帶定時(shí)功能的鬧鐘設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)課程名稱： 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計(jì)題目： 帶定時(shí)功能的鬧鈴時(shí)鐘設(shè)計(jì) 院（部）： 電子信息與電氣工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 宋亞麗 學(xué) 號(hào)： 201202060030 專業(yè)班級(jí)： 12級(jí)自動(dòng)化（專升本） 指導(dǎo)教師： 吳欣慧 2013年 5月 17 日課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)設(shè)計(jì)題目帶定時(shí)功能的鬧鈴時(shí)鐘設(shè)計(jì)學(xué)生姓名宋亞麗所在院部電子信息與電氣工程專業(yè)、年級(jí)、班12級(jí)自動(dòng)化（專升本）設(shè)計(jì)要求：1、有電源開(kāi)具關(guān)及指示燈，有復(fù)位按鍵。2、接通電源后，蜂鳴器連續(xù)兩次發(fā)出響聲，同時(shí)工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序執(zhí)行，數(shù)碼管顯示“0000”3、接著設(shè)置當(dāng)前時(shí)間。按K1鍵，LED停止閃動(dòng)，即進(jìn)入

2、時(shí)間設(shè)置狀態(tài)；按K2鍵調(diào)整小時(shí)，每按一次數(shù)值增1；按K3鍵調(diào)整時(shí)間。設(shè)置完成后，按K4，LED恢復(fù)閃爍，即設(shè)置完成，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)。4、設(shè)置鬧鈴時(shí)間，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)后再按K2鍵，即進(jìn)入鬧鈴時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，K2為設(shè)置鬧鈴功能鍵，再按k2，小時(shí)調(diào)整；按k3，分鐘調(diào)整。5、鬧鈴開(kāi)、關(guān)設(shè)置。鬧鈴時(shí)間設(shè)定完后，再按k4，進(jìn)入鬧鈴開(kāi)、關(guān)設(shè)置。若設(shè)置為開(kāi)，啟動(dòng)鬧鈴后連續(xù)3次發(fā)出響聲；若設(shè)置為關(guān)，關(guān)閉鬧鈴時(shí)發(fā)出1次響聲。 6、掌握程序模塊化設(shè)計(jì)思想。程序設(shè)計(jì)時(shí)可分解為走時(shí)、鬧鈴設(shè)置、顯示、檢查鬧鈴時(shí)間、執(zhí)行 鬧鈴時(shí)間處理、調(diào)整等部分組成。每部分均通過(guò)子程序?qū)崿F(xiàn)。再過(guò)主程序的調(diào)用，使其有機(jī)聯(lián)系，最終實(shí)現(xiàn)定時(shí)鬧

3、鈴時(shí)鐘功能。學(xué)生應(yīng)完成的工作：要求設(shè)計(jì)帶定時(shí)功能的鬧鈴時(shí)鐘。查資料，畫(huà)出設(shè)計(jì)原理圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)程序，按照原理圖焊接電路，將程序加載到單片機(jī)個(gè)，撰寫(xiě)并提交寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。該設(shè)計(jì)是帶定時(shí)功能的鬧鈴時(shí)鐘，宋亞麗負(fù)責(zé)的是仿真。首先要查資料，組員之間進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)出最初方案，畫(huà)出設(shè)計(jì)原理圖，研究其可行性，然后編寫(xiě)設(shè)計(jì)程序，檢查程序是否有錯(cuò)誤，進(jìn)行仿真，仿真成功后，按照原理圖焊接電路，燒程序最后寫(xiě)課程設(shè)計(jì)論文。參考文獻(xiàn)閱讀：1 張毅剛，彭喜元，董繼成.單片機(jī)原理及應(yīng)用.高等教育出版社，2010.2 童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社,20063 張大明，劉振鵬.單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書(shū).

4、機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4 徐晨，陳繼紅，王春明，徐慧.微機(jī)原理及應(yīng)用.高等教育出版社，2004.工作計(jì)劃： 2013.5.6-2013.5.8查資料，畫(huà)出設(shè)計(jì)原理圖 2013.5.9-2013.5.12編寫(xiě)設(shè)計(jì)程序2013.5.13-2013.5.14按照原理圖焊接電路2013.5.15燒程序、仿真2013.5.16-2013.5.17寫(xiě)課程設(shè)計(jì)論文任務(wù)下達(dá)日期：2013 年05月 6 日 任務(wù)完成日期：2013 年05月 17 日指導(dǎo)教師（簽名）： 學(xué)生（簽名）： 帶定時(shí)功能的鬧鈴時(shí)鐘設(shè)計(jì)摘 要：本次設(shè)計(jì)的定時(shí)鬧鐘在硬件方面，采用了AT89S52芯片，用4位數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示，LED用P1

5、口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，采用的是動(dòng)態(tài)掃描，能夠比較準(zhǔn)確的顯示時(shí)間，電源電路主要是由變壓器、橋堆、電容、穩(wěn)壓器、電阻、發(fā)光二極管等元件構(gòu)成，由電容和晶振等構(gòu)成時(shí)鐘電路，一個(gè)開(kāi)關(guān)和電容電阻接上電源構(gòu)成了復(fù)位電路，然后通過(guò)S1、S2、S3和S4四個(gè)功能按鍵可以時(shí)間對(duì)事件的修改和定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后蜂鳴器發(fā)出響聲。在軟件方面采用C語(yǔ)言編程，運(yùn)用protues仿真，仿真后整個(gè)系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示、調(diào)時(shí)和定時(shí)鬧鐘、復(fù)位等功能，通過(guò)仿真后得到正確的結(jié)果。仿真無(wú)誤后，匯編程序?qū)雴纹瑱C(jī)，后把各個(gè)元器件排板（整齊、大方、美觀）焊接到萬(wàn)能板上。檢查無(wú)誤后，接通電源,實(shí)現(xiàn)要求的走時(shí)定時(shí)等功能。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；AT89S52；帶定

6、時(shí)功能鬧鐘；復(fù)位電路 目 錄1.設(shè)計(jì)背景31.1單片機(jī)的應(yīng)用31.2課程設(shè)計(jì)的目的及意義42.設(shè)計(jì)方案42.1總體設(shè)計(jì)42.2時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案52.3顯示方案62.4軟件設(shè)計(jì)63. 方案實(shí)施73.1單片機(jī)的功能73.2系統(tǒng)時(shí)鐘電路93.3系統(tǒng)電源電路103.4復(fù)位電路103.5控制按鍵電路113.6時(shí)間顯示電路123.7鬧鈴電路124. 結(jié)果與結(jié)論134.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果134.2實(shí)驗(yàn)總結(jié)135. 收獲與致謝146. 參考文獻(xiàn)157. 附件167.1原理圖167.2流程圖177.3程序197.4元件清單317.5實(shí)物圖321.設(shè)計(jì)背景1.1單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)是在一塊半導(dǎo)體芯片上集成了CPU、存儲(chǔ)器以及輸

7、入和輸出接口電路的微型計(jì)算機(jī)，其集成度高、功能強(qiáng)、通用性好，特別是它具有體積小、重量輕、能耗低、價(jià)格便宜、抗擾、能力強(qiáng)和使用方面等特點(diǎn)，它不僅是一項(xiàng)技術(shù)上的突破，同時(shí)也是對(duì)能源方面的有效節(jié)約與有效利用，因此深受國(guó)家有關(guān)技術(shù)部門(mén)和能源部門(mén)的重視和支持。其組合配件在日常生活的使用過(guò)程中非常方便、簡(jiǎn)單且使用，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，已成為測(cè)量控制應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部件。特別是在20世紀(jì)70年代以來(lái)，它以極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣泛、發(fā)展很快，推廣率高，市場(chǎng)利潤(rùn)率高，而51單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種， 單片機(jī)在過(guò)程控制、機(jī)電一體化產(chǎn)品、智能儀器

8、、國(guó)防裝備、家用電器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊等方面得到廣泛應(yīng)用，已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)極其重要的領(lǐng)域。1.2課程設(shè)計(jì)的目的及意義時(shí)間是現(xiàn)代社會(huì)中不可缺少的一項(xiàng)參數(shù),無(wú)論是平時(shí)生活還是社會(huì)生產(chǎn)都需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行控制,有的場(chǎng)合對(duì)其精確性還有很高的要求.采用單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)，對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)有著十分重要的作用。時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。而鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便。數(shù)字鐘是通過(guò)數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)時(shí),分,秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭、車站、碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?。由于?shù)字集成

9、電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能，諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烤箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等。所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。2.設(shè)計(jì)方案2.1總體設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的定時(shí)鬧鐘在硬件方面，采用了AT89S52芯片，用4位數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示，LED用P0口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，采用的是動(dòng)態(tài)掃描，能夠比較準(zhǔn)確的顯示時(shí)間，電源電路主要是由變壓器、橋式整流、電容、穩(wěn)壓器、電阻、發(fā)

10、光二極管構(gòu)成的，由兩個(gè)電容和一個(gè)晶振構(gòu)成時(shí)鐘電路，一個(gè)開(kāi)關(guān)和電容電阻構(gòu)成了復(fù)位電路，然后通過(guò)S1、S2、S3和S4四個(gè)功能按鍵可以時(shí)間對(duì)事件的修改和定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后蜂鳴器發(fā)出響聲。在軟件方面采用C編程，程序設(shè)計(jì)可分解為走時(shí)、鬧鈴設(shè)置、顯示、檢查鬧鈴實(shí)踐、執(zhí)行鬧鈴時(shí)間處理、調(diào)整等部分組成，每部分均通過(guò)子程序?qū)崿F(xiàn)，再通過(guò)子程序調(diào)用，使其有機(jī)的聯(lián)系，最終使整個(gè)系統(tǒng)完成時(shí)間的顯示、調(diào)時(shí)和定時(shí)鬧鐘、復(fù)位等功能，并通過(guò)仿真后得到正確的結(jié)果。定時(shí)鬧鐘的系統(tǒng)可以分為六個(gè)環(huán)節(jié)，分別是電源電路模塊、時(shí)鐘電路模塊、復(fù)位電路模塊、時(shí)間顯示模塊、控制按鍵模塊和鬧鈴模塊。通過(guò)若干模塊的協(xié)調(diào)工作就可以完成相應(yīng)的時(shí)間調(diào)整和

11、定時(shí)鬧鐘的相應(yīng)功能以及顯示功能。模塊的相互連接如下圖所示：復(fù) 位 電 路 模 塊時(shí) 鐘 電 路 模 塊電 源 電 路 模 塊控 制 按 鍵 模 塊時(shí) 間 顯 示模 塊鬧 鈴 模 塊圖2.1.1模塊的相互關(guān)系2.2時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案方案一：運(yùn)用所學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)， 555秒脈沖發(fā)生器和74系列等相關(guān)芯片設(shè)計(jì)出純硬件的電子鬧鐘原理圖。優(yōu)點(diǎn)是：思想簡(jiǎn)單，不需要編寫(xiě)程序；缺點(diǎn)是：所需器件太多，電路復(fù)雜，不容易焊接。方案二：使用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)器，根據(jù)單片機(jī)是利用MCS-51中的89C52作為其核心部分，其內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)。優(yōu)點(diǎn)：這樣設(shè)計(jì)硬件成本較低，

12、電路簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。方案三：使用時(shí)鐘芯片優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)就不怕掉電且時(shí)間精確；缺點(diǎn)：這種芯片比較貴，況且，設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要是為了學(xué)習(xí)單片機(jī)程序的編寫(xiě)和調(diào)試以及設(shè)計(jì)硬件電路的一些方法，因此采用軟件的方法來(lái)計(jì)時(shí)而沒(méi)有采用價(jià)格較高的時(shí)鐘芯片。綜上所述及本次課程設(shè)計(jì)的要求主要是鍛煉我們利用單片機(jī)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的能力，故選擇方案二。2.3顯示方案方案一：靜態(tài)顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止。該方式每一位都需要一個(gè)8 位輸出口控制。優(yōu)點(diǎn)：靜態(tài)顯示時(shí)較小的電流能獲得較高的亮度，且字符不閃爍。缺點(diǎn)：所顯示的位數(shù)較多時(shí)，靜態(tài)顯示所需的I/O口太多，造成了資

13、源的浪費(fèi)。方案二：動(dòng)態(tài)顯示。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位的輪流點(diǎn)亮各個(gè)位，對(duì)于顯示器的每一位來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)整參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。動(dòng)態(tài)顯示節(jié)省了I/O口，降低了能耗。缺點(diǎn)：利用人的視覺(jué)暫留功能可以看到整個(gè)顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也于點(diǎn)亮?xí)r間與間隔時(shí)間的比例有關(guān)。方案三：液晶顯示器。如果選擇此方案，將會(huì)降低系統(tǒng)的功耗，這樣就可以用電池供電，便于攜帶。但液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，使用起來(lái)有一定的難度。 由于數(shù)碼管使用起來(lái)較為方便，在夜間看時(shí)間也很方便，以及節(jié)省I/O口和降低能耗出發(fā)，本設(shè)計(jì)采用方案二。2.4軟件設(shè)計(jì)本次設(shè)

14、計(jì)用C語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言，選擇Keil C作為編程軟件。Keil軟件介紹：Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。程序主要負(fù)責(zé)顯示模塊的處理，鍵盤(pán)輸入信息處理以及驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，本程序運(yùn)用軟件定時(shí)，最后把程序燒到單片機(jī)中。程序用以驅(qū)動(dòng)硬件電路按照人的思維方式設(shè)計(jì)運(yùn)行，達(dá)到方案設(shè)計(jì)要求的結(jié)果，是系統(tǒng)的內(nèi)在控制核

15、心。設(shè)置當(dāng)前時(shí)間：按S1鍵LED停止閃動(dòng)，即進(jìn)入時(shí)間設(shè)置狀態(tài)，按S2鍵調(diào)整小時(shí)，每按一次數(shù)值增一，按S3鍵調(diào)整時(shí)間，設(shè)置完成后按S4，LED恢復(fù)閃爍，及設(shè)置完成，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)。設(shè)置鬧鈴時(shí)間：S2鍵進(jìn)入鬧鈴設(shè)置時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，S2為設(shè)置鬧鈴功能鍵，再按S2小時(shí)調(diào)整，按S3分鐘調(diào)整。鬧鈴開(kāi)關(guān)設(shè)置：鬧鈴時(shí)間設(shè)定后，再按S4鍵，進(jìn)入鬧鈴開(kāi)關(guān)設(shè)置。 程序和流程圖見(jiàn)附件7.3和附件7.2。 3. 方案實(shí)施3.1單片機(jī)的功能AT89S52芯片由CPU、振蕩器與時(shí)序電路、4KB的ROM、256KB的RAM、兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1、4個(gè)8位的I/O端口（P0、P1、P2、P3）、串行口等組成，其

16、中振蕩器時(shí)序電路與外時(shí)鐘組成了一個(gè)定時(shí)控制部件。VCC：電源。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作 輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)

17、，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TT

18、L門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，如下所示：口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)

19、器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩

20、次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。圖3.1.1 AT89S52引腳圖3.2系統(tǒng)時(shí)鐘電路AT89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入和輸出端分別是引腳XTAL1和XTAL2，在XTAL1和XTAL2上外接是時(shí)鐘電源可構(gòu)成時(shí)鐘電路。單片機(jī)的生產(chǎn)工藝不同，時(shí)鐘的

21、產(chǎn)生方式也不同，有內(nèi)部和外部?jī)煞N時(shí)鐘產(chǎn)生方式，根據(jù)該設(shè)計(jì)需要，采取內(nèi)部方式。圖3.2.1系統(tǒng)時(shí)鐘電路3.3系統(tǒng)電源電路這個(gè)電源電路主要是由變壓器、橋式整流、電容、穩(wěn)壓器、電阻、發(fā)光二極管構(gòu)成的。交流電壓220V通過(guò)變壓器變壓以后，經(jīng)過(guò)橋式整流變成直流電壓，然后經(jīng)過(guò)電容濾波和7805穩(wěn)壓，最后輸出+5V的電源，然后在電源電路中加上一個(gè)發(fā)光二極管，當(dāng)電源接通后發(fā)光二極管會(huì)亮。圖3.3.1系統(tǒng)電源電路3.4復(fù)位電路在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0P3口均 在1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和

22、特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。圖3.4.1復(fù)位電路3.5控制按鍵電路VCC按鍵S1、S2、S3、S4分別接到P20、P21、P22、P23端口。S1鍵為時(shí)間設(shè)置和正常走時(shí)的設(shè)置鍵。S2鍵設(shè)置鬧鐘功能鍵、鬧鐘和當(dāng)前時(shí)間的小時(shí)設(shè)置。S3鍵調(diào)整

23、當(dāng)前時(shí)間和鬧鐘的分鐘設(shè)置。S4鍵為設(shè)置當(dāng)前時(shí)間后恢復(fù)鍵和鬧鈴開(kāi)關(guān)設(shè)置鍵。圖3.5.1控制按鍵電路設(shè)置當(dāng)前時(shí)間：按S1鍵LED停止閃動(dòng)，即進(jìn)入時(shí)間設(shè)置狀態(tài)，按S2鍵調(diào)整小時(shí)，每按一次數(shù)值增一，按S3鍵調(diào)整時(shí)間，設(shè)置完成后按S4，LED恢復(fù)閃爍，及設(shè)置完成，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)。設(shè)置鬧鈴時(shí)間：S2鍵進(jìn)入鬧鈴設(shè)置時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，S2為設(shè)置鬧鈴功能鍵，再按S2小時(shí)調(diào)整，按S3分鐘調(diào)整。鬧鈴開(kāi)關(guān)設(shè)置：鬧鈴時(shí)間設(shè)定后，再按S4鍵，進(jìn)入鬧鈴開(kāi)關(guān)設(shè)置。3.6時(shí)間顯示電路顯示部分是采用4位共陽(yáng)極的數(shù)碼管，它們的公共端分別接到P1.0、P1.2、P1.3、P1.4端，它們的abcdefg和DP分別接到P0.0、P0.1

24、、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7端，自左到右分別顯示小時(shí)和分鐘。3.7鬧鈴電路鬧鈴模塊是由蜂鳴器和三極管組成的，接在單片機(jī)的P37端。接通電源后，蜂鳴器連續(xù)兩次發(fā)生響聲，LED閃動(dòng)，程序執(zhí)行。當(dāng)鬧鈴開(kāi)啟后，蜂鳴器連續(xù)3次發(fā)出響聲，當(dāng)鬧鈴關(guān)閉后，蜂鳴器響一次。4. 結(jié)果與結(jié)論4.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、有電源開(kāi)具關(guān)及指示燈，2、接通電源后，蜂鳴器連續(xù)兩次發(fā)出響聲，同時(shí)工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序執(zhí)行，數(shù)碼管顯示“0000”3、接著設(shè)置當(dāng)前時(shí)間。按S1鍵，LED停止閃動(dòng)，即進(jìn)入時(shí)間設(shè)置狀態(tài)；按S2鍵調(diào)整小時(shí)，每按一次數(shù)值增1；按S3鍵調(diào)整分鐘，每按一次數(shù)值增一。設(shè)置完成后，按S

25、4，LED恢復(fù)閃爍，即設(shè)置完成，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)。4、設(shè)置鬧鈴時(shí)間，進(jìn)入正常走時(shí)狀態(tài)后再按S1鍵，即進(jìn)入鬧鈴時(shí)間設(shè)定狀態(tài)，S4為設(shè)置鬧鈴功能鍵，再按S2，小時(shí)調(diào)整；按S3，分鐘調(diào)整。之后按下S4鬧鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)。5、鬧鈴開(kāi)、關(guān)設(shè)置。鬧鈴時(shí)間設(shè)定完后，再按S4，進(jìn)入鬧鈴開(kāi)、關(guān)設(shè)置。若設(shè)置為開(kāi)，啟動(dòng)鬧鈴后連續(xù)3次發(fā)出響聲；若設(shè)置為關(guān)，關(guān)閉鬧鈴時(shí)發(fā)出1次響聲。4.2實(shí)驗(yàn)總結(jié)在本次試驗(yàn)中，總體實(shí)現(xiàn)了要求功能，能夠正常實(shí)現(xiàn)鬧鐘的計(jì)時(shí)和定時(shí)功能，并且指示燈能過(guò)正確發(fā)光。但依然有不完美之處，比如小時(shí)顯示沒(méi)有上限，不是在24以后從0開(kāi)始，定式時(shí)秒針依舊在計(jì)時(shí)，對(duì)定時(shí)的精度產(chǎn)生一定的影響等等。我們?cè)趐rotues上

26、進(jìn)行了成功仿真，但是在焊完電路板，并且燒入程序后，數(shù)碼管無(wú)法正常顯示，且一些按鍵有些問(wèn)題。我們又對(duì)電路進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)了一些電路上的問(wèn)題，并對(duì)電路板進(jìn)行了加固焊接，防止有虛焊現(xiàn)象發(fā)生.在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們盡自己的最大努力做好電路設(shè)計(jì)。對(duì)于該電路我們盡量讓自己達(dá)到設(shè)計(jì)的所有要求。但在制作過(guò)程中我們遇到了一些問(wèn)題，比如各個(gè)電子元件的工作電壓VCC我們就沒(méi)有考慮他們是否相同，地線是否選取最優(yōu)放位等.但在實(shí)際電路中他們需要相同，以減少電路的復(fù)雜度。制作生產(chǎn)所需要的成本，對(duì)整個(gè)電路元件的選擇和實(shí)際中有所差別。這些問(wèn)題我們覺(jué)得都是值得進(jìn)一步改進(jìn)和值得探索的。5. 收獲與致謝在本次課設(shè)中我真的學(xué)了不

27、少知識(shí)，自己的動(dòng)手能力也有了一定的提高。在這次課設(shè)過(guò)程中，我遇到了一些問(wèn)題，比如為元件畫(huà)封裝，好幾個(gè)元件要自己畫(huà)封裝，可是自己又不熟悉；接著就是布局和布線了，要想做得比較好看，真的要花很大的功夫。本次課設(shè)主要用到了單片機(jī)AT89S52、和其他一些器件，這些都是我在上課時(shí)略有接觸過(guò)的器件。我們結(jié)合以前所上過(guò)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，利用網(wǎng)上共享資源，在老師的教導(dǎo)和其他同學(xué)的幫助下，最終完成了作品。這次課設(shè)可以說(shuō)是理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，是學(xué)理論的一次實(shí)際的應(yīng)用，對(duì)于加強(qiáng)和鞏固知識(shí)及提高學(xué)習(xí)的積極性起著十分重要的作用。通過(guò)本次課設(shè)我受益匪淺，深深感覺(jué)到了實(shí)踐是多么的重要，使我懂得了學(xué)習(xí)真理的真諦。通過(guò)這次課設(shè)，我深

28、深的感到這一切的來(lái)之不易，現(xiàn)將具體的感受總結(jié)如下：第一：要對(duì)我們學(xué)過(guò)的各種電路知識(shí)熟悉掌握以及學(xué)會(huì)運(yùn)用；第二：在制作的過(guò)程中要有耐心，不能急躁，特別是在調(diào)試的過(guò)程中更要注意；第三：在編寫(xiě)程序的時(shí)候先要畫(huà)出流程圖，理清思路；第四：細(xì)心謹(jǐn)慎，才能避免不必要的錯(cuò)誤出現(xiàn)，在制作的各個(gè)環(huán)節(jié)中都要注意；第五：態(tài)度決定一切，我們要擺正自己的心態(tài)，相信自己有能力獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)中感謝吳欣慧老師對(duì)我們的耐心和細(xì)致的指導(dǎo)，同時(shí)也要感謝同組同學(xué)的的努力和付出，才能使我們順利完成本次課程設(shè)計(jì)。6. 參考文獻(xiàn)1 張毅剛，彭喜元，董繼成.單片機(jī)原理及應(yīng)用.高等教育出版社，20102 童詩(shī)白，華成英.模擬電子技

29、術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社，20063 張大明，劉振鵬.單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書(shū).機(jī)械工業(yè)出版社，20074 徐晨，陳繼紅，王春明，徐慧.微機(jī)原理及應(yīng)用.高等教育出版社，20047. 附件7.1原理圖7.2流程圖N滿20次否？設(shè)定定時(shí)器常數(shù)開(kāi)中斷主程序開(kāi)始Y秒值加1N滿60秒否？N到1秒?YY秒緩沖單元清零顯示時(shí)間分值加1T0中斷N滿60分否？現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)Y分緩沖單元清零現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)時(shí)值加1N滿24小時(shí)否？Y時(shí)緩沖單元清零恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 圖7.2.1秒定時(shí)流程圖結(jié)束YS2是否按下？N關(guān)閉顯示，省電YNYYYNNNY時(shí)值=24？按鍵S2時(shí)間t0.5？分鐘閃爍，調(diào)時(shí)狀態(tài)按鍵S2時(shí)間t1？時(shí)鐘調(diào)整程序返回顯示圖

30、7.2.2分和時(shí)定時(shí)流程圖7.3程序#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar count,s1num,hour1,fen1;uchar miao,shi,fen,ge,hour,num,aa,numkey,numkey1,numkey2,numkey3,count1,flag,s4num, naozhong,k1,k2,m1,m2,s2num,fengming,beepnum,num1;/記錄響了幾聲uchar k1,k2,kai,flagkai,count2,kaishi;uchar c

31、ode table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;sbit s1=P20;sbit s2=P21;sbit s3=P22;sbit s4=P23;sbit beep=P37;sbit led=P36;sbit led2=P35;sbit led3=P34;void delay(uint z);void disply();void init()TMOD=0x11;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;TH0=(6553

32、6-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=0;ET1=1;TR1=1;kaishi=1;fen1=68;void disply() shi=hour/10; /小時(shí)顯示ge=hour%10; P1=0X01; /P0段選 P1是位選P0=tableshi; delay(5);P1=0X02;P0=tablege; delay(5); P1=0X04; P0=0xbf; delay(5);shi=fen/10; /分鐘顯示 ge=fen%10;P1=0X10;P0=tablege;delay(5);P1=0x08;P0=tableshi;

33、 delay(5);P1=0X20; P0=0xbf; delay(5); shi=miao/10; /秒顯示ge=miao%10; P1=0x40;P0=tableshi; delay(5);P1=0X80;P0=tablege;delay(5); void dingshi() /定時(shí)功能 if(kai=0) /按下定時(shí)功能鍵 if(hour=hour1) /小時(shí)定時(shí) if(fen=fen1) /分定時(shí) beep=0; else beep=1; /定時(shí)結(jié)束，發(fā)出1次響聲 else beep=1; void main()init();while(1)disply();dingshi();if(

34、s2num) led2=0; else led2=1; void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void timer1() interrupt 3 /定時(shí)器中斷按鍵 TH1=(65536-10000)/256; TL1=(65536-10000)%256; count1+; count2+; if(kaishi=1) /beepnum用于記錄蜂鳴器響的次數(shù) if(count250) beep=0; else beep=1; /定時(shí)結(jié)束，蜂鳴器響一聲 if(count2=100) count2=0; beepnum+;

35、if(beepnum=2) /開(kāi)始走時(shí)，蜂鳴器響兩聲 beepnum=0;kaishi=0; switch(numkey) /k1 case 0: if(s1=0) /如果按鍵1沒(méi)按 numkey+; /numkey加1 break; case 1: if(s1=0) numkey+; else numkey=0; break; case 2: if(s1) numkey=0; flag=1; TR0=0; /控制燈的標(biāo)志位 break;switch(numkey1) /k2 case 0: if(s2=0) /按鍵2沒(méi)按 numkey1+; break; case 1: if(s2=0) n

36、umkey1+; else numkey1=0; break; case 2: if(s2) numkey1=0; if(flag=0) /flag=0表示調(diào)試結(jié)束，時(shí)鐘正在運(yùn)行 s2num+; /在定時(shí)狀態(tài)下，S2按下次數(shù) if(s2num=1) /按下一次S2，進(jìn)入鬧鈴時(shí)間設(shè)定狀態(tài) k1=hour; k2=fen; if(s2num=2) /按下兩次S2，小時(shí)調(diào)整 s2num=1; hour+; else if(hour=24)/flag=1表示正在調(diào)小時(shí) hour=0; else hour+; break; switch(numkey2) /k3 case 0: if(s3=0) /未按下S3 numkey2+; break; case 1: if(s3=0) numkey2+; else numkey2=0; break; case 2: if(s3) numkey2=0; if(fen=60) /調(diào)分鐘 fen=0;else fen+; break; switch(numkey3) /k4 case 0: if(s4=0) /未按下S4 numkey3+; break; case 1: if(s4=0) numkey3+; else numkey3=0;