需求，寻找不同的包装形式。如图所示，每根接脚都有其特定功能，例如与为正电源接脚，与为地线接脚而有些接脚有两种甚至三种以上功能，例如代表的第支接脚，在系统重置后，可自动成为模拟输入接脚，接收模拟讯号，也可经由程序规划为数字输出输入接脚。图引脚接脚说明图引脚接脚图说明图引脚脚位图说明图引脚引脚图说明属于闪控式单片机，可以重复烧录，其的容量总共是，以为个，区分为个内部总共有个字节，以个字节为个，共区分为个，如图所示，每个的前半段都有其特殊用途，分别连接到其特殊功能模块，例如等。图的配置图图片来源特殊内嵌功能属于内嵌功能较多的单片机，除了等基本构造外，还包括以下各种功能，简介如下模拟数字转换器，最多可以读取组模拟输入讯号。，用于控制直流马达。，内部定时器，有等。，同步异步串行传输，如等。，两线式与三线式标准同步串行传输协定，常用于内存资料的烧录与读取，或是与其它集成电路沟通与联系，形成多芯片网络。基本电路振荡频率电路单片机振荡电路与整体系统工作速度有直接的关系，例如同步∕异步串行传输定时器等，都与振荡频率有关，不同系列单片机有不同振荡频率，根据产品资料手册，振荡频率最高可到在图中，振荡电路接于与，而振荡电路有以下四种形式使用低功率振荡晶体使用振荡器∕谐振器使用高速振荡器使用电阻∕电容般常用振荡晶体或是谐振器作为单片机振荡源，外接电路及内部电路说明如图所示。图中电容与规格大小是根据或而有所不同，表列出电容建议值，使用其它振荡源的电路说明请参考产品资料手册。图振荡源电路图图片来源表建议电容值图片来源的工作电压为，连接与，与为地线接脚重置电路连接，按下后，内部指令重头开始执行，系统重新运作。图电源与重置电路输入输出接口除了上述基本电路所占用的支接脚外，其余的支接脚都可当成输出输入接脚，输入输出端口是单片机基本界面，可以与周边电路进行电路控制和信号传输与检测。是位的单片机，以接脚特性分组，每组尽量凑满支接脚，并将命名为和等，各分组接口特性说明如下的总共有个位，的接脚可作为数字输出输入端口，而系统重置后，自动成为模拟输入状态，可读取模拟输入讯号。总共有个位，可以撰写程序规划输入输出方向状态，其中，要进行烧录时，使用到三支接脚，分别是与。总共有个位，除了可作为数位外，还和些特殊功能的周边电路共享接脚，例如直流马达控制同步串行通讯电路异步串行传输电路等等。总共有个位步。单片机系统的设计单片机最小应用系统实际上就是个内置程序存储器的单片机，可由单片机芯片，配以必要的外部器件构成，这些外部功能器件无法集成到芯片内部，主要有按键电路显示电路等。图单片机系统图按键电路的设计作为个按键从没有按下到按下以及释放是个完整的过程，也就是说当我们按下个按键时，总希望个命令只执行次。而在按下的过程中不要有干扰进来，因为在按下的过程中，旦有干扰过来可能造成误触发过程，因此我们在设计按键电路的时候应注意不要有干扰进来以用在焊接时应注意式按键。如果设置过多按键，将会占用较多口，而且会给布线带来不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。如果选择此方案，由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦些，但其程序简单。执锡补焊时应按照从左到右，由上到下的顺序，避免检查时漏检或焊接时漏修。焊接时要经常清洗烙铁头，防止烙铁头的杂物造成虚焊针孔加焊等不良发生。不要在基板上给烙铁头加焊锡，生产过程中不能抖锡敲锡甩锡，防止焊锡渣焊锡珠掉到基板上面。在压件或拆件时要先在线路板的铜箔面上加焊锡，要求均匀加热，避免松香失效或铜箔翘皮造成线路破坏。考虑到电路不要复杂性,本实验共涉及个的按键第个按键用于切换闹钟和时钟的工作模式第个按键用于修正时分秒数据的循环切换第个按键用于修正时分秒数据时的递增功能，时数据在后会自动复零，而分秒数据应在后自动复零第个按键用于复位，应先按下复位按键，然后变为，此时进入闹铃设置状态，设置方法跟上面样，闹铃设置完后，下步要设置当前时间，调整方法先按键再按键最后按键。在复位后的待机状态下，用于启动设定时间参数对时或定闹在设定时间参数状态而且不是设定最低位即分个位的状态下，用于结束当前位的设定，当前设定位下移在设定最低位分个位的状态下，用于结束本次时间设定。键，用于对当前设定位编辑位进行加操作，根据小时工作模式和正在编辑的当前位的含义时十位时个位分十位分个位自动进行数据的上限和下限判断。例如，对小时制，小时的十位只能是，如果当前值为，则按键后为，再按键则又回复到。复位电路的设计目前为止，单片机复位电路主要有四种类型微分型复位电路积分型复位电路比较器型复位电路看门狗型复位电路。另外，等公司也推出了专用于复位的专用芯片复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分合过程中引起的抖动而影响复位。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用完成单片机的复位初始化操作。单片机目前已被广泛地应用于家电医疗仪器仪表工业自动化航空航天等领域。市场上比较流行的单片机种类主要有公司公司和公司的系列单片机，公司的系列单片机，公司的系列单片机以及公司的系列单片机。无论用户使用哪种类型的单片机，总要涉及到单片机复位电路的设计。而单片机复位电路设计的好坏，直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单片机系统，并在实验室调试成功后，在现场却出现了死机程序走飞等现象，这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。图是个单片机与大功率八段显示器共享个电源，并采用微分复位电路的实例。在这种情况下，系统有时会出现些不可预料的现象，如无规律可循的死机程序走飞等。而用仿真器调试时却无此现象发生或极少发生此现象。又如图所示，在此图中单片机复位采用另外种复位电路。在此电路的应用中，用户有时会发现在关闭电源后的短时间内再次开启电源，单片机可能会工作不正常。这些现象，都可认为是由于单片机复位电路的设计不当引起的。图复位电路图显示电路的设计就时钟而言，通常可采用液晶显示或数码管显示。由于般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且液晶显示作为种被动显示，可视性相对较差对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块字符或点阵，般多采用并行接口，对微处理器的接口要求较高，占用资源多。另外，由于液晶显示价格昂贵，因此，本时钟采用数码管显示方式。数码管作为种主动显示器件，具有亮度高价格便宜等优点，而且市场上也有专门的时钟显示组合数码管。基于单片机的控制系统包括四部分数据采集控制系统时钟电路语音录音电路和报音提示信息电路。用数码管作为显示器。数码管的驱动电路简单，使用方便，如果选择了此方案，那么在夜间看时间的时候就不需要有光源，非常方便。其缺点是功耗较大。由于数码管使用起来较为方便，在夜间看时间也很方便，因此我们选择了数码管作为显示器发音部分用软件方法产生方波输出，通过三极管放大后驱动蜂鸣器发音，这样就可以省去硬件振荡电路，降低成本。系统软件的设计系统软件的设计方法与硬件设计的方法是相同的，也是根据系统的各个功能，划分成各个子模块，分别对每个模块来进行设计，然后在通过各个模块之间的调用来实现整个系统的功能。系统软件部分的设计模块有按键电路的软件设计复位电路的软件设计显示电路的软件设计共个模块。发音部分用软件方法产生方波输出，通过三极管放大后驱动蜂鸣器发音，这样就可以省去硬件振荡电路，降低成本。电源如果是用电池供电，就比较方便携带，但是本系统，采用了数码管作为显示器，功耗较大，需要经常更换电池。况且，本系统的体积较大，即使使用电池供电也不能随身携带，因此，用电池供电不大合适，所以用外部稳压电源来供电。软件设计软件功能检测按键。当系统检测到个案件被按下时，转到相应子程序处理，可实现校时设定闹铃时间的功能。显示。系统通过调用显示子程序，可将显示缓冲区里的内容通过动态扫描方式输出到数码管显示器。计时。系统通过中断和软件计数器可产生秒信号。每到，系统将会调整时间存储单元的内容，从而实现计时功能。比较。每当秒存储单元的内容为时，系统通过调用比较子程序可判断当前时间是否符合闹铃条件，若符合，则调用发音子程序使蜂鸣器发出闹铃声音。产生音频方波输出。系统通过软件产生音频方波输出使蜂鸣器发声，这样可以省去硬件振荡电路。合并。为了提高修改时间的速度，可先对现存内容逐位修改，然后调用合并子程序把显存内容合并后送入指定存储单元。设定。系统进入设定状态后，可通过按设定键改变闪亮位位置和按或键来加或减闪亮位内容，从而达到报时和设定闹铃时间的目的。软件设计图中断服务程序流程图调整键按下数码管熄灭进入省电模式调整键按下调整键按下数码管熄灭进入省电模式后个数码管闪烁直到时间设置完成加键按下调整键按下数字加并闪烁调整键按下数字加并闪烁第个数码管变进入调时模式第个管子闪烁开始初始化调整键按下很短数码管显示同时等待设置时间调整键按下较长第个数码管先变后变进入闹铃设置模式第个管子闪烁调整键按下加键按下后个数码管闪烁直到时间设置完成电路流程图系统功能及使用方法系统上电后，自动进入时钟状态。若在此时按下键，显示器上将出目录绪论概述电子闹钟发展趋势本课题研究的主要内容电子闹钟简介开发的目的和意义电子闹钟的优点电子闹钟的特点系统方案的设计系统概述系统方案的确定系统设计思路与步骤原理简介的特性特殊内嵌功能电源输入输出接口电源存储器系列单片机有什么优势系统的设计单片机系统的设计按键电路的设计复位电路的设计显示电路的设计系统软件的设计软件设计整个系统软件部分的总体设计系统的调试和性能分析系统的调试方法输入按