基于单片机的作息时间控制钟系统【字数：9770】
摘 要本次课题设计以单片机为控制核心， DS1302芯片提供时钟，在LCD12864液晶上能对日期和时间进行实时显示。当达到设定的时间时，蜂鸣器发生报警。通过矩阵按键能够修改时间以及闹钟，本次课题一共设置了10组闹钟。通过按键能对闹钟进行翻页查看。在本文中，介绍了本次设计的硬件电路以及软件设计以及调试。通过测试可以达到预期效果，能够实现对作息时间的控制以及对日期的实时显示。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题的目的与意义 1
第二章 作息时间控制系统设计方案 2
2.1 功能介绍 2
2.2 系统的结构框图 2
2.3 作息时间方案的选择 3
2.3.1 控制部分的选择 3
2.3.2 时钟模块的选择 3
2.3.3 显示模块的选择 3
2.3.4 按键模块的选择 4
2.3.5 闹钟电路的选择 4
2.3.6 最终方案的选择 4
2.4 章节小结 4
第三章 作息时间控制的硬件设计 5
3.1 STC12C5A60S2单片机 5
3.2 DS1302模块 5
3.3 LCD12864显示 6
3.4 蜂鸣器模块 7
3.5 矩阵键盘模块 8
3.6 章节小结 8
第四章 作息时间控制的软件设计 9
4.1 系统软件设计的整体框图 9
4.3 DS1302软件设计 9
4.5 LCD12864软件设计 11
4.4 蜂鸣器的软件设计 12
4.2 键盘扫描的设计 12
4.6 章节小结 14
第五章 系统的调试 15
5.1 关于调试 15
5.2 蜂鸣器的调试 15
5.3 LCD12864的显示调试 15
5.4 矩阵按键的调试 15
5.5 系统的总调试 16
5.6 章节小结 18
第六章 总结 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
参考文献 20
致谢 21
第一章 绪论
1.1 选题的目的与意义
从上个世纪末到现在，电子技术发展越来越迅速，在这样的大背景下，现代生活的每个方面都有电子产品的摄入，使得生活变得越加方便的同时，在电子产品方面的竞争也越来越大，电子产品的性能也只能越来越好，但新事物的出现总是很快的，这加快了电子产品更新换代的步伐。
电子闹铃在如今的社会中应用非常广泛。学校、公司等都开始普遍使用电子打铃来提醒作息时间。本次设计以STC12C5A60S为控制芯片，与传统的闹铃有很大的区别，其在能实现传统意义的闹铃以外，能够在系统上自由的修改作息时间。
本次设计通过单片机来控制作息时间，能在某些时间要求精确的领域达到目的。记得小学时是由一位老师来敲击一个铁器，来通知学生的上下课以及老师的上下班。这次的设计功能类似与学校的上下课铃声，和一些企业的上下班时间。该设计能够很好改善传统的闹铃，课题通过在开发板上完成调试，省去了绘制PCB和焊PCB板，能及时的看到当前显示时间，方便控制也方便功能的修改。与传统的控制钟不一样，本次采用软件结合硬件来控制作息时间，课题设计与传统的相比，不仅使用寿命增加了，设计成本也降低了一些。
单片机控制作息时间钟系统，充分发挥单片机体积小，性价比高，耗能低，性能稳定等特点，以及单片机的微控制优势。这样的设计能让生活变得越来越简单。
第二章 作息时间控制系统设计方案
该篇幅主要介绍了系统的总体设计方案和各模块的选择方案。包括了单片机的选择、显示模块的选择、时钟电路的选择以及键盘电路方案。还介绍了课题设计的功能。
2.1 功能介绍
本次所选课题为<<基于单片机的作息时间控制钟系统>>,通过显示模块显示当前时间。其中包括年月日以及星期。也会显示设计的闹钟初值。到达闹钟时，蜂鸣器发生报警。通过软件和硬件来调节时间。软件则通过编程，将需要显示的时间和闹钟固定在液晶屏幕上。其次，需要更改其中的某一项时，可以通过编程和按键来更改。设定了很多按键功能，有年份的加减，月份的加减、日的加减、星期的加、闹钟的翻页以及闹钟的小时加和分钟加。小时和分钟的加减也有。
2.2 系统的结构框图
图2.1 系统总体大致框图
系统总体的构成：
从上图可以看出，本次设计的总体组成是以单片机为核心，时钟模块、显示模块、蜂鸣器模块和按键模块组成的。而设计的功能要求是通过单片机在显示模块上显示时钟模块所提供的时间，除了在编程软件KEIL上修改作息时间外，还可以通过按键模块来修改作息时间。当时间走时到所设置的作息时间时，蜂鸣器则发出报警。这就是本次设计的大体功能。
2.3 作息时间方案的选择
2.3.1 控制部分的选择
控制部分采用的是单片机控制，现在通用的控制芯片主要采用51单片机以及STM32单片机。在选择的时候要考虑它的性价比和它的功能。STC12C5A60S2是加强型的89C51单片机，而且是在学校学习过的一种，在课程的学习上面也是学习的这类。另一款接触比较少，这次的设计比较简易，它售价相对来说比较便宜，在网上能够随便购买，使用串口下载的时候方便且速度快。
所以本次设计的控制部分就选用低功耗且高效的STC12C5A60S2单片机。
2.3.2 时钟模块的选择
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题的目的与意义 1
第二章 作息时间控制系统设计方案 2
2.1 功能介绍 2
2.2 系统的结构框图 2
2.3 作息时间方案的选择 3
2.3.1 控制部分的选择 3
2.3.2 时钟模块的选择 3
2.3.3 显示模块的选择 3
2.3.4 按键模块的选择 4
2.3.5 闹钟电路的选择 4
2.3.6 最终方案的选择 4
2.4 章节小结 4
第三章 作息时间控制的硬件设计 5
3.1 STC12C5A60S2单片机 5
3.2 DS1302模块 5
3.3 LCD12864显示 6
3.4 蜂鸣器模块 7
3.5 矩阵键盘模块 8
3.6 章节小结 8
第四章 作息时间控制的软件设计 9
4.1 系统软件设计的整体框图 9
4.3 DS1302软件设计 9
4.5 LCD12864软件设计 11
4.4 蜂鸣器的软件设计 12
4.2 键盘扫描的设计 12
4.6 章节小结 14
第五章 系统的调试 15
5.1 关于调试 15
5.2 蜂鸣器的调试 15
5.3 LCD12864的显示调试 15
5.4 矩阵按键的调试 15
5.5 系统的总调试 16
5.6 章节小结 18
第六章 总结 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
参考文献 20
致谢 21
第一章 绪论
1.1 选题的目的与意义
从上个世纪末到现在，电子技术发展越来越迅速，在这样的大背景下，现代生活的每个方面都有电子产品的摄入，使得生活变得越加方便的同时，在电子产品方面的竞争也越来越大，电子产品的性能也只能越来越好，但新事物的出现总是很快的，这加快了电子产品更新换代的步伐。
电子闹铃在如今的社会中应用非常广泛。学校、公司等都开始普遍使用电子打铃来提醒作息时间。本次设计以STC12C5A60S为控制芯片，与传统的闹铃有很大的区别，其在能实现传统意义的闹铃以外，能够在系统上自由的修改作息时间。
本次设计通过单片机来控制作息时间，能在某些时间要求精确的领域达到目的。记得小学时是由一位老师来敲击一个铁器，来通知学生的上下课以及老师的上下班。这次的设计功能类似与学校的上下课铃声，和一些企业的上下班时间。该设计能够很好改善传统的闹铃，课题通过在开发板上完成调试，省去了绘制PCB和焊PCB板，能及时的看到当前显示时间，方便控制也方便功能的修改。与传统的控制钟不一样，本次采用软件结合硬件来控制作息时间，课题设计与传统的相比，不仅使用寿命增加了，设计成本也降低了一些。
单片机控制作息时间钟系统，充分发挥单片机体积小，性价比高，耗能低，性能稳定等特点，以及单片机的微控制优势。这样的设计能让生活变得越来越简单。
第二章 作息时间控制系统设计方案
该篇幅主要介绍了系统的总体设计方案和各模块的选择方案。包括了单片机的选择、显示模块的选择、时钟电路的选择以及键盘电路方案。还介绍了课题设计的功能。
2.1 功能介绍
本次所选课题为<<基于单片机的作息时间控制钟系统>>,通过显示模块显示当前时间。其中包括年月日以及星期。也会显示设计的闹钟初值。到达闹钟时，蜂鸣器发生报警。通过软件和硬件来调节时间。软件则通过编程，将需要显示的时间和闹钟固定在液晶屏幕上。其次，需要更改其中的某一项时，可以通过编程和按键来更改。设定了很多按键功能，有年份的加减，月份的加减、日的加减、星期的加、闹钟的翻页以及闹钟的小时加和分钟加。小时和分钟的加减也有。
2.2 系统的结构框图
图2.1 系统总体大致框图
系统总体的构成：
从上图可以看出，本次设计的总体组成是以单片机为核心，时钟模块、显示模块、蜂鸣器模块和按键模块组成的。而设计的功能要求是通过单片机在显示模块上显示时钟模块所提供的时间，除了在编程软件KEIL上修改作息时间外，还可以通过按键模块来修改作息时间。当时间走时到所设置的作息时间时，蜂鸣器则发出报警。这就是本次设计的大体功能。
2.3 作息时间方案的选择
2.3.1 控制部分的选择
控制部分采用的是单片机控制，现在通用的控制芯片主要采用51单片机以及STM32单片机。在选择的时候要考虑它的性价比和它的功能。STC12C5A60S2是加强型的89C51单片机，而且是在学校学习过的一种，在课程的学习上面也是学习的这类。另一款接触比较少，这次的设计比较简易，它售价相对来说比较便宜，在网上能够随便购买，使用串口下载的时候方便且速度快。
所以本次设计的控制部分就选用低功耗且高效的STC12C5A60S2单片机。
2.3.2 时钟模块的选择
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