基于单片机的电子闹钟设计毕业设计.doc

常州工学院学士学位论文

毕业设计

基于单片机的电子闹钟设计

专业机电一体化技术
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姓名
指导教师

年月日

目录

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc432584353"第一部分设计任务与调研 PAGEREF_Toc432584353\h3
HYPERLINK\l"_Toc432584354"1.1 毕业设计的主要任务 PAGEREF_Toc432584354\h3
HYPERLINK\l"_Toc432584355"1.2 设计思路与方法 PAGEREF_Toc432584355\h3
HYPERLINK\l"_Toc432584356"第二部分设计说明 PAGEREF_Toc432584356\h4
HYPERLINK\l"_Toc432584357"2.1主要元器件及设计方案选择 PAGEREF_Toc432584357\h4
HYPERLINK\l"_Toc432584358"2.2系统硬件设计 PAGEREF_Toc432584358\h4
HYPERLINK\l"_Toc432584359"2.3系统软件设计 PAGEREF_Toc432584359\h6
HYPERLINK\l"_Toc432584360"第三部分设计成果 PAGEREF_Toc432584360\h7
HYPERLINK\l"_Toc432584361"第四部分结束语 PAGEREF_Toc432584361\h8
HYPERLINK\l"_Toc432584362"第五部分致谢 PAGEREF_Toc432584362\h9
HYPERLINK\l"_Toc432584363"第六部分参考文献 PAGEREF_Toc432584363\h10

第一部分设计任务与调研

毕业设计的主要任务
以单片机为控制器，设计一个简便电子闹钟，其应具体以下功能：
可以设定至少一个闹铃，当时间到达设定的闹铃时间时，发出声音提示；
可以设置闹钟当前显示的时间；
设计思路与方法
设计思路
该系统主要需要单片机、数码管、蜂鸣器、按键等元器件，数码管用于显示当前时间，同时，在设定时间或者是闹铃时间时显示当前的设定值，按键用于设定闹铃时间以及修改当前显示时间等参数，蜂鸣器用于闹铃提示。
方法与步骤
方法手段：文献检索、图书馆借阅、手册查询、元器件选型、单片机C51编程、原理图绘制，系统仿真与程序调试；
步骤：分析控制要求与方式、分析系统设计的原则和方法；确定单片机、显示设备、输入设备等器件的型号；硬件系统设计、软件程序设计、绘制硬件系统原理图、编写系统控制程序、系统程序调试。

第二部分设计说明

2.1主要元器件及设计方案选择
1.单片机选型
本设计单片机选用AT89C52,AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
2.按键方案选择
方案一：4×4矩阵式键盘。如果选择此方案，那么在修改时钟或设置闹铃时间时就可以直接从键盘输入，方便、快捷，但程序较为复杂。
方案二：独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。如果选择此方案，由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦一些，但其程序简单。
由于并不需要经常修改时间和设置闹铃时间，而且方案二的程序简单，按键少、成本低，因此，选择方案二。
3.显示与闹铃方案
根据任务书的要求，用数码管作为显示器。数码管的驱动电路简单，使用方便，同时在夜间查看时间不需要有光源，非常方便。其中采用74HC573做为数码管8位段码的锁存器。
当达到设定的闹铃时间时必须有闹铃提示，闹铃方案为通过三极管放大后驱动蜂鸣器工作，再通过软件定时产生等时时间方波驱动蜂鸣器发出间断嘀声，这样就可以省去硬件振荡电路，降低成本。
2.2系统硬件设计
系统整体结构
该系统主要由单片机、数码管、蜂鸣器、按键等组成，其整体结构如图1所示，数码管显示当前时间，同时，在设定时间或者是闹铃时间时显示当前的设定值，按键用于设定闹铃时间等参数。
电源供电
按键输入
时间显示

单
片
机
位码驱动
段码驱动
蜂鸣器

图1系统整体框图
整体电路设计
电子闹钟的电路如图2所示，P2用于