摘 要

在本次毕业设计中，设计目标是设计出一个基于单片机的智能音乐电子钟。用选择AT89C51单片机作为本次设计的主芯片，这是一种低电压高性能并且拥有4K内存的8位微处理器芯片。在本次设计中除了选用AT89C51作为主芯片之外，其他主要的硬件还包括用来显示时间的数码管，用于设置并修改时间的独立按键，用于发出声音的蜂鸣器等等。完成的电子钟可以实现作为一个电子钟最基本的设置初始时间及修改时间，准确的走时显示时间，准点报时等，设计比较成功。除了对本次电子钟的设计的叙述之外，本毕业设计报告还包括对单片机及电子钟的研究背景及意义的介绍，同时也对完成该设计所需要的基本软件如proteus和keil等软件的使用及基本操作做了简要的说明。另外对于本次电子钟设计的软件部分尤其是其实现功能的流程做了详细的介绍。

关键词：AT89C51单片机；数码管；蜂鸣器

Abstract

The system design is based on ATMEL Corporation AT89C51microcontroller.development platform to achieve a high precision, intelligent clock systemAT89C51 is a flash with 4Kbytes,of erasable programmable read only memory, low voltage, high-performance CMOS 8-bit microprocessor, microcontroller AT89C51 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 entire 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 changes 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 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: AT89C51 microcontroller; digital; buzzer

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文主要研究内容及章节安排 2

1.3.1 本文主要研究内容 2

1.3.2 本文章节安排 2

1.4 本章小结 3

第2章 系统方案设计 4

2.1 数字时钟设计方案 4

2.2 数码显示设计方案 4

2.3 定时报时设计方案 4

2.4 本章小结 4

第3章 硬件系统设计 5

3.1 系统框图与说明 5

3.2 模块设计 6

3.2.1 主控芯片 6

3.2.2 电源电路 8

3.2.3 晶振电路 8

3.2.4 复位电路 9

3.2.5 数码管显示驱动电路 9

3.2.6 整点报时电路 10

3.2.7 按键电路 11

3.3 本章小结 11

第四章 软件仿真 12

4.1 Proteus软件简介 12

4.2 用Proteus软件设计智能时钟的仿真电路 12

4.3 电路图绘制 13

4.4 本章小结 16

第5章 软件系统设计 18

5.1 主程序设计 18

5.1.1 中断程序流程图 18

5.1.2 时间及日期按键设置和调整流程设计 18

5.1.3 显示时分秒及年月日子程序流程图 18

5.2 本章小结 22

第6章 程序编写调试及智能时钟系统调试与仿真 23

6.1 程序汇编软件Keil简介及操作方法 23

6.2 时钟系统仿真 28

6.3 仿真调试 30

6.4 本章小结 33

第7章 总结 34

致 谢 35

参考文献 36

第1章 绪论

1.1 选题背景

自19世纪的工业革命以来，社会发展的速度变得越来越快，每一次科学技术的大突破都会给社会带来翻天覆地的影响与进步。而自二十世纪末以电子产品和互联网为核心的第三次工业革命以来，电子技术正以越来越快的速度向前发展并对中整个社会不断的向前发展。而与此同时由于社会的持续进步人们的生活节奏正在变得越来越快，时间对于人们的重要性也在不断的加大，人们对于精确的获取时间并以此合理安排运用时间的需求也随之变得越来越大。因此在这个电子技术飞速发展，时间也越来越重要的时代，基于单片机的的智能音乐电子钟可以说具有非常大的发展潜力和发展空间。因此对基于单片机的智能音乐电子钟的研究具有很强的显示意义，同时也有很强的科研意义。

电子钟是一种在数字电子技术高速发展的下产生的一种利用数字电子技术实现对时间的准确走动、显示并可以附带定时提醒等功能的一种新式钟表。相对于传统的机械钟表而言，电子钟具有基本硬件组成更简单，准确度与精确度更高，使用寿命更长，价格更加低廉，更适宜大规模标准化生产，更易于附加分类附加功能等优点。正是由于电子钟的这些优点，电子钟正在逐渐取代那些机械钟表成为我们日常生活不可或缺的重要组成部分。可以说电子钟逐步取代机械钟表是一种不可逆转的历史潮流，同时随着电子技术的不断告诉发展，电子钟正在不断赋予钟表以新的时代内涵，也让其能起到传统钟表起不到的作用。因此对于电子钟的研究具有很强的显示意义与并且很符合时代潮流的发展趋势，具有很强的发展前景。

1.2 国内外研究现状

随着第三次工业革命的不断发展与加深，半导体技术以及电子技术正在取得日新月异的发展进步，与此同时也推动着单片机技术的不断快速发展。技术的高速发展也使得基于单片机的各类应用不断的出现在我们的日常生活中，并取得越来越重要的地位。可以说单片机技术在未来将会越来越重要，但由于电子钟的功能能太过简单价格又十分低廉因此导致其利润率一直不高一直很难引起那些大公司的兴趣因此其发展并不算十分迅速。但近来以苹果推出新一代智能电子表Apple watch为契机，各大科技巨头也开始纷纷投身电子钟的设计与研发之中，这也推动相关技术进一步的飞速发展。目前单纯的单片机数字钟的研究已经比较成熟，但类似iWatch这种高级的带附加功能的电子钟正日益周到人们的重视。

1.3 本文主要研究内容及章节安排

1.3.1 本文主要研究内容

1），研究了电子钟的基本组成及功能