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1、武汉科技大学中南分校 2011 届毕业设计（论文）周恒昆：基于单片机的智能时钟设计 - 1 -武汉科技大学中南分校本科毕业设计(论文)题目：基于 AT89C51 单片机的智能时钟设计学院： 信息工程学院专业： 自动化学号： 学生姓名： 指导教师： 二一 年 十一 月 二十四日目录 前 言 .- 6 - 2 -第 1 章 Proteus 软件简介 .- 7 -第 2 章方案论证与设计 .- 8 -2.1 数字时钟方案 .- 8 -2.2 数码管显示方案 .- 8 -2.2.1 硬件方案 .- 8 -第 3 章 硬件系统设计 .- 9 -3.1 系统框图与说明 .- 9 -3.2 模块设计 .-
2、10 -3.2.1 电源部分 .- 10 -3.2.2 复位电路 .- 10 -3.3.3 晶振电路 .- 11 -3.3.4 单片机系统电路 .- 11 -3.3.5 数码管显示驱动电路 .- 13 -3.3.6 整点报时电路设计 .- 15 -3.3.7 按钮设置电路 .- 15 -4.1 用 Proteus 软件设计智能时钟的仿真电路 .- 16 -4.2 电路图绘制 .- 17 -第 5 章 软件系统设计 .- 21 -5.1 主程序设计 .- 21 -5.1.1 中断程序流程图 .- 21 -5.1.2 时、分、秒按键判断和调时设置流程 .- 23 -5.1.3 年、月、日按键判断和
3、调时设置流程图 .- 24 -5.1.4 显示时、分、秒子程序流程图 .- 25 -5.1.5 显示年、月、日子程序流程图 .- 26 -5.2 源程序 .- 27 -第 6 章 程序编写调试及智能时钟系统调试与仿真 .- 38 -6.1 程序汇编软件 Keil 简介及操作方法 .- 38 -6.2 时钟系统仿真 .- 43 -6.3 时钟系统调试 .- 44 - 3 -第 7 章 总 结 .- 47 -致 谢 .- 47 -参考文献 .- 48 - 4 -摘 要本系统设计是基于 ATMEL 公司的 AT89C51 单片机开发平台实现一种高精度，智能化的时钟系统。AT89C51 是一种带 4K
4、 字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，采 AT89C51 单片机为控制核心，由单片机控制数码管的显示，,修改设置时间采用操作方便的键盘,整点报时系统使用无源蜂鸣器 ,通过调节输入方波的占功比，达到美妙旋律的声音实现报时的功能，整个系统设计比较完善，有显示时间日期、整点报时、时间日期调节设置的功能，除些之外还介绍了 51 单片机和汇编程序一些经验和方法，以便将 51 单片机的汇编程序经过局部的修改就可以移植到单片机上，实现不同的功能，节约重新开发的
5、时间。最后总结了一些关于在做基于单片机的智能时钟所遇到的问题和困难，以及将AT89C51 单片机与工 业标准的 MCS-51 的各方面性能进行了比较，其最大的特点是只读存储器可以反复擦除，精简版本高效微控制器 AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，也是它应用较为广泛的原因。关键词：AT89C51 单片机；数码管；蜂鸣器- 5 -Intelligent design based on single chip clockMeterAbstractThe system design is based on ATMEL Corporation AT89C51 mic
6、rocontroller development platform to achieve a high precision, intelligent clock system.AT89C51 is a flash with 4K bytes of erasable programmable read only memory (FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory), low voltage, high-performance CMOS 8-bit microprocessor, microcontroller AT89C
7、51 adopted as the control center, by the MCU control the digital display of, modify, easy to operate, set the time using the keyboard, the whole point timekeeping system using passive buzzer, by adjusting the input square wave of the total power ratio, to achieve chime melodies sound features, the e
8、ntire system more perfect, showing time and date, the whole point of time, adjust the setting time and date functions, in addition to those introduced in addition to 51 single-chip and assembly procedures and methods of some experience, so that after 51 MCU assembler can be transferred to local chan
9、ges to the microcontroller, to achieve different functions, saving development time again. Concludes with a summary about doing intelligent microcontroller-based clock problems and difficulties encountered, and the AT89C51 microcontroller with industry-standard MCS-51 performance in all aspects were
10、 compared, the biggest feature is read-only memory can be repeated rubbing In addition, efficiently streamlined version of the microcontroller AT89C51 microcontroller for many embedded control system provides a high flexibility and low cost solution, but also because it is widely used.Key words: AT8
11、9C51 microcontroller; digital; buzzer- 6 -前 言随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整，单片机开始迅速发展，由于家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。单片机以其芯片集成度高、处理功能强、可靠性高等优点，成功应用于工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等领域。近些年，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试，通常不用制作具体的电
