课程设计论文-基于单片机的电子闹钟的设计

课程设计论文-基于单片机的电子闹钟的设计内容摘要：

录 该 时 刻 M I N响 铃 停返 回响 铃 继 续m i n = ( M I N + 5 分 钟 ) 否 ?响 铃 继 续响 铃 继 续B e e p r = f a l s eYNYYYYYYNNNNNN 图 闹铃子程序流程图 4 系统调试 调试工作分硬件调试和软件调试两部分，调试方法介绍如下： 首先，硬件调试主要是先搭建硬件平台，然后利用万用表等工具对电路检查，最后应用程序进行功能调试。 硬件调试比较费时，需要细心和耐心，也需要熟练掌握电路原理。 然后，软件调试可以直接应用一些编辑或仿真软件进行，比如单片机 C51编辑软件 Keil。 该软件提供了一个集成开发环境 uVision，它包括 C编辑器、宏编辑器、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。 通过编译、运行，可以检查程序错误。 但应用此方法，仍需要十分了解所使用元器件的工作方式和管脚连接方式。 在软件调基于单片机的电子闹钟的设计 第 13 页 共 24 页 试过程中要仔细耐心，即便是多写或少些一两个字符，都无法编译成功。 还有一种方式，即应用仿真软件搭建电路的软件平台，再导入程序进行仿真调试。 如果电路出 错，可以在计算机上方便的修改电路，程序出错可以重新编辑程序，这种方法节时、省力，经济、方便。 总之，调试过程是一个软硬件相结合调试的过程，硬件电路是基础，软件是检测硬件电路和实现其功能的关键。 硬件调试 计 单片机基础电路调试 单片机基础电路包括电源、单片机、外部时钟震荡电路、复位电路和外部接口电路。 调试过程需要注意以下几点： 1. 检查电源是否完好。 2. 单片机电源要连接正确，并且保证 AT89C51 的 31 号引脚接高电平。 AT89C51的 31 号引脚是外部程序存储器选择信号端，当该引脚为高 电平时，单片机会一直从片内程序存储器内取指令。 3. 如果使用 P0口做 I/O 口，要接上拉电阻。 4. 使用万用表排查电路中是否存在断路或者短路情况。 笔者在制作外部接口电路时使用的是排针，焊接时容易出现管脚之间短路，所以在上电以前必须先排查电路。 5. 对 LCD1602 显示屏的调试，旋动与芯片第三管脚相连的变阻器到显示屏出现欲显示的内容，并将其调清晰即可。 DS1302 电路调试 该电路包含 DS1302 芯片、主电源、备用电源、晶振等部分。 在与单片机连接的过程中需要注意以下几点： 清楚 DS1302 与单 片机连接的管脚。 本设计定义为： DS1302 的 SCLK 连接 ，I/O 连接 ， RST 连接。 注意电源正负极连接。 DS1302 接 的晶振。 该晶振体型比较小，在焊接时要小心，注意不要将晶振引脚弄断。 同时也要尽量使晶振离 DS1302 的 X X2引脚近距离焊接。 编写 DS1302 的时钟 /日历程序，只要求能够正确显示时间。 烧录进单片机，检查电路电源正负极连接是否正确，检查 和 引脚接线是否正确。 检查无误后可以上电检查。 基于单片机的电子闹钟的设计 第 14 页 共 24 页 软件调试 在硬件调试完毕的基础上，需要进一 步完善程序，也就是进入软件调试阶段。 在本设计中，软件调试主要分两大部分：实时时钟日历子程序调试、按键子程序调试。 将这两部分调试成功，那么整个设计的软件部分也就基本完成了。 关于这两部分的调试只需要在主程序中分别调用这两部分程序即可，此处不再赘述。 结论 基于单片机实现电子闹钟，仅仅是众多方法之一。 并且市场上的实时时钟日历芯片品类繁多， IC化的传感器各种各样，显示方式也愈趋于人性化。 所以多功能电子闹钟有多种实现方案，能够实现的功能也很多，笔者已经通过仿真和调试，实现了时间日历显示和校对、闹铃等功能。 本文采用 51 单片机 C 语言进行编程，当然也可以应用汇编语言编程。 由于笔者能力有限，提供的程序还可以进一步优化，并且还可以根据需求为电子闹钟增设新功能。 致谢 本课题在选题及研究过程 是在孙磊 老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。 他 严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。 从课题的选择到项目的最终完成， 孙 老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。 孙 老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向 孙 老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 还要感谢帮助过我的同学们，他们 的陪伴让这将近半载的时光充满色彩。 参考文献 1. 王东峰等 .单片机 C语言应用 100 例 [M].电子工业出版社， 2020。 2. 周仲 . 国产集成电路应用 500例 [M]. 北京：电子工业出版社 ,。 3. 夏继强 . 单片机实验与实践教程 [M]. 北京：北京航空航天大学出版社 ,。 4. Daniel J Pack and Steven F Barrett Microcontroller Theory and Applications: HC12 and S12[M] Prentice Hall 2020. 5. Dogan Ibrahim Microcontroller Based Apllied digital control[M] John Wiley and Sons Australia 2020. 基于单片机的电子闹钟的设计 第 15 页 共 24 页 6. Steven F. Barrett, Daniel Pack Atmel AVR Microcontroller Primer[M] Man amp。 Claypool Publishers 20201215. Title The design of the electric clock based on single chip Abstract This design is mainly for realizing a electronic clock with regular alarm function that can display properly clock/calendar. The current digital electronic clock with a greater amount of discrete ponents, not only occupied large space and low utilization ratio. Microcontroller is a CPU, RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the microcontroller. Its small size, low cost, powerful, widely used in smart products and industrial automation. This design apply STC12C5A16AD chip microcontroller as the core,use LCD1602 to display,employ DS1302 chip to achieve clock/calendar function. The advantages of this method is simple, reliable performance, circuit good realtime performance, high precision time, the operation is simple, programming easier. Keywords electronic clock, microcontroller, C programming language 基于单片机的电子闹钟的设计 第 16 页 共 24 页 部分重要程序 函 数 申 明 void delay_us(uchar x)。 //延时 2 * x + 5 us void delay_ms(uint z)。 //延时任意 Ms void DS1302_writebyte(uchar writebyte)。 //往 DS1302写一个字节 uchar DS1302_readbyte()。 //往 DS1302读一个字节 uchar DS1302_read(uchar DS1302_add)。 //往 DS1302指定地址读数据 void DS1302_write(uchar DS1302_add,uchar DS1302_data)。 //往 DS1302指定地址写数据 void DS1302_init()。 //DS1302初始化函数 void DS1302_set_time()。 //设置时间 void DS1302_read_time()。 //读取时间 void LCD1602_send_byte(uchar LCD1602。