基于单片机控制的多路定时闹钟 - 图文

课 程 设 计

课程名称：设计题目：班 级：学 号：姓 名：指导教师：完成时间：

电子系统设计（单片机） 基于单片机控制的多路定时闹钟

哈尔滨工程大学教务处 制

基于单片机控制的多路定时闹钟

设计者： 指导教师：

一、课程设计方案 1.设计要求

使用AT89C52单片机结合字符型LCD显示器设计一个四路定时闹钟，LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。

定时闹钟的基本功能如下： 显示格式为“时时：分分”。 由LED闪动来表示工作状态。

每一路的时间到电路则做出反应提醒，反应可为蜂鸣器发出声响，继电器启动控制家电开启和关闭，LED灯亮起。 2.设计内容

?程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1～K5动作如下： (1) 按下K1——设置现在的时间。此时K2——光标选定的时间加1。K3——光标选定的时间减1。多次按下K1使光标循环一个周期，系统时间设定完成。

(2) 按下K5——显示时间选项，时间选项分别有系统时间(TIME)，闹钟1(Alarm1),闹钟2(Alarm2)，闹钟3（Alarm3)，闹钟4(Alarm4)。

(3) 当显示为任意闹钟时，按下K4——设定所选闹钟，如设定闹钟1（SDAlarm1）。设定时K2——分钟加1，K3——分钟减1。再次按下K4键设定完成。

(4) K5——闹铃时间到时，系统做出任一反应，按下本键可以停止。 ?当闹钟1到时，蜂鸣器以高频率响起； 当闹钟2到时，发光二极管亮起； 当闹钟3到时，蜂鸣器以低频率响起；

当闹钟4到时，继电器控制的家电开启（此处以一个发光二极管代替）。 3.设计原理

(a)AT89C52

AT89C52为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核。

图1 AY89C52单片机的引脚图

它的主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接11.0592MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。

P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0端口没有使用；P1端口连接按键，通过按键的开关开控制端口电平的高低；P2端口连接控制电路及LCD的读写状态端口，通过所写程序的引脚电平高低来控制电路的开关状态与LCD读写状态；P3端口通过上拉电阻连接LCD数据口，以传送数据。

(b)LCD1602

LCD1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。

第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15脚：背光源正极。 第16脚：背光源负极。 二、课程设计硬件设计 1.单片机最小系统

单片机最小系统包括复位电路和时钟电路，电路如图。

图3 单片机最小系统

2.按键电路

5个按键分别如图4所示与单片机P1端口相连，当任何一个按键按下时，相应的引脚跳变为低电平，单片机通过检测引脚电平来决定该执行的程序。

图4 按键电路 3.显示模块

液晶显示模块接线如图，数据端口连接单片机P3口，读写状态口与使能口连接P2.0~P2.2，程序控制端口状态使之进行不同的操作与显示。为了使屏幕显示清晰，液晶3引脚通过一个4.7K电阻接地。15引脚接电源，16引脚接地，使屏幕背光，即使在黑暗状态下也可看清屏幕。