带定时功能的闹钟设计

带定时功能的闹钟设计内容摘要：

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器 时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是ALE 才起作用。 另 外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 10 图 AT89S52 引脚图 系统时钟电路 AT89S52 内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，此放大器的输入和输出端分别是引脚 XTAL1 和 XTAL2，在 XTAL1 和 XTAL2 上外接是时钟电源可构成时钟电路。 单片机的生产工艺不同，时钟的产生方式也不同，有内部和外部两种时钟产生方式，根据该设计需要，采取内部方式。 D02D13D24D35D46D57D68D79Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712LE11OE1U27 4 HC 5 7 3C13 3 pC23 3 pX1P 1 9P 1 8 图 系统时钟电路 系统电源电路 这个电源电路主要是由变压器、桥式整流、电容、稳压器、电阻、发光二极管构成 11 的。 交流电压 220V 通过变压器变压以后，经过桥式整流变成直流电压，然后经过电容滤波和 7805 稳压，最后输出 +5V 的电源，然后在电源电路中加上一个发光二极管，当电源接通后发光二极管会亮。 12P1Header 2T1Trans CuplIN12OUT3GNDU2 LM7805CTD1Bridge1104C5Cap Pol21000uFC4Cap21KR24DS6LED01 2S6开关 单刀VCCGND 图 系统电源电路 复位电路 在振荡器运行时，有两个机器周期（ 24 个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平， 51 芯片便循 环复位。 复位后 P0－ P3 口均 在 1 引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。 当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为 ROM 的 00H 处开始运行程序。 复位是由外部的复位电路来实现的。 片内复位电路是复位引脚 RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的 S5P2，由复位电路采样一次。 复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式，此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。 复位操作不会对内部 RAM 有所影响。 R21kC42 2 u FP9 图 复位电路 12 控制按键电路 按键 S S S S4 分别接到 P P2 P2 P23 端口。 S1键为时间设置和正常走时的设置键。 S2 键设置闹钟功能键、闹钟和当前时间的小时设置。 S3 键调整当前时间和闹钟的分钟设置。 S4 键为设置当前时间后恢复键和闹铃开关设置键。 P 2 0P 2 122P 2 3S1S2S3S4R 2 01kR 2 11kR 2 21kR 2 31k 图 控制按键电路 设置当前时间：按 S1 键 LED 停止闪动，即进入时间设置状态，按 S2键调整小时，每按一次数值增一，按 S3 键调整时间，设置完成后按 S4， LED 恢复闪烁，及设置完成，进入正常走时状态。 设置闹铃时间： S2 键进入闹铃设置时间设定状 态， S2为设置闹铃功能键，再按 S2小时调整，按 S3分钟调整。 闹铃开关设置：闹铃时间设定后，再按 S4键，进入闹铃开关设置。 时间显示电路 显示部分是采用 4 位共阳极的数码管，它们的公共端分别接到 、 、 、 端，它们的 abcdefg 和 DP 分别接到 、 、 、 、 、 、 、 端，自左到右分别显示小时和分钟。 闹铃电路 闹铃模块是由蜂鸣器和三极管组成的，接在单片机的 P37 端。 接通电源后，蜂鸣器连续两次发生响声， LED 闪动，程序 执行。 VCC 13 当闹铃开启后，蜂鸣器连续 3 次发出响声，当闹铃关闭后，蜂鸣器响一次。 14 4. 结果与结论 实验结果 有电源开具关及指示灯， 接通电源后，蜂鸣器连续两次发出响声，同时工作指示灯 LED 闪动，表示程序执行，数码管显示“ 0000” 接着设置当前时间。 按 S1 键， LED 停止闪动，即进入时间设置状态；按 S2 键调整小时，每按一次数值增 1；按 S3 键调整分钟，每按一次数值增一。 设置完成后，按S4， LED 恢复闪烁，即设置完成，进入正常走时状态。 设置闹铃 时间，进入正常走时状态后再按 S1 键，即进入闹铃时间设定状态， S4为设置闹铃功能键，再按 S2，小时调整；按 S3，分钟调整。 之后按下 S4 闹钟开始计时。 闹铃开、关设置。 闹铃时间设定完后，再按 S4，进入闹铃开、关设置。 若设置为开，启动闹铃后连续 3次发出响声；若设置为关，关闭闹铃时发出 1 次响声。 实验总结 在本次试验中，总体实现了要求功能，能够正常实现闹钟的计时和定时功能，并且指示灯能过正确发光。 但依然有不完美之处，比如小时显示没有上限，不是在 24 以后从 0 开始，定式时秒针依旧在计时，对定时的精度产生一定的 影响等等。 我们在 protues上进行了成功仿真，但是在焊完电路板，并且烧入程序后，数码管无法正常显示，且一些按键有些问题。 我们又对电路进行了检查，发现了一些电路上的问题，并对电路板进行了加固焊接，防止有虚焊现象发生 .在整个电路的设计过程中，我们尽自己的最大努力做好电路设计。 对于该电路我们尽量让自己达到设计的所有要求。 但在制作过程中我们遇到了一些问题，比如各个电子元件的工作电压 VCC 我们就没有考虑他们是否相同，地线是否选取最优放位等 .但在实际电路中他们需要相同，以减少电路的复杂度。 制作生产所需要的成本，对整个 电路元件的选择和实际中有所差别。 这些问题我们觉得都是值得进一步改进和值得探索的。 15 5. 收获与致谢 在本次课设中我真的学了不少知识，自己的动手能力也有了一定的提高。 在这次课设过程中，我遇到了一些问题，比如为元件画封装，好几个元件要自己画封装，可是自己又不熟悉；接着就是布局和布线了，要想做得比较好看，真的要花很大的功夫。 本次课设主要用到了单片机 AT89S5和其他一些器件，这些都是我在上课时略有接触过的器件。 我们结合以前所上过的单片机实验，利用网上共享资源，在老师的教导和其他同学的帮助下，最终 完成了作品。 这次课设可以说是理论和实践的统一，是学理论的一次实际的应用，对于加强和巩固知识及提高学习的积极性起着十分重要的作用。 通过本次课设我受益匪浅，深深感觉到了实践是多么的重要，使我懂得了学习真理的真谛。 通过这次课设，我深深的感到这一切的来之不易，现将具体的感受总结如下： 第一：要对我们学过的各种电路知识熟悉掌握以及学会运用； 第二：在制作的过程中要有耐心，不能急躁，特别是在调试的过程中更要注意； 第三：在编写程序的时候先要画出流程图，理清思路； 第四：细心谨慎，才能避免不必要的错误出现，在制作的各个 环节中都要注意； 第五：态度决定一切，我们要摆正自己的心态，相信自己有能力独立完成设计。 在这次课程设计中感谢吴欣慧老师对我们的耐心和细致的指导，同时也要感谢同组同。