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摘 要：无论是在日常生活中，还是在工业生产及其自动控制过程中，计时的需求都是普遍存在的。本文以 STC89C52 单片机为控制芯片，采用低功耗的 DS1302 实时时钟芯片作为整个系统的时钟信号提供单元，采用 LCD1602 作为显示模块，结合硬件电路设计与软件编程技术，设计了一款功能多样的电子钟，可实现自由调时、设置打铃，以及播放音乐闹铃，显示环境温度等功能。本系统成本低，功能易于扩展，即可适用于居家生活，也可作为各种电子系统中的计时、定时控制模块使用。 55876
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毕业论文关键词：数字电路，多功能，DS1302，音乐闹铃
Abstract:Electronic alarm clock is a time device which uses a digital circuit to display seconds,minutes,hours.It is wildly used because of the advantages of accurate time and direct display,no mechanical transmission device comparing with traditional mechanical clock.The clock that we have designed is based on SCM,according to lower level electronic clock which has single function and was not convenient on the market.Using lower-power -consumption DS1302 as a center to supply the time information for the system,which ensuring the accurate time and a long time for running.We use KEIL environment to compile the program.The system has achieved functions of free timing adjust,setting the time for ringing and playing the music ring.This design has a distinct structure and is apt to expand.It is suitable for home life and industrial manufacturing and other fields.
Key words:digital circuit,multi-function,DS1302,music alarm
目录
1绪论..4
2多功能电子闹钟的总体设计方案..4
2.1课题分析与实现4
2.2多功能电子闹钟硬件电路设计方案.4
3多功能电子闹钟硬件电路设计.5
3.1原理图设计..5
3.2实时时钟芯片--DS13026
3.3单片机模块..8
3.4单片机外围电路设计.9
4多功能电子闹钟软件程序设计.11
4.1简述11
4.2多功能电子闹钟主体程序设计.12
4.3按键子程序设计.13
4.4DS1302实现时钟程序设计..14
4.5液晶显示子程序设计..15
4.6音乐子程序设计.16
5系统仿真调试与结果分析17
5.1多功能闹钟操作与功能说明..17
5.2仿真调试和仿真结果..17
5.3故障调试及原因分析..19
结论20
参考文献..21
致谢22
1 绪论 随着人们生活节奏的加快，我们对于时间的需求越来越高，在我们的生活中已经到处可见各式各样的闹钟，毫无疑问闹钟给我们带来了巨大的便利。而现代人也不满足于闹钟单调的功能。当你被闹铃吵醒时，闹钟给你播放了一首动听的音乐，消除了烦躁的心情，开始一天愉快的生活学习；当你想知道周围温度，也可以通过闹钟查看。闹钟的多功能使得闹钟应用更为便利，因此研究闹钟的多功能化具有现实意义。 各种可穿戴式设备已经悄悄走进了人们的生活，传统功能单调的电子闹钟会逐步减少市场占有率，闹钟上的新花样在一定程度上满足了人们的生活需求，功能多样化是电子闹钟的趋势，所以研究多功能电子闹钟的研究具有一定的实用价值。
STC89C51 单片机为此处设计的核心，通过对实时时钟芯片的编程操作，读取实时时钟芯片的数据，送入液晶显示屏显示时间；通过编程实现按键对闹钟进行实时时间的调整、闹铃时间调整；通过编程实现蜂鸣器播放动听的音乐。 2 多功能电子闹钟的总体设计方案 2.1 课题分析与实现 主要主务：采用 STC89C51 核心芯片控制实时时钟芯片（DS1302） ，实现时钟液晶显示。采用按键电路设计，调节实时时间、闹铃时间以及实现蜂鸣器闹铃，播放音乐的功能 系统总体思路：使用 STC89C51 作为电路的大脑，单片机作为控制中心为电路减少复杂部线，使得电路结构清晰，通过编写 C 程序实现对 DS1302 的输入输出数据的控制，并且实现液晶显示。使用独立按键来调整时钟的时间，设定闹铃和音乐播放。因此本设计通过四个模块：按键，芯片，蜂鸣器，液晶屏即可满足任务需求。 设计功能说明： （1）正常显示年、月、日：14-5-19,时、分、秒：9-26-17,星期：1； （2）调时功能，可以分别对年、月、日、星期、秒、分、时进行单独调时； （3）具有打铃和播放歌曲功能，设定闹钟时间和时钟时间一致时，播放一首歌曲； （4）扩展功能，实现温度的实时查看； 2.2 多功能电子闹钟硬件电路设计方案 本设计采用模块化硬件电路设计思想，分别设计单片机最小系统、独立按键电路、实时时钟芯片电路，液晶显示电路以及蜂鸣器电路，通过总线相连。模块化设计电路使得电路结构清晰明了，为课题的实现奠定了基础，也为以后的功能扩展提供了可行性。 2.3 多功能电子闹钟软件电路设计方案 本设计将程序模块化处理，运用自顶向下的设计思想，分别设计中心主程序，按键扫描，液晶显示，实时时钟芯片，音乐播放等子程序，然后主程序里调用子程序，实现软件功能。模块化程序设计思路使得程序通俗易懂，方便加入各个模块程序。 本设计采用 C 语言作为首选的软件开发环境，系统的移植性好，便于以后移植到别的环境上进行深入研究。