基于MCS-51单片机的智能时钟控制系统设

随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。本文所述智能时钟控制系统主要指时钟显示、时间设置、闹铃及家用电器定时开关机(可扩展功能)等控制系统。

本文采用进入市场时间早、总线开放、仿真开发设备多、芯片及其开发设备价格低廉、速度较快、电磁兼容性较好的MCS-51型单片机为核心实现智能时钟控制。

硬件系统设计

智能时钟控制系统以MCS-51兼容单片机AT89C51微处理器为核心，由时钟显示模块、定时控制模块、电源模块等电路组成。

AT89C51微处理器

AT89C51是一款采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机，其主要性能特点有：

(1)高性能、低功耗的8Byte微控制器，RISC精简指令集机构，指令功能强大，且多数为单周期指令，具有低功耗的闲置和掉电控制模式、5个中断源、两个16位定时器/计数器等功能。

(2)片内集成4KB可编程闪烁存储器，可进行1000次以上写/擦循环操作，数据保留时间可达10年,支持三级程序存储器锁定。

(3)丰富强大的外部接口性能：32可编程I/O线，可编程串行通道，片内振荡器和时钟电路。

时钟显示模块

显示模块采用LG2841BH数码管，动态扫描，8550三极管位选驱动 ， AT89C51微处理器P0口直接段选实现小时、分钟显示，具有显示亮度强、稳定性能好、显示误差少等优点。

定时控制模块

该模块配合相应程序可实现时间调整、闹铃、家用电器定时开关机等功能。P3.2为时间调整模式选择键、P3.3为小时调整键、P3.5为分钟调整键;定时控制通过继电器JZC-32F和JRC-Z7F实现控制功能，且通过修改程序可进行定时控制功能扩展，实现家用电器定时开关机等功能。

电源模块

电源模块设计的质量直接关系到单片机系统的稳定性，设计系统中由于单片机、控制继电器等元器件均可采用直流+5V供电，可选用稳压性能较好的三端稳压集成电路LM7805实现。

软件系统设计

系统利用伟福6000编写源代码，MEP500烧写AT89C51芯片实现智能时钟控制功能。由于系统软件主要完成时钟显示、闹铃、时间设置等功能。源程序主要包括主程序、中断子程序、显示子程序、定时子程序、延时子程序等。

实现程序如下：