目录1、摘要随着计算机技术的和控制系统的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，单片机作为高新技术之一，以其体积小、功能强、价格低、使用灵活等优势，显示出了很强的生命力。进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。因其功耗低、超高型、低成本、功能完整，在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。本设计是一个具有报时功能的作息时间控制钟，它以AT89C51单片机为cpu，由蜂鸣器、LED灯、按键、4位数码管组成。4们数码管上可以显示五种模式，分别是北京时间显示模式、修改北京时间小时模式、修改北京时间分钟模式、修改闹钟小时模式、修改闹钟分钟模式。前三种模式显示的是北京时间，后两种模式显示的是闹钟时间。北京时间模式的作用是显示当前时钟，而闹钟模式的作为是查看和设定闹钟。LED灯则是用来指示系统所处的模式。本控制钟主要是用于学校，对一些以24小时为周期的开实现自动控制。关键字：AT89C51数码管闹钟模式蜂鸣器按键2、方案设计2.1整体方案设计本电路以单片机AT89C51为cpu，分别连接按键模块、数码显示模块、LED显示模块、响铃模块。首先，按键扫描模块的四个按键分别用来控制数码显示、LED显示和蜂鸣器工作，P0口用来控制其段选以显示相应的数值。P1口控制数码管的位选，以显示相应的数值。在其位选控制部分，要求当P1口输出低电平时，位选成功，使得该位选的数码管亮,数码管显示时分通过按键1控制。P2口作为输出口，用来控制LED的亮灭，要使其亮只需要让P2.3-P2.6口保持低电平就可以使4个灯亮起来。同时通过P1.4端控制蜂鸣器发生，当P1.4输出低电平时候使蜂鸣器发出声音，当实时时间和设定闹钟时间一致时，使蜂鸣器发声。最后通过按按键4实现作息时间控制的功能。2.2硬件方案设计本方案由AT89C51单片机核心控制模块、数码显示模块、LED显示模块、按键模块、响铃模块5个部分组成组成。硬件总框图如图2-1所示。图2-1.硬件总框图2.3硬件方案原理图总体方案原理图见图2-3。图2-3总体原理图AT89C51单片机按键模块数码显示模块响铃模块LED显示模块内部时钟模块晶振模块3、硬件电路设计与分析3.1CPU时钟电路本时钟电路是采用内部时钟方式，在XTAL1和XTAL2引脚之间外接振荡器，构成一个自激振荡器，自激振荡器与单片机内部的时钟发生器构成单片机的时钟电路。见图3-1。图3-1cpu时钟电路图3.2复位电路复位电路的目的是产生持续时间不小于两个机器周期的高电平，通常采用两种复位方式：上电复位和开关复位。本设计中采用的是上电复位。如图3-2。图3-2复位电路图3.3数码管显示电路设计中采用四位共阴极数码管,共阳极是指其公共端接正极，通过单片机AT89C52的P1口控制其位选，以达到动态显示的效果，再通过P0口，控制其段选以显示相应的数值。在其位选控制部分，采用了一个9012型三极管，要求当P1口输出低电平时，位选成功。硬件电路中，数码管显示的小时和分.显示北京时间时，小时通过模式2控制,分钟通过模式3控制。显示闹钟时间时，小时通过模式4控制，分钟通过模式5控制。而第二个数码管的dp每闪烁一次表示一秒。如图3-3所示。图3-3.数码管显示电路数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的显示方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。①静态显示方式：当显示器显示某个字符时，相应的字段一直导通截止，直到显示另一个字符为止。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。②动态显示：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所...