定时闹钟设计。
姓名。学号：
专业班级： 10机电一班
指导老师： 朱钰煜
所在院系： 工学院机械系
黄河科技学院课程设计任务书。
工学院机械系机械设计制造及其自动化专业 10 级 1 班。
学号姓名指导教师朱钰煜
题目基于单片机的定时闹钟。
课程单片机课程设计。
课程设计时间 2013年 10月28 日至2013年11 月 10 日共 2 周。
课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）
1．设计要求：利用单片机at89c51设计定时闹钟，并利用lcd显示器的背光模块可以在黑暗的场合下应用。时间到发出声音。
2. 设计任务与要求。
2.1系统硬件电路设计。
根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用proteus绘制整个系统电路原理图。
2.2软件设计。
根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。
2.3 proteus**。
用proteus对系统软硬件进行**调试并通过。
2.4 编写设计说明书。
内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要（用visio2002画图软件）绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。
3．工作计划
4．主要参考资料。
单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社 2012.7
8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社 2003.8
单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社 2008.1
单片机原理及应用张毅刚高等教育出版社 2012.11
基于proteus的单片机系统设计与**实例蒋辉平机械工业出版社
指导老师签字：
日期：1. lcd电子闹钟的特点和功能介绍1
2. 设计实现方案2
2.1原理2
2.2 原理及工作过程说明2
3. 硬件设计4
3.1主控芯片at89c51的设计4
3.2 时钟电路部分设计4
3.3 lcd显示电路部分5
3.4启动电路部分7
4.1软件设计概述9
4.2 主函数的设计10 4.3.1程序初始化10
4.3.2闹钟的实现10
4.3.3显示程序11
5.定时闹钟**结果12
电路原理图及**12
设计总结13
参文献考14
附录定时闹钟程序**15
1、lcd电子闹钟的特点和功能介绍。
时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。而lcd电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置，它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附加功能。
一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合，成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手。
由于时钟的实用性和在人们生活中的重要性，所以尝试设计以单片机为核心的数字时钟是很有意义的。钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能，本设计中lcd电子时钟采用lcd显示时间和日期年月，直观实用，而且可以方便的校调，附带的万年历和定时功能也是很方便和实用的。
2、设计实现方案。
2.1原理。
本lcd定时闹钟，是以单片机及外围接口电路为核心硬件，辅以其他外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来实现的。根据c51单片机的外围接口特点扩展相应的硬件电路，然后根据单片机的指令设计出数字钟相应的软件，再利用软件执行一定的程序来实现数字钟的功能。由于采用集成芯片性的单片机来制作电子钟，这样设计制作简单而且功能多、精确度高，也可方便扩充其他功能，实现也十分简单。
本设计是利用at89c51单片机为主控芯片，由lcd、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和控制的数字定时闹钟。如图2.1所示。
图2.1系统框架图。
2.2 原理及工作过程说明。
（1）定时闹钟的基本功能如下 ：
a）启动**软件，使用lcd液晶显示器来显示现在的时间 。
b）程序执行之后显示“time：00:00:00”； 时间显示的秒开始变化，并且led闪烁，表示开始已经计时。
c）由led闪动来做秒计数表示。
（d）当设定的闹钟时间到达后，闹铃开始发出“哒哒哒”的声音。
2）按键功能如下 ：
按键k1设置现在的时间和时调整；按键k2显示闹钟设置的时间和分调整；按键k3设置闹铃的时间和设置完成；按键k4闹铃on/off的状态设置，设置为on时连续三次发出“哗”的一声，设置为off发出“哗”的一声和闹钟时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。
3）调整计时器时间如下 ：
按下k1键，然后按k1调整小时，k2调整分钟，按下k3表示时间设置完成。
4）调整闹钟时间设置如下 :
按下k3开始闹钟设置，lcd下一行显示“alarm:00:00”按下k1设置小时，按一下k2设置分钟，再次按下k3设置完成，并且设置时间消失，当再次按一下k2时“alarm:
00:00再次显示并马上消失。按一下k4关闭闹钟，再次按下打开闹钟。
3、硬件设计。
3.1 主控芯片at89c51的设计。
在本lcd电子闹钟设计中就是采用利用我们熟悉的at89c51单片机为主控芯片。at89c51单片机由微处理器，存储器，i/o口以及特殊功能寄存器sfr等部分构成。其存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间，片内程序存储器的容量为4kb，片内数据存储器为128个字节。
89c51单片机有4个8位的并行i/o口：p0口，p1口，p2口和p3口。各个接口均由接口锁存器，输出驱动器，和输入缓冲器组成。
p1口是唯一的单功能口，仅能用作通用的数据输入/输出口。p3口是双功能口除了具有数据输入/输出功能外，每条接口还具有不同的第二功能，如p3.0是串行输入口线，p3.
1口是串行输出口线。在需要外部程序存储器和数据存储器扩展时，p0可作为分时复用的低8位地址/数据总线，p2口可作为高8位的地址总线。p3口也可作为at89c51的一些特殊功能口，同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
3.2 时钟电路部分设计。
at89c51系列的单片机的时钟方式分为内部方式和外部方式。内部方式就是在单片机的xtal1和xtal2的两引脚外接晶振，就够成了自激振荡器在单片机内部产生时钟脉冲信号。外部时钟方式是把外部已经有的时钟信号引入到单片机内部。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间。
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