定時(shí)鬧鐘設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、定時(shí)鬧鐘設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)目的是利用單片機(jī)設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡易的定時(shí)鬧鈴時(shí)鐘，可以放在宿舍或教室使用，在夜晚或黑暗的場合也可以使用。可以設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間以及鬧鈴的時(shí)間并且顯示出來，若時(shí)間到則發(fā)出一陣聲響。本次設(shè)計(jì)的定時(shí)鬧鐘在硬件方面就采用了AT89C52E片，用6位LEDR碼管進(jìn)行顯示。LED用P0口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示，能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)時(shí)一分分秒秒。通過五個(gè)功能按鍵可以實(shí)現(xiàn)對時(shí)間的修改、定時(shí)和鬧鈴終止，鬧鐘設(shè)置的時(shí)問到時(shí)蜂鳴器可以發(fā)出聲響。在軟件方面用C51編程。整個(gè)定時(shí)鬧鐘系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示，調(diào)時(shí)和設(shè)置鬧鐘、停止響鈴等功能，并經(jīng)過系統(tǒng)仿真后得到了正確的結(jié)果。關(guān)鍵詞：定時(shí)鬧鐘；蜂鳴器；

2、AT89C52；74HC245；目錄第1章緒論設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)的主題是定時(shí)鬧鐘，其基礎(chǔ)部分是一個(gè)數(shù)字鐘。電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、顯示器組成。其中秒信號產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，這里用51單片機(jī)的定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)。利用定時(shí)器獲得每一秒的時(shí)刻,然后在程序中，我們就可以給秒進(jìn)行逐秒賦值，滿60秒則進(jìn)位為1分，滿60分則進(jìn)位為1小時(shí)，滿24小時(shí)則時(shí)間重置實(shí)現(xiàn)一天24小時(shí)的循環(huán)。譯碼顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過一個(gè)六位八段數(shù)碼管顯示出來。這里利用51單片機(jī)的相關(guān)知識，來實(shí)現(xiàn)電子鬧鐘的相關(guān)功能。實(shí)驗(yàn)使用了AT

3、89C5274HC24野芯片，通過單片機(jī)的P0、P3管腳來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的時(shí)刻。本文將講述AT89C5274HC245I?芯片的基本功能原理，并重點(diǎn)介紹該電子鬧鐘的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求和任務(wù)使用6位七段LED顯示器來顯示現(xiàn)在的時(shí)間；顯示格式為“時(shí)時(shí)分分秒秒”；具有4個(gè)按鍵來做功能設(shè)置，可以設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間及顯示鬧鈴設(shè)置時(shí)間；時(shí)間到則發(fā)出一陣聲響，可通過按鍵復(fù)位；對單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)真書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告并按時(shí)上交。利用51單片機(jī)結(jié)合七段LED顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的定時(shí)鬧鈴時(shí)鐘，可以放在宿舍或教室使用，由于用七段LED顯示器顯示數(shù)據(jù)，在夜晚或黑暗的場合也可以使用?？梢栽O(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間及顯示鬧

4、鈴設(shè)置時(shí)間，若時(shí)間到則發(fā)出一陣聲響。論文主要內(nèi)容論文分別敘述從硬件和軟件上實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的過程。第2章為總體設(shè)計(jì)方案。第3章主要介紹設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)需要解決的硬件問題。依次介紹所使用的各種硬件的使用方法，并附上仿真電路圖和文字說明。第4章從軟件的角度說明實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)需要解決的問題。第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能：1當(dāng)電源接通時(shí)，系統(tǒng)能正確顯示當(dāng)前時(shí)間。2當(dāng)前時(shí)間與實(shí)時(shí)時(shí)間有誤差時(shí)，可以通過鍵盤調(diào)整當(dāng)前時(shí)間。3系統(tǒng)允許進(jìn)行鬧鐘設(shè)置，開啟鬧鐘功能時(shí)，當(dāng)設(shè)置的鬧鐘時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間一致的時(shí)候，系統(tǒng)通過蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲并且可以通過按鍵停止。總體設(shè)計(jì)方案功能組成：本次設(shè)計(jì)中的計(jì)時(shí)功能很容易實(shí)現(xiàn)，難點(diǎn)在

5、于時(shí)鐘功能和鬧鐘功能的切換和時(shí)間的設(shè)置。該電子鬧鐘設(shè)計(jì)對51單片機(jī)定時(shí)器0裝初值，使其初值對應(yīng)50ms定時(shí)器0的中斷次數(shù)達(dá)到20次就剛好為1s,當(dāng)秒部分計(jì)數(shù)到60時(shí)置零，并向分部分進(jìn)一；當(dāng)分部分計(jì)數(shù)到60時(shí)置零，并向時(shí)部分進(jìn)一，當(dāng)時(shí)部分計(jì)數(shù)到24時(shí)置零，從而滿足時(shí)鐘的正常工作。在設(shè)計(jì)過程中，我發(fā)現(xiàn)通過4個(gè)按鍵來完成一個(gè)鬧鐘的基礎(chǔ)功能雖然可以實(shí)現(xiàn)，但是用戶用起來就會很麻煩，因?yàn)橛械逆I必須有多種功能和不同的觸發(fā)方式，我認(rèn)為可以增加少許按鍵來方便用戶快速了解到我們的鬧鐘是如何進(jìn)行控制的。所以本次設(shè)計(jì)設(shè)置5個(gè)鍵依次對其進(jìn)行“時(shí)間校準(zhǔn)”、“鬧鐘設(shè)置”、“秒分時(shí)切換/終止警報(bào)”、“加1按鈕”、“減1按鈕”

6、?！懊敕謺r(shí)切換/終止報(bào)警”鍵在調(diào)時(shí)狀態(tài)中，起時(shí)分秒切換的作用，在非調(diào)試狀態(tài)下，起鬧鐘終止的作用。當(dāng)用戶按下“時(shí)間校準(zhǔn)”的按鈕后，程序會關(guān)閉T0定時(shí)器，之后時(shí)鐘停止工作，此時(shí)數(shù)碼管會顯示當(dāng)前靜止的時(shí)間，說明已經(jīng)進(jìn)入時(shí)間校準(zhǔn)的界面了。在完成時(shí)間校準(zhǔn)后，打開T0定時(shí)器，時(shí)鐘會在設(shè)置好的時(shí)間上繼續(xù)工作走秒。當(dāng)用戶按下“鬧鐘設(shè)置”按鈕后，會將當(dāng)前時(shí)間復(fù)制出來提供給定時(shí)界面，注意此時(shí)我們的時(shí)鐘仍然在繼續(xù)工作，只是數(shù)碼管顯示的是定時(shí)模式的靜止時(shí)間。當(dāng)設(shè)置好后，此時(shí)用戶設(shè)置的時(shí)間只要沒有觸發(fā)過鬧鈴，再次按“鬧鐘設(shè)置”按鈕就能查看并修改，即鬧鐘會保存下用戶最后一次未被觸發(fā)的鬧鐘時(shí)間。當(dāng)正常工作的時(shí)鐘時(shí)刻到達(dá)了預(yù)

7、設(shè)的鬧鈴時(shí)刻，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，屏幕會閃爍并顯示當(dāng)前時(shí)間?？紤]到用戶可能已經(jīng)被提醒而不想繼續(xù)被鬧鈴聲干擾，還提供了一個(gè)能夠終止鬧鈴的功能，此功能與“時(shí)分秒切換”功能共用同一按鍵，按下后時(shí)鐘繼續(xù)正常工作，且鬧鐘功能又可以重新設(shè)置。系統(tǒng)軟件本設(shè)計(jì)在Keil編程環(huán)境下，使用C語言進(jìn)行編程的編輯。編輯成功后，通過仿真軟件Proteus進(jìn)行仿真測試。系統(tǒng)硬件LED顯示屏X1主控芯片：AT89C52鬧鐘提示：蜂鳴器人機(jī)交互：按鍵X5晶振：12KHzX1排阻：RESPACK-81電容：10nfX2總線收發(fā)器：74HC245<2第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件模塊及功能系統(tǒng)硬件模塊主要分為以下幾個(gè)模塊：1主控

8、模塊：控制其他子模塊。2時(shí)鐘模塊：為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)間。3顯示模塊：顯示系統(tǒng)時(shí)間信息。4按鍵模塊：用戶通過按鍵進(jìn)行人機(jī)交互，修改實(shí)時(shí)時(shí)間、設(shè)置鬧鐘時(shí)間和終止鬧鐘報(bào)警。5鬧鐘模塊：在所設(shè)鬧鐘時(shí)間發(fā)出警報(bào)聲。主控模塊主芯片AT89C52（1）.AT89C52簡介AT89C52g一個(gè)低電壓，高性能CMOS8單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM,器彳采用ATME公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C52II片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。AT89

9、C52t40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52<以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。AT89C52WPDIP、PQFP/TQFPtPLCC?三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。AT89C52圖工作原理AT89C5刻8位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52相同，其主要用于會聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對會聚主IC內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)

10、RAMR外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU!信等。主要管腳有：XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MH磊振。RST/Vpd（9腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40腳）和VSS（20腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0P3為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0端口（3239腳）被定義為N1功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13腳定義為IR輸入端，10腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（1

11、9腳）端口，12腳、27腳及28腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU勺相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口:P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收

12、或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)電流（IIL）。與AT89C51不同之處是，和還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（T2）和輸入（T2EX,Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)電流

13、（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16位地?cái)?shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX陪令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校

14、驗(yàn)的控制信號。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROGo如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX口MOV鑿令才能將ALE激活。止匕外，該引腳會被微弱拉

15、高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN:程序儲存允許（PSEN輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C5的外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSENt效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSENB號。EA/VPP:外部訪問允許。欲使CPK訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH,EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPUTCJ執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該

16、器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1:振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)晶振可以在12MH之間任選，甚至可以達(dá)到24MHz但是頻率越高功耗也就越大。和晶振并聯(lián)的電容C1、C2的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。圖芯片電路中用74HC245E片充當(dāng)總線收發(fā)器，作用是放大信號，它具有典型的CMO型三態(tài)緩沖門電路。由于單片機(jī)或CPU勺數(shù)據(jù)/地址/控制總線端口都有一定的負(fù)載能力，如果負(fù)載超過其負(fù)載能力，一般應(yīng)加驅(qū)動(dòng)器。引腳定義：1引腳DIR:未輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用，當(dāng)它為高電平“1”時(shí)，信號由“A端口輸入“B'端口輸出

17、；當(dāng)它為低電平“0”時(shí)，信號由“B”端口卒&入“A端口輸出。2-9引腳：“A”端口輸入輸出端，每個(gè)端口與“B”端口對應(yīng)。11-18弓I腳：“B”端口輸入輸出端，每個(gè)端口與“A”端口對應(yīng)。10引腳：GUD電源地。20引腳：VCC電源正極。74HC245：圖圖顯示模塊本次課程設(shè)計(jì)采用了6位數(shù)碼管顯示電路。在6位LED顯示時(shí)，為了簡化電路，降低成本，采用動(dòng)態(tài)顯示的方式，？6個(gè)LED顯示器共用一個(gè)8位的I/O,?6位LED數(shù)碼管的位選線分別由相應(yīng)的P2.?0P2.?5控制，而將其相應(yīng)的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位的I/O口控制，即P0口。譯碼顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七

18、段顯示譯碼器譯碼，通過6位LED七段顯示器顯示出來。到達(dá)定時(shí)電路時(shí)根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生脈沖信號，然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)鬧鈴。校時(shí)電路時(shí)用來對“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對調(diào)整的。LED仿真電路圖如圖：按鍵模塊圖按鍵模塊共設(shè)置了五個(gè)按鍵，功能分別如下：(1) .時(shí)間校準(zhǔn)鍵“CLOCK”：自鎖開關(guān)，按下后進(jìn)入校準(zhǔn)設(shè)置，再次按下后退出。(2) .鬧鐘設(shè)置鍵"ALARMCLOCK”：自鎖開關(guān)，按下后進(jìn)入鬧鐘設(shè)置，再次按下后退出。另外可供用戶對已經(jīng)設(shè)置的鬧鐘時(shí)間進(jìn)行查看或修改。(3) .秒分時(shí)切換/終止報(bào)警鍵"SWITCH/STOP"：按鈕開關(guān)，在按下“CL

19、OCK”或“ALARMCLOCK”鍵時(shí)，為時(shí)分秒切換功能，默認(rèn)是“秒”，再次按下是“分”，然后是“時(shí)”之后是“秒”，以此類推。在“CLOCK”或“ALARMCLOCK”鍵未按下時(shí)，為終止報(bào)警功能。(4) .時(shí)間增加鍵“+”：按鈕開關(guān)，可以在進(jìn)入校準(zhǔn)設(shè)置和鬧鐘設(shè)置后，進(jìn)行加一操作。(5) .時(shí)間減少鍵“-"：按鈕開關(guān)，可以在進(jìn)入校準(zhǔn)設(shè)置和鬧鐘設(shè)置后，進(jìn)行減一操作。按鍵模塊仿真電路圖如圖：圖警報(bào)模塊鬧鈴指示設(shè)置有聲和光兩種形式。聲音形式的關(guān)鍵元件是蜂鳴器。蜂鳴器有無源和有源兩種，前者需要輸入聲音頻率信號才能正常發(fā)聲，后者則只需外加適當(dāng)直流電源電壓即可，本次設(shè)計(jì)我們使用的是后者。鬧鐘電路是

20、用比較器來比較計(jì)時(shí)系統(tǒng)和定時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)，如果計(jì)時(shí)系統(tǒng)和定時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)相同，則發(fā)出一個(gè)脈沖信號，冉和一個(gè)高頻信號混合，送到放大電路驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)鬧響的功能。蜂鳴器仿真電路圖如圖：圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述該部分主要分為實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LED顯示模塊、鍵盤中斷模塊、鬧鐘模塊。實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分主要包括實(shí)時(shí)時(shí)間的讀寫，時(shí)間的修改。LED顯示模塊主要包括顯示屏的初始化，顯示的命令字。鍵盤中斷模塊包括各鍵的定義和作用，按鍵的消抖，各按鍵跳轉(zhuǎn)的子程序分配。鬧鐘模塊包括鬧鐘時(shí)間的設(shè)置，以及對蜂鳴器啟動(dòng)和停止條件的設(shè)置和處理。主程序設(shè)計(jì)主程序包含三個(gè)部分。一是主函數(shù)部分，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始

21、化操作；從中斷服務(wù)取得實(shí)時(shí)時(shí)間；判斷鬧鐘時(shí)間是否與實(shí)時(shí)時(shí)間相等并在相等時(shí)發(fā)出警報(bào)聲。第二部分是定時(shí)中斷部分，分兩種情況：負(fù)責(zé)處理從中斷服務(wù)獲得的時(shí)間數(shù)據(jù)并送至LED顯示緩沖顯示，或者顯示鬧鐘設(shè)置界面并顯示鬧鐘時(shí)間的設(shè)置過程。第三部分是外部中斷，主要定義5個(gè)按鍵的作用，分配每一個(gè)按鍵跳轉(zhuǎn)的子程序。第三部分負(fù)責(zé)時(shí)間和日期的修改，鬧鐘時(shí)間的設(shè)置，停止蜂鳴器鳴叫的功能。單片機(jī)的中斷系統(tǒng)斷系統(tǒng)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中起著十分重要的作用，是現(xiàn)代嵌入式控制系統(tǒng)廣泛采用的一種適時(shí)控制技術(shù)，能對突發(fā)事件進(jìn)行及時(shí)處理，從而大大提高系統(tǒng)對外部事件的處理能力。正是有了中斷技術(shù)，單片機(jī)才得以能夠普及。因此，中斷技術(shù)是單片機(jī)的

22、一項(xiàng)重要技術(shù)，掌握中斷技術(shù)能開發(fā)出靈活、高效的單機(jī)片應(yīng)用系統(tǒng)。要讓單機(jī)片停止當(dāng)前的程序去執(zhí)行其他程序，需要向它發(fā)出請求信號，CPU接收到中斷請求信號后才能產(chǎn)生中斷。讓CPU產(chǎn)生中斷的信號稱為中斷源(又稱中斷請求源)。單片機(jī)提供5個(gè)中斷源，其中兩個(gè)為外部中斷請求源INTO()和INT1(),兩個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1的溢出請求中斷源TF0和TF1,1個(gè)片內(nèi)用行口發(fā)送或接收中斷請求源T1和R1。單片機(jī)內(nèi)的CPUX作時(shí)，如果一個(gè)中斷源向它發(fā)出中斷請求信號，它就會產(chǎn)生中斷。但是，如果同時(shí)有兩個(gè)中斷源發(fā)出中斷請求信號，CPU會優(yōu)先接收級別高的中斷請求源，然后再接收優(yōu)先級別低的中斷請求。表列出5個(gè)獨(dú)

23、立中斷請求源由其硬件結(jié)構(gòu)決定的自然優(yōu)先級排列順序。中斷源自然優(yōu)先級中斷入口地址中斷編p外部中斷INTO高低0003H0定時(shí)器TOOOOBH1外部中斷INT10013H2定時(shí)器T1001BH3用行口通信中斷R1或T10023H4表單片機(jī)中斷源的自然優(yōu)先級、入口地址及中斷編號對應(yīng)于單片機(jī)的5個(gè)獨(dú)立中斷源，應(yīng)有相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。這些中斷服務(wù)程序有專門規(guī)定的存放位置，即表的中斷入口地址。當(dāng)有了中斷請求后，CPIM以根據(jù)入口地址迅速找到中斷服務(wù)程序并開始執(zhí)行，大大提高執(zhí)行效率。主程序主程序見附錄。第5章系統(tǒng)測試測試內(nèi)容1. 顯示部分2. 按鍵部分測試環(huán)境Proteus仿真模擬軟件。測試步驟測試環(huán)境的構(gòu)

24、建(1)在Proteus軟件中繪制好定時(shí)鬧鐘仿真模擬電路圖。(2) .將Keil編譯器生成的.hex文件載入AT89C52E片。圖載入.hex文件(3)在Proteus軟件中，點(diǎn)擊左下角的“play”按鈕啟動(dòng)定時(shí)鬧鐘。如下圖，“play”按鈕在第一個(gè)。圖仿真電路運(yùn)行控制按鈕測試內(nèi)容詳細(xì)測試內(nèi)容如下：定時(shí)鬧鐘是否能正確顯示時(shí)間；是否能正確顯示鬧鐘設(shè)置時(shí)的界面；是否能正確顯示時(shí)間調(diào)整時(shí)的界面。(1) .顯示時(shí)間點(diǎn)擊“play”圖1)經(jīng)測試，顯示結(jié)果達(dá)到預(yù)期要求。(2) .時(shí)間調(diào)整測試如果用戶發(fā)現(xiàn)時(shí)間運(yùn)行不對，要對時(shí)間進(jìn)行修改和調(diào)整，就需要進(jìn)入時(shí)間修改的界面。預(yù)期可以對時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整和修改。系統(tǒng)

25、能正確顯示時(shí)間修改的界面。用戶可以完成時(shí)間的修改。經(jīng)測試，該部分運(yùn)行正常。(3) .鬧鐘設(shè)置測試在系統(tǒng)能正確顯示時(shí)間之后，用戶若想設(shè)置鬧鐘，可以通過按鍵完成鬧鐘時(shí)間的設(shè)置。設(shè)置時(shí)間到后蜂鳴器報(bào)警，按下“STOP鍵后警報(bào)停止經(jīng)測試，該部分能正常運(yùn)行。結(jié)論：通過以上對仿真項(xiàng)目的全面測試，可知仿真部分運(yùn)行正常。測試結(jié)果通過以上測試，證明本設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有要求，即能夠正確顯示時(shí)間信息，能夠?qū)Ξ?dāng)前時(shí)間進(jìn)行調(diào)整和修改，并且能夠設(shè)定鬧鐘并在所設(shè)置的鬧鐘時(shí)間發(fā)出警報(bào)聲，通過按鍵可以停止警報(bào)。結(jié)論該系統(tǒng)采用單機(jī)片AT89C52乍為核心芯片，結(jié)合一些其他外圍設(shè)備，一起構(gòu)成了一款能夠顯示時(shí)間并且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改

26、和設(shè)置定時(shí)鬧鐘的定時(shí)鬧鐘系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用數(shù)碼管顯示屏，能夠清晰顯示時(shí)間信息，并且能夠友好的引導(dǎo)用戶進(jìn)行時(shí)間的修改以及鬧鐘的設(shè)置?？梢酝ㄟ^各個(gè)寄存地址對時(shí)間進(jìn)行讀寫操作，即讀取時(shí)間和修改時(shí)間。利用蜂鳴器為用戶提供鬧鈴功能，能夠在設(shè)定時(shí)間發(fā)出警報(bào)聲提醒用戶。采用按鍵較少的獨(dú)立式鍵盤供人機(jī)交互，操作簡單方便?？梢酝ㄟ^鍵盤修改時(shí)間，也可以設(shè)置鬧鈴時(shí)間和修改鬧鈴時(shí)間，另外，在鬧鈴時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間一致，蜂鳴器鳴叫時(shí)，可以通過按鍵中斷警報(bào)聲。總之，該定時(shí)鬧鐘系統(tǒng)完成了市場上一般鬧鐘應(yīng)有的功能，能夠顯示時(shí)間和設(shè)置鬧鐘，可以給用戶提供時(shí)間信息。該設(shè)計(jì)也存在一些缺點(diǎn)，就是實(shí)際生產(chǎn)時(shí)投入資金會比市場上一般鬧鐘價(jià)格昂貴

27、，如果進(jìn)行包裝，價(jià)格還會上升一些。另外，外觀不如市場銷售的鬧鐘美觀。致謝衷心感謝雷俊紅老師的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1李強(qiáng)，51系列單片機(jī)應(yīng)用軟件編程技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，：134-138.2薛慧芳.MCS-51單機(jī)片用行口的一口多用J.南京化工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998,S1：84-86.3 王東鋒，王會良，董冠強(qiáng).單機(jī)片C語言應(yīng)用100例M.北京：電子工業(yè)出版社，：218-219，148-152.4 樓然苗，李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（第2版）M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，：285-289.附錄：系統(tǒng)電路圖如下：系統(tǒng)電路圖系統(tǒng)程序如下：#include<>sbi

28、tbtnTime=P1A0;sbitbtnClock=P1A1;sbitbtnSwitch=P1A2;sbitbtnUp=P1A3;sbitbtnDown=P1A4;sbitpin1=P2A0;sbitpin2=P2A1;sbitpin3=P2A2;sbitpin4=P2A3;sbitpin5=P2A4;sbitpin6=P2A5;sbitpinBuz=P2A6;unsignedchartimer=0,sec,min,hour,count=0,s=60,m=60,h=24,flag=0;unsignedcharcodenumbers=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,

29、0x82,0xf8,0x80,0x90;voiddelayMs(unsignedintk)unsignedinti,j;for(i=k;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);voidtimeChange()sec+;if(sec=60)sec=0;min+;if(min=60)min=0;hour+;if(hour=24)hour=0;voidshowTime(unsignedcharzs,unsignedcharzm,unsignedcharzh)pin1=1;P0=numberszh/10;delayMs(5);pin1=0;pin2=1;P0=numberszh%

30、10&0x7f;delayMs(5);pin2=0;pin3=1;P0=numberszm/10;delayMs(5);pin3=0;pin4=1;P0=numberszm%10&0x7f;delayMs(5);pin4=0;pin5=1;P0=numberszs/10;delayMs(5);pin5=0;pin6=1;P0=numberszs%10;delayMs(5);pin6=0;voidsetTime()unsignedcharst,mt,ht;if(btnTime=0)delayMs(10);if(btnTime=0)st=sec,mt=min,ht=hour;TR0

31、=0;while(btnTime=0)showTime(st,mt,ht);if(btnSwitch=0)delayMs(10);if(btnSwitch=0)while(!btnSwitch);count+;if(count=3)count=0;if(btnUp=0)delayMs(10);if(btnUp=0)while(!btnUp);switch(count)case0:st+;if(st=60)st=0;break;case1:mt+;if(mt=60)mt=0;break;case2:ht+;if(ht=24)ht=0;break;default:;if(btnDown=0)delayMs(10);if(btnDown=0)while(!btnDown);switch(count)case0:if(st>0)st-;elsest=0;break;case1:if(mt>0)mt-;elsemt=0;break;case2:if(ht>0)ht-;elseht=0;break;default:;TR0=1;sec