方案。
优异行系统整体计划确定整个系统功效，然后根据每个功效具体要求，进行各个模块实物设计并逐一调试，待全部经过后，进行整个系统联调，最终实现一个完整系统。
整个系统设计步骤以下：
在单片机最小系统基础上，完成按键电路和复位电路设计。
完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。
Ⅰ硬件设计
系统硬件设计能够依据系统各个功效，把整个系统划分成若干个模块，分别对这些模块来进行设计，然后在经过单片机程序来实现对各个硬件模块功效调度。
本系统包含到硬件模块有：按键电路、数码管显示电路、单片机时钟电路、蜂鸣器电路。
各部分实现功效以下：
按键电路：提供按键信号。
单片机时钟电路、复位电路：提供内部时钟。
数码管驱动显示电路：显示目前时间。
蜂鸣器电路：闹钟报时。
Ⅱ 软件设计
本系统软件部分关键完成功效：时分秒进位算法处理、数码管时间显示、时间调整设置、闹钟功效。
依据软件功效划分软件设计模块结构，以下所表示
其中各个模块具体任务以下：
按键驱动模块：对各个按键功效进行相关定义。
LED驱动模块：依据系统需要显示对应数字时间；
时间处理模块：时、分、秒进位算法处理

1依据确定硬件方案设计硬件框图，以下图所表示：
单
片
机
蜂鸣器电路
晶振电路
复位电路
按键电路
数码管驱动及显示
2系统原理图设计
系统总硬件电路以下图所表示

实际要用到5个按键，受空间限制仿真电路中只画出4个。
单片机管脚资源分配：
P0口为数码管段选信号输出口。
P3口为数码管位选信号输出口。
、、、、。
。
下面分别介绍各个电路。
（1）数码管驱动及显示电路
本设计采取8位7段共阳极数码管用来显示时间。为了将时间在LED数码管上显示可采取动态显示法。经过对每位数码管依次扫描，使对应数码管亮；同时向该数码管送对应字码使其显示数字。因为数码管扫描周期很短，而且人眼有视觉暂留效应，所以数码管看起来总是亮从而实现了数字同时显示。
数码管关键包含位选和段选信号线。位选是用来选通数码管，只有位选信号有效该数码管才会亮并显示要现实数字；段选是选择数码管7段那一笔亮，从而显示不一样数字。
本设计中单片机P0口输出段选数据,P3口输出位选数据。
数码管和单片机相连电路以下图所表示：
电路中使用了芯片74ls245，该芯片用来驱动LED。其片选引脚要接地，使其一致为低电平，芯片一直能够工作。
（2）晶振电路
晶体和电容C1、C2组成并联谐振电路，接在放大器反馈回路中组成内部单片机内部时钟。-12MHz之间任选，电容C1、C2经典值为通常选择为30pF左右，这时对应一直频率为12MHz。
单片机内部晶振电路图及连接电路以下：
（3）按键电路
本设计采取行列式按键电路，它由行线和列线组称成，按键在行列交叉点。一个4*4行列结构能够组成一个16个按键键盘，以下图所表示。在按键数目较多场所，行列式按键能够节省很多I/O口线。

按键识别是经过扫描来实现。单片机会依次扫描每一行和每一列，经