5. 结论 38

致谢 39

附录 40

参考文献 56

1.绪  论

采用单片机读取专用的时钟芯片并且通过单片机控制液晶屏显示“时”、“分”、“秒”他们组成的系统就是数字时钟。它广泛用于个人的家庭、火车站、飞机站等场所，是人们日常生活中不可缺少的必须品。与老式的机械时钟相比，数字时钟采用石英技术，因此其精确度、使用便捷度、稳定性都十分优秀，而且由于没有机械装置，所以有更长的使用寿命。数字时钟采用的专用时钟芯片负责计时，LED显示分工明确，更加直观的把精确到秒的时间提供给使用者，减少了使用者的负担。与此同时数字时钟还可以有许多其他的功能，比如可以自己设置时间，可以设置事件提醒等等。在实际应用中只要对单片机内的程序进行适当的修改就能实现多样化的功能。因此我们对数字时钟及其应用的研究，有着非常巨大的意义。论文网

上个世纪，微电子技术得到了飞速发展，以单片机为控制器的集成电路发展迅速，单片机功耗低、体积小、智能化水平高、价格低廉被广泛应用于电子设备之中，使得电子设备智能化。

本文的数字时钟就是使用单片机作为核心，专用的时钟芯片，语音芯片，数码管等等元件组成的，可以提供时间，可以让用户进行时钟调整，用户可以设置事件提醒，带有整点报时的电子设备。它的硬件结构比较简单，元件使用少成本低，实用性强。

2.系统的总体设计

2.1系统的设计要求

课题的设计要求和技术指标

1. 能进行精确到秒的计时功能

2. 具有校时功能

3. 具有整点报时功能

4. 具有设置事件提供提醒的功能。

2.2系统设计总方案

方案一：可以通过分频器分频晶振然后使用显示芯片和LED数码管显示，需要芯片：74LS160、74LS247、74LS00、BS201、74LS10或CB555等通过数字电路方式进行连接，但是此方案芯片种类多，智能化程度低，无法实现设置时间提醒功能，硬件电路十分复杂等缺点。

方案二：使用TMS3450驱动双阴极的屏幕，它可以实现12小时AM,PM或者是24小时的显示具有定时，校分，校时，睡眠，暂停，关闭等功能，硬件电路比较简单，但是芯片不容易购买，主要靠硬件电路，计算量比较大。文献综述

方案三：采用51单片机为核心元件，通过单片机对专用时钟芯片的访问，获得时间信息，然后通过单片机控制LED数码管显示出当前的信息。而且通过对单片机软件的编写，可以拓展许多新的功能，比如设定时间提醒等等，成本低廉，硬件单路简单。

根据系统的设计要求，本次设计采用AT89S52作为核心单片机。其组成部分包括：电源模块、校时模块、数码管显示模块、语音芯片模块、整点报时模块。如图2-1.

 单个系统原理图

2.2.1时钟电路方案

方案一：通过51单片机自带的定时器进行计时，定时器定时1秒，每一秒产生中断使得存储器内的数值加一，在存储器内部把时间计算出来，分和秒每60清零，时每24清零。这个方案虽然节省了成本但是单片机的工作量高，并且经常产生中断导致单片机正常工作不稳定，精确性能也比较差。

方案二：使用时钟芯片DS1302来计时。此芯片可以提供精确到秒的时间信息，不仅如此，还可以有年、月、日等信息提供。在使用时用户可以通过配置PM/AM决定采用12小时还是24小时格式。其数据传输管脚配合两个控制线可以与单片机实现串行口数据通信，可以直接由单片机对其访问得到精确的时间信息。