基于單片機的定時鬧鐘課程設計

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-04-01 格式：doc 頁數(shù)：20 大小：2.08MB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權申訴

已閱讀1頁，還剩19頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、　　任務書　　一、設計目的 　　本設計主要是對51單片機的一個方面的擴展，是能實現(xiàn)一般定時鬧鐘功能的設計。需要實現(xiàn)某一功能時，按對應的按鍵即可，經過多次驗證，此設計靈活簡便，可以實現(xiàn)顯示、定時、修改定時、定時時間到能發(fā)出報警聲的功能。

2、　　二、設計要求　　1、能顯示時時—分分—秒秒。　　2、能夠設定定時時間，并修改定時時間。　　3、定時時間到能發(fā)出警報聲。　　目錄　　1.緒論1<

3、;/b>　　2.方案論證1　　3.方案說明2　　4.硬件方案設計2　　4.1單片機STC89C522　　4.2 時鐘電路4</p&g

4、t;　　4.3數(shù)碼管顯示電路4　　4.4鍵盤電路6　　4.5報警電路7　　5.軟件方案設計7　　5.1系統(tǒng)軟件設計7<

5、;b>　　5.2鍵盤程序7　　5.3 LED8　　5.4音響報警電路8　　5.5 程序流程圖8　　6.調試9<b

6、>　　7.小結10　　8.參考文獻11　　9.附錄：定時鬧鐘源程序12　　1.緒論　　系統(tǒng)采用單片機STC89C52作為本設計的核心元件，在其基礎上外圍擴展芯片和外

7、圍電路，附加時鐘電路，復位電路，鍵盤接口及LED顯示器。鍵盤采用獨立連接式。還有定時報警系統(tǒng)，即定時時間到，通過揚聲器發(fā)出報警聲，提示預先設定時間時間到，從而起到定時作用。　　外圍器件有LED顯示驅動器及相應的顯示數(shù)字電子鐘設計與制作可采用單片機來完成。由于其功能的實現(xiàn)主要通過軟件編程來完成,那么就降低了硬件電路的復雜性,而且其成本也有所降低,所以在該設計與制作中采用單片機STC89C52,它是

8、低功耗、高性能的CMOS型8位單片機。片內帶有8KB的Flash存儲器,且允許在系統(tǒng)內改寫或用編程器編程。另外, STC89C52的指令系統(tǒng)和引腳與8051完全兼容,片內有512B的RAM、32條I/O口線、3個16位定時計數(shù)器、4個外部中斷、一個7向量4級中斷結構（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結構）等。　　在LED顯示器中，分成靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩類，在這個設計的最小系統(tǒng)中主要用了它的動態(tài)顯示

9、功能，動態(tài)顯示器利用了人視覺的短暫停留，在數(shù)據(jù)的傳輸中是一個一個傳輸?shù)?，且先傳輸?shù)臀弧?lt;/p>　　2.方案論證　　單片機作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強大，而且可以隨時的更新系統(tǒng)，進行不同狀態(tài)的組合。　　本系統(tǒng)采用單片機STC89C52作為本設計的核心元件，

10、利用兩個4位7段共陰LED作為顯示器件。接入共陰LED顯示器，可顯示時，分鐘，秒，單片機外圍接有定時報警系統(tǒng)，定時時間到，蜂鳴器發(fā)出報警聲，提示預先設定時間到。　　電路由下列部分組成：時鐘電路、復位電路、控制電路、LED顯示、報警電路，芯片選用STC89C52單片機。 　　系統(tǒng)基本框圖如圖2.1所示：　　圖2.1

11、系統(tǒng)基本框圖　　3.方案說明　　此設計主要是通過單片機系統(tǒng)，綜合運用定時器、中斷、數(shù)碼顯示等知識設計一個可定時的電子鐘。它包括系統(tǒng)總體方案及硬件設計，軟件設計，Proteus軟件仿真等部分。　　系統(tǒng)總體方案及硬件設計是本設計的重要組成部分，在這部分詳細介紹了時鐘原理，硬件

12、設計，數(shù)碼管LED，以及在設計過程中考慮到技術指標，機型的選擇，器件的選擇等一系列問題。　　硬件設計的主要任務是根據(jù)總體設計要求，以及在所選機型的基礎上，確定系統(tǒng)擴展所要用的存儲器，I/O電路及有關外圍電路等然后設計出系統(tǒng)的電路原理圖。　　合理的軟件結構是設計出一個性能優(yōu)良的單片機應用性系統(tǒng)軟件的基礎，因此必須充分重視。在本設計中采用應用廣泛的C語言。用

13、Proteus軟件仿真檢查設計是否合理。　　4.硬件方案設計　　4.1單片機STC89C52　　STC89C52是一個低電壓，高性能CMOS型8位單片機，片內含8KB的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器（ROM）和512B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用STC公司的

14、高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，內置功能強大的微型計算機的STC89C52提供了高性價比的解決方案。其引腳圖如下圖4.1所示：　　圖4.1 STS89C52　　STC89C52具體介紹如下：　　1）主電源引腳（2根）

15、　　VCC(40)：電源輸入，接＋5V電源　　GND(20)：接地線　　2）外接晶振引腳（2根）　　XTAL1(19)：片內振蕩電路的輸入端　　XTAL2(18)：片內振蕩電路的輸出端　　3）控制引腳（4根）&

16、lt;/p>　　RST/VPP(9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。　　ALE/PROG(30)：地址鎖存允許信號　　PSEN(29)：外部存儲器讀選通信號　　EA/VPP(31)：程序存儲器的內外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內部程

17、序存儲器讀指令。　　4）可編程輸入/輸出引腳（32根）　　STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別為P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。　　PO口（39～32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7　　P1口（1～8）：8位

18、準雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 　　P2口（21～28）：8位準雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 　　P3口（10～17）：8位準雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7　　4.2 時鐘電路　　單片機的時鐘產生方法

19、有兩種:內部時鐘方式和外部時鐘方式。　　本系統(tǒng)中STC89C52單片機采用內部時鐘方式。最常用的內部時鐘方式是采用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。振蕩晶體可在1.2MHz～12MHz之間。電容值無嚴格要求，但電容取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小和振蕩電路起振速度有少許影響，一般可在20pF～100pF之間取值。STC89C52單片機的時鐘電路如圖4.2所示。<p&

20、gt;　　圖4.2 時鐘電路　　4.3數(shù)碼管顯示電路　　單片機中通常使用7段LED，LED是發(fā)光二極管顯示器的縮寫。LED顯示器由于結構簡單，價格便宜，體積小，亮度高，電壓低，可靠性高，壽命長，響應速度快，顏色鮮艷，配置靈活，與單片機接口方便而得到廣泛應用。LED顯示器是由若干個發(fā)光二極管組成顯示字段的顯示部件，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆

21、劃發(fā)光，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符。LED顯示器有多種形式，如：“米”字型顯示器，點陣顯示器和七段數(shù)碼顯示器等，在單片機系統(tǒng)中使用最多的是七段數(shù)碼顯示器。　　LED七段數(shù)碼顯示器由8個發(fā)光二極管組成顯示字符，根據(jù)內部發(fā)光二極管　　的連接形式不同，LED有共陰極和共陽極兩種，如圖4.3.1所示為4為7段共陰數(shù)碼管的引腳圖。</p&g

22、t;　　圖4.3.1 4段共陰數(shù)碼管引腳圖　　采用高亮共陰型s位數(shù)碼管，為示區(qū)別，顯示秒的兩個數(shù)碼管個頭較小，另外4個較大。共陰數(shù)碼管連接線路如下：一般用7個發(fā)光二極管構成顯示數(shù)字和符號，另外還用一段發(fā)光二極管顯示小數(shù)點。這種顯示器一般分為兩種，共陽極顯示器和共陰極顯示器，共陽極顯示器是把每個二極管的正端連在一起，共陰極顯示器是把每個二極管的陰極連在一起。一只顯示器是有8

23、個發(fā)光二極管構成，當把某段加正向電壓時，則該段所對應的筆劃亮，不加正向電壓則暗，為了保護各段不受損壞需要加限流電阻，無論是共陽極顯示器還是共陰極顯示器，它的8段排列順序都是一樣的：A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段和DP段。在單片機中通常使用7段LED。數(shù)碼管的顯示電路如下圖4.3.2所示：　　圖4.3.2 數(shù)碼管的顯示電路　　數(shù)碼管中二極管電流

24、的計算　　二極管本身有2V的電壓降，一般二極管電流取10mA，則需添加的電阻為　　R=（U-ULed）/ILed，　　代入相關數(shù)值，即為300Ω。　　本設計中，選用的電阻為470Ω，則電流為　　I=（U-ULed）/R´

25、,　　代入實際數(shù)值，即為6.4mA，能夠滿足顯示效果。　　4.4鍵盤電路　　設計方案中使用的是3個開關鍵組成的鍵盤電路，如下圖4.4所示：　　圖4.4 鍵盤電路圖　　4.5

26、報警電路　　設計方案中，采用的是蜂鳴器和PNP型三極管組成的報警電路。如下圖4.5所示：　　圖4.5 報警電路　　5.軟件方案設計　　5.1系統(tǒng)軟件設計

27、　　該系統(tǒng)軟件主要有主程序模塊，定時中斷服務程序，中斷等待服務程序，鍵盤程序，顯示子程序服務程序等六大模塊組成，因為C語言容易理解和記憶，所以我們用C語言來寫此程序。　　5.2鍵盤程序　　鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當沒有按鍵按下的時候，單片機循環(huán)主程序，一旦有鍵按下，便轉向相應的子程序處理

28、，處理結束后再返回。　　5.3 LED　　七段LED由七個發(fā)光二極管按日字排開，所有發(fā)光二極管的陽極連在一起成共陽極，陰極連在一塊稱共陰極接法。當采用芯片驅動時不需要加限流電阻，其他情況下一般應外接限流電阻。動態(tài)顯示電路有顯示塊，字形碼封鎖驅動器，字位鎖存驅動器三部分組成。&

29、lt;b>　　5.4音響報警電路　　在STC89C52外圍的一個管口上加蜂鳴器，通過軟件與硬件的結合可實現(xiàn)定時鬧鐘功能。　　5.5 程序流程圖　　圖5.5 程序流程圖　　6.調試</b

30、>　　設幾個按鍵從左往右為K1,K2,K3。K1與P1.0相連，K2與P1.1相連,K3與P1.2相連。　　按一下啟動開關，顯示為時間顯示。按一下K1，進入時間顯示的小時設定狀態(tài)；按兩下K1，進入時間顯示的分鐘設定狀態(tài)；按三下K1，進入定時的小時設定狀態(tài)；按四下K1，進入定時的分鐘設定狀態(tài)；按五下K1，退出設定，進入當前時間顯示狀態(tài)；K2和K3分別

31、是對當前設定值的加和減。如下圖6.1和6.2所示。　　圖6.1 調時仿真效果圖　　圖6.2 定時仿真效果圖　　7.小結　　在做課程設計的過程中，我進一步認識到全面專業(yè)知識以及邏輯思考方式對研究問題的重要性，同時我也更加具體的掌握了課程

32、設計的基本方法。　　經過不斷的努力，我終于完成了這次課程設計，總的來說，我學到了不少的東西，知道了理論聯(lián)系實際的重要性。在設計過程中我遇到了很多的困難，但沒放棄，查閱了許多相關的書籍，自己獨立思考和借鑒了前人的許多優(yōu)秀成果，并與所學的知識緊密的結合了起來。我相信這過程對我今后的學習和工作有著積極的影響，并搭好了平臺。　　通過這次設計，我對這門課有了更好的

33、理解，尤其結合了這幾年學的相關的專業(yè)知識，對各門課都有了一個較全面的理解。這必將對我以后的學習和工作有很大的幫助。本次課程設計的定時鬧鐘電路，可以滿足人們的基本要求，但因為知識水平有限，此電路中存在一定的問題，雖可以通過增加電路解決，但過于復雜和現(xiàn)有水平有限，本次設計就未深入涉及，想要更好的改進電路，需要進一步的努力，如果有好的意見，希望老師給予支持指導。　　8.參考文獻<

34、;/b>　　[1] 何立民.單片機應用技術選編10.北京：北京航空航天大學出版社　　[2] 林立.單片機原理及應用.北京：電子工業(yè)出版社　　[3] 沙占友等.單片機外圍電路設計.西安：電子工業(yè)出版社　　[4] 江力.蔡駿.王艷春.董澤芳.單片機原理與應用技術.北京，

35、清華大學出版社　　[5] 潘永紅.柳殊.單片機原理與應用.西安，西安電子科技大學出版社 　　9.附錄：定時鬧鐘源程序　　#include <reg52.h>　　unsigned char led[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x

36、6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00}; //用一維數(shù)組定義0-9、橫杠、全滅　　unsigned char a[8]; 　　unsigned char second=0,minute=0,hour=1;　　unsigned char minute1=0,hour1=0;<

37、;/p>　　unsigned char b[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//掃描　　unsigned char k=0;　　unsigned int temp; // 記錄毫秒為秒的變量　　unsigned char

38、M,S_flag;//M是模式，更新時間的種模式加上正常模式S_flag閃爍標志　　sbit K1=P1^0;　　sbit K2=P1^1;　　sbit K3=P1^2;　　sbit BEEP=P3^3;　　void dela

39、y(unsigned n) //0.2毫秒　　{　　int x,y;　　for(x=0;x<n;x++)　　for(y=0;y<24;y++);&l

40、t;p>　　}　　void time1() interrupt 3 //定時器中斷函數(shù)　　{　　TH1=0xfc; //定時ms　　TL1=0x18;</

41、b>　　temp++;　　if(temp==1000) //配合定時器定時s　　{　　temp=0;　　s

42、econd++;　　}　　if(second==59)　　{　　second=0; 　　if(minute<59)<

43、p>　　minute++;　　else　　{　　minute=0;　　hour++;</b

44、>　　hour%=24; 　　}　　}　　if(hour1==hour&&minute1==minute&&second<10) //鬧鐘時間

45、到　　{　　if(M==0)　　BEEP=!BEEP;　　} 　　if(temp%250==0)

46、 //每ms　　S_flag=!S_flag; //閃爍標志位取反　　if(k==8) k=0;　　P0=a[k];　　P2=b[k++]; 　　delay(1); <p

47、>　　P2=0xff;　　} 　　void display()　　{　　switch(M)<

48、b>　　{　　case 0:　　{　　a[0]=led[hour/10];　　a[1]=led[hour%10];　　a[2]=

49、led[10];　　a[3]=led[minute/10];　　a[4]=led[minute%10];　　a[5]=led[10];　　a[6]=led[second/10];　　a[7]=led[second%10];<

50、/p>　　}break;　　case 1:　　{　　if(S_flag==1)　　{<

51、/p>　　a[0]=led[hour/10];　　a[1]=led[hour%10];　　}　　else　　{

52、　　a[0]=led[11];　　a[1]=led[11];　　}　　a[2]=led[10];　　a[3]=led[minute/10];　　a[4]=led[minu

53、te%10];　　a[5]=led[10];　　a[6]=led[second/10];　　a[7]=led[second%10];　　}break;　　case 2:<

54、;/b>　　{　　a[0]=led[hour/10];　　a[1]=led[hour%10];　　a[2]=led[10];　　if(S_flag==1)<

55、p>　　{　　a[3]=led[minute/10];　　a[4]=led[minute%10];　　}　　else<p&

56、gt;　　{　　a[3]=led[11];　　a[4]=led[11];　　}　　a[5]=led[10];　　a[6]=led[second/10];&

57、lt;/p>　　a[7]=led[second%10];　　}break;　　case 3:　　{　　if(S_flag==1)&

58、lt;/p>　　{　　a[0]=led[hour1/10];　　a[1]=led[hour1%10];　　}　　else</

59、p>　　{　　a[0]=led[11];　　a[1]=led[11];　　}　　a[2]=led[10];　　a[3]=led

60、[minute1/10];　　a[4]=led[minute1%10];　　a[5]=led[11];　　a[6]=led[11];　　a[7]=led[11];　　}break;</p

61、>　　case 4:　　{　　a[0]=led[hour1/10];　　a[1]=led[hour1%10];　　a[2]=led[10];&l

62、t;p>　　if(S_flag==1)　　{　　a[3]=led[minute1/10];　　a[4]=led[minute1%10];　　}<

63、;b>　　else　　{　　a[3]=led[11];　　a[4]=led[11];　　}　　a[5]=led[11];<

64、/p>　　a[6]=led[11];　　a[7]=led[11];　　}　　}　　} <p&g

65、t;　　void key_prc()　　{　　if(K1==0)　　{　　delay(10);//延時去抖

66、;　　if(K1==0) //按K1進行模式切換 　　{ M++;　　if(M==5) 　　M=0;　　}&l

67、t;/p>　　while(!K1);//等待按鍵釋放　　} 　　if(M!=0)　　{　　switch(M)<

68、;/p>　　{　　case 1: //模式--調時　　{ 　　if(K2==0)　　{

69、;　　delay(10);//延時去抖 　　if(K2==0) //加鍵按下　　{ 　　if(hour<23) hour++;　　else hour=0;<

70、/p>　　} 　　while(!K2); //等待按鍵釋放　　}　　if(K3==0)　　{</b&

71、gt;　　delay(10); 　　if(K3==0)　　{ 　　if(hour> 0) hour--;　　else hour=23;

72、;　　}　　while(!K3); 　　}　　} break; 　　case 2: //模式--調分　　{ &l

73、t;/b>　　if(K2==0)　　{　　delay(10);　　if(K2==0) 　　{</b&g

74、t;　　if(minute<59) minute++;　　else minute=0;　　} 　　while(!K2);　　}

75、　　if(K3==0)　　{　　delay(10);　　if(K3==0) 　　{

76、　　if(minute>0) minute--;　　else minute=59;　　} 　　while(!K3);　　}　　}

77、break;　　case 3: //模式--鬧鐘調時　　{ 　　if(K2==0)　　{<

78、p>　　delay(10); 　　if(K2==0) 　　{ 　　if(hour1<23)　　hour1++;　　el

79、se hour1=0;　　}　　while(!K2); 　　}　　if(K3==0)　　{<

80、;/b>　　delay(10);　　if(K3==0) 　　{ if(hour1>0)　　hour1--;　　else hour1=23;<p

81、>　　}　　while(!K3); 　　}　　} break;　　case 4: //模式--鬧鐘調分

82、;　　{ 　　if(K2==0)　　{　　delay(10); 　　if(K2==0) &

83、lt;b>　　{ 　　if(minute1<59)　　minute1++;　　else minute1=0;　　} 　　while(!K2);</p

84、>　　}　　if(K3==0)　　{　　delay(10);//延時去抖　　if(K3==0) //減鍵按下<

85、/p>　　{ if(minute1>0)　　minute1--;　　else minute1=59;　　}　　while(!K3);

86、　} 　　} break;　　}　　} 　　}

87、;　　void main()　　{ 　　M=0;　　S_flag=0; //閃爍標志位　　TMOD=0x10; //定時器以方式定時<b

88、>　　TL1=0x18;　　EA=1; //打開總中斷　　ET1=1; //允許定時器中斷　　TR1=1; //開啟定時器(開始定時計數(shù))　　while(1)<p&g

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

基于單片機的定時鬧鐘課程設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

基于單片機的定時鬧鐘課程設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載