通过单片机来完成数字时钟的设计，没必要另接其他硬件芯片，只需合理使 用单片机自身功能。当然也有一些弊端：精确度有待提高，误差较大，一些数据 无法存储，程序编译比较繁琐。

方案2——基于 DS1302 的数字时钟设计 在完成数字时钟的过程中，经常需要对实时发生的事件做记录，此时就需要

一个记录时间的工具了，而时钟芯片是一个很好的选择。MC146818,DS12887 等 时钟芯片已经能够满足对实时时钟的基本要求，然而芯片仍然有一些弊端，比如

接口端比较复杂、占用空间较多, 接线比较繁琐。最近几年，单片机系统中用来 串行接口的各类芯片使用越来越多，DS1302 是一款性价比高，实用性强，用途 广泛的时钟芯片。

通过单片机完成操作时，实时时钟芯片采用 DS1302，将 DS1302 与单片机进 行通讯同步，另外加上显示和键盘电路，构成一个完整的数字时钟电路。同时如 果还有其他的功能添加，可以以其为基础，再适当增加其他的功能系统电路。

在数字时钟的设计过程中，DS1302 拥有工作耗能低、准确度高、软件编程 简易、芯片占用空间小、制作成本低廉等诸多优点，综上所述，可以采用第二种 方案。

2 硬件电路设计

此次设计的核心为 AT89C51 单片机，组成基本的控制的电路，通过时钟芯片 可以显示基本的秒时分等数据信息，期间其自动调整与掉电保护也会完成，所有 数据通过 LCD1602 显示屏显示。同时通过四个按键进行操控，通过其实现对时间 数据的修改。软件控制程序实现所有的功能。由 5v 电源控制整个电路的运行， 可保证整个环节能够完善的运行。该设计特点为设计简单，时间记录精确，适用 于长时间连续使用的系统中，系统结构原理框图如图 1 所示。

系统结构原理框图

2.1 AT89C51 简介

AT89C51 是一款功耗小，性能强并且使用 MCS-51 内核的微型控制器。经过 不断改良后比普通单片机拥有更多的性能。在芯片方面，拥有 8 位 CPU 并且系 统可编程 Flash，该单片机能够提供灵活度强、性价比高的处理方案。拥有以下 功能：512 字节 RAM、3 个 16 位定时器计数器、定时器、 32 位 I/O 口线，一 个可编程全双工串行口，其静态工作时的频率可降低至 0HZ，有两种省电模式。 分别为空闲模式和掉电保护模式，当处于空闲模式时，CPU 会不在继续工作，而 芯片内部的定时计数器、可编程全双工串行口和中断则继续保持工作。当处于掉 电保护模式时，RAM 数据内容会被保存，同时振荡器会被冻结，此时所有工作都 暂停，等到单片机复位方可继续运行。该单片机最高运行频率为 35MHz。

2.1.1 特性

AT89C51 具有如下特点：

1 程序存储空间为 8k 字节

2 其数据存储空间为 512 字节

3 内带有 2k 字节 EEPROM 的存储空间

4 可以通过串口直接下载

2.1.2 参数

1. 单片机工作电压： 单片机【5v】：5.5V-3.3V，单片机【3v】：3.8V-2.0V。

2.正常的工作频率范围为：0 至 40MHz。实际最高工作频率可达 48HZ。 拥有 8k 用户应用程序。

3. 512 字节 RAM。

4. 通用 32 个 I/O 口，复位后为分别为 P0，P1，P2，P3 。当 P0 端为数据总线， 通过其进行扩展使用时，不需要使用上拉电阻，当 P0 端作为 I/O 口的时候，则 需要使用。

5. ISP/IAP，可直接使用串口下载程序，不需要其他如专用编程器或是专用仿真 器等硬件。

6. 具有 2k 字节 EEPROM 的存储空间。

7. 共 T0,T1,T2 三个 16 位定时器/计数器。

8.  可用定时软件实现多个 UART。