闹钟系统的设计要求及设计思路

7．5．1　闹钟系统的设计要求及设计思路

要求设计一个24小时制的数字闹钟，该数字闹钟的面板如图7．15所示，它包括以下几个组成部分:

图7．15　数字闹钟面板图

(1)显示屏:由7个七段数码管组成，其中6个用于显示当前时间(时:分:秒)或设置的闹钟时间，另一个用于显示系统内部产生的周期性循环变化的待选预置数字;

(2)YES(确认)键:用于输入新的时间或新的闹钟时间时，对每位待选预置数字的确认;

(3)TIME(时间)键:用于确定新的时间设置;

(4)ALARM(闹钟)键:用于确定新的闹钟时间设置，或显示已设置的闹钟时间;

(5)扬声器:在当前时钟时间与闹钟时间相同时，发出蜂鸣声。

该数字闹钟的具体功能要求如下:

(1)计时功能:这是数字闹钟设计的基本功能，每隔1 s计时一次，并在显示屏上显示当前时间。

(2)闹钟功能::如果当前时间与设置的闹钟时间相同，则扬声器发出蜂鸣声。

(3)设置新的计时器时间:系统内部产生周期性循环变化的待选预置数字，当用户按“YES”键后则该数字将作为预置数字输入。在输入过程中，输入数字在显示屏上从右到左依次显示。例如，用户要设置新的时间12:48:56，则按顺序先后输入“1”、“2”、“4”、“8”、“5”、“6”;与之对应，显示屏依次显示的信息为:“1”、“12”、“124”、“1248”、“12485”、“124856”。如果用户在输入任意几个数字后较长时间内，例如5 s，没有按任何键，则计时器恢复到正常的计时显示状态。

(4)设置新的闹钟时间:用户用YES键输入新的时间，然后按“ALARM”键确认，过程与(3)类似。

(5)显示所设置闹钟时间:在正常计时显示状态下，用户直接按下“ALARM”键则已设置的闹钟时间显示在显示屏上。

根据该系统的设计功能要求，整个系统大致包括如下几个组成部分:用于预置数字输入的预置数字缓冲器;用于数字闹钟计时的计数器;用于保存闹钟时间的寄存器;用于显示的七段数码显示电路以及控制以上各个部分协同工作的控制器。