基于AT89C51單片機的電子時鐘

沈康 楊俊婷 王穎 大連理工大學城市學院

1 引言

隨著信息化水平的逐步發展提高，人們越來越重視系統的智能化。由于現在市場上普遍的鬧鐘大多都只是一種到了人們設定的時間就被令人煩躁的聲音而吵醒的機械化鬧鐘，機械化的鬧鐘不僅將熟睡的人們從夢中驚醒，而且影響了人們起床的心情，對于人們的身心健康有很大的影響。基于保證良好的休眠狀況這一目的設計了一款帶有鬧鐘功能的智能時鐘。

本設計的主控芯片采用運用廣泛的51單片機，利用DS1302時鐘芯片采集時間，采用DS18B20溫度傳感器采集溫度，采用數碼管作為顯示模塊。系統設計主要由單片機最小系統、溫度檢測模塊、實時時鐘模塊、數碼管顯示模塊和按鍵控制模塊等幾個部分組成。

2 系統的結構

2.1 系統設計方案

電子時鐘系統設計主要由單片機最小系統、溫度檢測模塊、實時時鐘模塊、鬧鐘模塊、顯示和按鍵模塊等幾個部分組成。DS1302的時鐘模塊是電子時鐘系統的核心功能負責時間信息的采集；再有就是按鍵模塊，負責時間的調整、顯示切換和鬧鐘的設定。

2.2 系統運行流程

電子時鐘系統的運行流程：程序運行后DS1302采集到的信息被顯示到數碼管上，如果時間與我們之前設定的鬧鐘時間相等的時候，系統經過判斷發出控制鬧鐘就會響起小燈也會亮起。當我們起床后我們可以通過按鍵關閉鬧鐘，開始一天的工作生活。我們還可以通過按鍵來切換顯示溫度。

圖1 系統流程圖

3 硬件設計

3.1 主控芯片

AT89C51是一種帶4K字節FLASH存儲器(FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。

3.2 顯示模塊

顯示模塊采用了現在市面上常見的數碼管，數碼管具有操作簡單，控制容易，亮度大，電量損耗小等優點，能夠完美滿足我們平時的使用。本設計采用6段共陰數碼管，分別顯示時分秒。

3.3 時鐘模塊

時鐘模塊是ds1302實時時鐘芯片，ds1302是DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.0V～5.5V。

“我自用我法”，一語破天驚，這是石濤早期最為重要的一句畫論，其蘊涵了石濤勇于突破古法，自用“我法”的革新精神，更是體現了其“搜盡奇峰打草稿”的藝術創造理論。在石濤從事繪畫的早期，他便四處游歷，這也是他為以后的長期藝術創作所做的鋪墊。此題跋“我自用我法”可以很好的說明石濤從他早期的創作寫生中就已經意識到了不能墨守成規，拘泥于古法之中，他擺脫了當時清代畫壇上呆板程式化的繪畫枷鎖。在繪畫上反對以南北宗為師，反對當時四王在繪畫程式上拘泥于古法之中。這反映了他在藝術創作上一直以來堅持的個性，也直接影響了后人對于寫生創作的理念反思，從而讓人們不斷的去尋找探索中國畫的意境和靈魂之美。

3.4 按鍵模塊

本設計中采用了三個獨立按鍵，通過對按鍵進行不同的操作來實現不同的功能。在系統正常運行時，通過按下一次add按鍵進行鬧鐘顯示，再次摁下add按鍵返回顯示時間；在系統正常運行時，通過摁下一次dec按鍵進行溫度顯示，再次摁下dec按鍵返回顯示時間；

3.5 鬧鐘模塊

鬧鐘模塊由蜂鳴器和led構成，通過單片機的通用io口控制輸出。

4 系統原理圖

圖2硬件電路圖

本設計的電路圖如圖2所示，該電路以at89c51芯片的最小系統電路圖為展開，并且加入了數碼管，ds1302，按鍵，蜂鳴器，led等多種外設模塊，時鐘電路采用11.0592MHZ的晶振，復位電路采用上電復位與按鍵復位兩種復位方式。DS1302在硬件連接中需要加一個32.768kHz 的晶振，在硬件連接上DS1302只需要連接SCLK、I/O、RST三條線。因為單片機提供的電流較小，所以在使用蜂鳴器時，最好使用三極管作為驅動，確保蜂鳴器正常運行。

5 結語

這款基于AT89C51單片機的電子時鐘，可以完成年月日的顯示，鬧鐘的開啟和關閉，還可以切換顯示溫度等功能。而且該設計改變了普通鬧鐘的喚醒功能的機械性，取而代之的是使用人性化的聲光喚醒模式，可以極大的改善人們由于普通鬧鐘的頻繁喚醒導致的精神衰弱。不僅在我們的日常生活中為我們提供便利也保證我們日常工作和生活所需要的精神需求。