多功能数字钟毕业设计报告
多功能电子时钟,毕业设计
多功能电子时钟摘要本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计，通过多功能电子时钟的设计思路，详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。
论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作；软件同样采用模块化设计思路，包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计，并采用C语言编写实现。
本设计实现了时间与闹钟的修改功能，年、月、日和星期的显示功能。
并且通过对比实际的时钟，查找出了误差的来源，确定了调整误差的方法，尽可能的减少误差，使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。
本文还涉及到非接触止闹功能，在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟，该功能使本设计更具有人性化。
该时钟还有重要日子倒计时功能，能够提前几天设定好时间，以避免遗忘重要日子。
关键词：AT89C52单片机，电子时钟，模块化设计，C语言Multifunctional electronic clockABSTRACTThis article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process.Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including aninterrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions.KEY WORDS:AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language前言 (1)第一章系统总体设计 (2)1.1 系统总体设计 (2)1.2 方案论证 (2)1.2.1 总体方案论证 (2)1.2.2 模块方案论证 (3)1.2.3 止闹功能 (3)第2章系统模块设计 (4)2.1 时钟接口电路设计 (4)2.2 键盘接口电路设计 (5)2.3 液晶显示电路设计 (8)2.4 单片机电路设计方案 (11)2.5 跑表功能设计 (14)2.6 非接触止闹电路设计 (14)2.7 报警电路设计 (14)2.8 重要日子倒计时功能设计 (15)2.9 看门狗电路 (15)第3章软件设计 (18)3.1 系统软件设计综述 (18)3.2 系统软件流程图 (18)第4章系统测试 (20)4.1 时钟功能的测试 (20)4.2 闹钟功能的测试 (20)4.3 跑表功能的测试 (20)4.4 重要日子倒计时功能的测试 (21)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (25)前言电子时钟己成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
多功能数字时钟的设计报告
多功能数字时钟的设计引言现代社会科技飞速发展，人们生活节奏加快，时间就是金钱，时间就是生命。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
20世纪末，电子技术得到飞速发展，各类电子产品相继出现在市场，电子产品主要朝着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
数字化电子产品已渗入到人类生活的方方面面。
单片计算机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多输入输出口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而52 单片机是51单片机的升级版，功能更强大。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
基于以上发展与现实需要本次设计课题就是基于单片机的设计-----基于单片机的多功能数字钟。
数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒，数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
一、设计目的：1.了解数字时钟的组成及工作原理2.熟悉数字钟的设计与制作：1）.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告目录1．实验目的 (2)2．实验题目描述和要求 (2)3．设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目的 (2)3.3实验器材及主要器件 (2)3.4数字钟基本原理和电路设计 (3)3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图 (9)3.7数字电子钟的组装与调试 (9)4．实验结论 (9)5．实验心得 (10)参考文献 (10)1．实验目的※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；※培养书写综合实验报告的能力。
2. 实验题目描述和要求1、基本要求（1）能进行正常的时，分，秒计时的功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数显示。
（2）、具有清零功能。
（3）、具有开、关功能。
2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。
（2）能利用扬声器做整点报时：整点自动报时。
（参考：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。
）能进行整点报时：当计时到达59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，连续5次到达整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。
3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目的·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；·熟悉集成电路的使用方法。
多功能数字时钟毕业设计
一引言 (2)二硬件系统方案设计 (2)2.1电话拨号防盗报警器硬件系统方案 (2)2.1.1 硬件系统方案设计 (2)2.1.2 脉冲拨号原理 (3)2.1.3 脉冲拨号实现过程 (4)2.1.4 AT89S2052单片机的功能特点 (5)2.2 时钟计时器的硬件设计方案论证分析 (8)2.2.1 功能要求 (8)2.2.2 方案论证 (8)2.2.3 系统硬件电路设计 (8)4.1.2时钟计时器的硬件电路设计描述 (9)三系统的软件设计 (10)3.1电话拨号防盗报警器程序设计 (10)3.1.1主程序设计 (11)3.2 时钟显示程序设计 (12)3.2.1主函数 (12)3.2.2 LED显示子函数 (13)3.2.3 定时器T0中断函数 (13)3.2.4 中断函数 (14)3.2.5 功能函数 (14)四系统的调试部分 (15)4.1 时钟系统的调试 (15)4.1.1 时钟系统的硬件调试 (15)4.1.2 时钟系统的软件调试 (15)4.1.3 性能分析 (15)4.2 拨号报警器功能调试 (15)五总结 (16)参考文献 (17)附录 (19)附录1 程序清单 (19)附录2 系统使用说明 (19)附录3 英文资料 (19)附录4 系统PCB板图 (19)附录1：程序清单 (20)附录2：系统使用说明 (37)一引言随着人们生活水平的不断提高，大家对住宅和办公室的安全意识也日益增加。
因此，研究和开发防盗报警装置引起了科研单位和生产厂家的重视，特别是面对普通居民、价格低、运行可靠的自动报警系统。
长期以来，一些电子杂志介绍的廉价防盗报警均无电话拨号报警功能，而市售的可自动拨号报警的防盗器材又价格高昂。
这里介绍的电话拨号防盗报警器可在这两者之间找到平衡，即兼具高性能和低价位。
为了以低成本实现高性能，设计时利用了电信局的交换机支持脉冲拨号方式来实现拨号报警，这样可利用单片机直接发出拨号脉冲，精简了电路，降低了成本。
毕设多功能数字钟设计
摘要数字钟已经成为我们生活中不可或缺的必需品，人们需要随时了解时间来安排自己的工作、学习等生活作息。
设计一款电子钟对于电子信息专业学生也是一次很好的理论结合实际的锻炼。
本论文设计采用AT89S52单片机作为控制核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
时钟电路采用了美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。
本设计对于数字钟显示采用了LCD液晶显示屏，LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,省了很多麻烦。
本设计还增加了温度测量功能和闹铃功能。
此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.本论文设计的电子钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁多优点。
关键词：时间，数字钟，单片机，逻辑电路，时序电路AbstractA digital clock has become our life essentials, people need to understand time to arrange their work,tudy life and rest. Design a edigital clock for students of electronic information is a good exercise of combining theory with practiceThis paper adopts AT89S52 SCM control design as the core, power consumption is small, can work in the low voltage 3V, can choose 3 ~ 5V voltage power supply. The clock circuit uses the DALLAS company has Juan fine current charge of low-power real-time clock DS1302 circuit. It can be on time for year, month, day, week,,minutes and seconds, also has a variety of functions such as a leap year compensation. DS1302 and the useing life is long, small error. This design for a digital clock shows adopted LCDdisplay, it can display a powerful function, such as text graphics, show diversity, visible, saved a lot of trouble. This design has increased temperature measurement function and alarm function.The design and making of digital clock is to understand the principle, thus to make a digital clock. And through the digital clock make further understanding of various in production in small scale integrated circuit and practical method. And because of a digital clock including assembly logic circuit and sequential circuit. Through it can be further to learn and master all the assembly logic circuit and the sequential circuits using the principle and method.This paper designs a digital clock is convenient, intuitive and various functions, simple circuit more advantages.KEY WORDS：time，digital clock ，SCM，ogical circuit，sequential circuit目录第一章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题意义 (5)1.3 本文的主要工作 (6)第二章电路的硬件设计与实现 (7)2.1 电路方案的选取 (7)2.1.1单片机芯片的选择方案 (7)2.1.2 显示模块选择方案 (7)2.1.3电路设计最终方案决定 (7)2.2 系统硬件介绍 (8)2.2.1 AT89C52单片机简介 (8)2.3 主要单元电路的设计 (9)2.3.1 单片机主控制模块的设计 (9)2.3.2 时钟电路模块的设计 (10)2.3.3 电路原理及说明 (11)2.3.4温度测量模块的设计 (13)2.3.5 显示模块的设计 (16)2.3.6 闹铃模块电路设计 (16)第三章电路的软件设计 (17)3.1 程序流程框图 (17)3.2子程序流程图 (18)第四章数字钟功能仿真 (19)4.1 Proteus软件简介 (19)4.1.1 进入 Proteus ISIS (19)4.1.2工作界面 (20)4.1.3 基本操作 (20)4.2 Protues运行 (26)4.3按键功能介绍： (26)4.3.1主界面按键功能由上而下依次为： (26)4.4仿真结果显示 (27)4.4.1上电后后LED显示 (27)4.4.2 调节分钟 (27)4.4.3调节小时 (28)4.4.4调节日期 (28)4.4.5调节月份 (29)4.4.6调节年份 (29)4.4.7点击闹铃关闭键显示 (30)参考文献 (31)致谢 (32)毕业设计总结 (33)附录一：系统电路图 (34)附录二：仿真程序 (34)第一章绪论1.1 课题背景数字钟已经成为人们日常生活中不可缺少的必需品，广泛的应用于家庭以及办公室等公共场所。
多功能数字时钟设计报告
题目：多功能数字钟设计学校：广东石油化工学院学院：机电工程学院班级：装控09--2姓名：黄亚冲学号：16一、设计任务多功能数字钟电路设计二、设计条件74LS00 4片,74LS48 6片，74LS74 1片，74LS90 5片，74LS92 2片，74LS191 1片，555 1个，数码显示器202 6片，电阻器 6个，电容器 4个，开关 2个三、设计要求①准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
②小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进制进位。
③校正时间。
4、课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。
四、设计内容1.设计思想:数字钟主要分为数码显示器、60进制和12进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。
该系统的工作原理是：振荡器产生的稳定高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，在经分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器计满60后向分计数器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位，小时计数器按照“12翻1”规律计数。
计数器的输出经译码器送显示器。
计时出现误差时可以用校时电路进行校时、校分、校秒。
图1、多功能数字钟系统组成框图2.电路结构与原理图（1）振荡器振荡器可由晶振组成，也可以由555定时器组成。
图3是由555定时器构成的1KHZ的自激振荡器，其原理是0.7(2R3+R4+R5)C4=1ms，f=1/t=1KHZ。
计时是1HZ的脉冲才是1S计一次数，所以需要分频才能得到1HZ的脉冲。
图2、晶体振荡器图3、555振荡器（2）分频器的设计分频器电路，是三个用十进制计数器74LS90串联而成的分频器，分频原理是在74LS90的输出端子中，从低位输入10个脉冲才从高位输出1个脉冲，这样一片74LS90就可以起十分频的作用，三个74LS90串联就构成了千分频的电路，输出的便是1HZ的信号，从而达到目的。
电路图见图4图4、分频器（3）小时计数器的设计——12进制计数器时计数器是一个“12翻1”的特殊进制计数器，即当数字钟运行到12时59分59秒，秒的个位计数器再输入一个秒脉冲是，数字钟应自动显示为01时00分00秒，实现日常生活中习惯用的计时规律。
数字钟实验报告5篇范文
数字钟实验报告5篇范文第一篇：数字钟实验报告数字钟实验报告班级：电气信息i类112班实验时间：实验地点：指导老师：目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3（二）、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的：1．学习了解数码管，译码器，及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2．学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。
3．了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4．学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5．初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1．设计一个二十四小时制的数字钟，时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2．能够准确校时，可以分别对时、分进行单独校时，使其到达标准时间。
3．能够准确计时，以数字形式显示时、分，发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数；5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能，撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3．1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成，这些都是数字电路中应用最广的基本电路3．2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率（1hz）进行计数的计数电路。
多功能数字时钟设计报告
多功能数字时钟设计报告目录一．设计任务和要求 (2)二．设计的方案的选择与论证 (2)三．电路的设计计算与分析 (4)四．总结及心得 (12)五．附录 (14)六．参考文献 (15)一设计任务和要求：实现24小时的时钟显示、校准、整点报时、闹铃等功能。
具体要求：(1)显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~60，秒0~60）。
(2)校时功能：当刚接通电源或数字时钟走时有偏差，能动手对“时”、“分”、“秒”进行校时。
(3)整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
(4)闹铃功能:在24小时之内，可以设定定时时间，当数字时钟到定时时间时能进行.二设计的方案的选择与论证2.1.总体设计方案与思路系统用十进制的计数器分别构成一个二十四、两个六十进制的计数器，串联连接计数器、并加秒脉冲，使“秒”、“分”、“时”进位，从而数字时钟的显示显示功能；系统应用校时电路实现时钟的校时功能；系统应用译码电路将整点识别出来，同时进行报时；系统用寄存器先把闹铃响的时间存储起来，再用数值比较器，将寄存器存储的时间与实际时间点比较，如果相等，则闹铃工作，从而实现了时钟的闹铃功能。
多功能数字时钟的电路原理结构图如下图所示：图1.多功能数字时钟的电路原理结构图上图中：开关S2的作用，当S2置于左侧时数字时钟正常显示时间，当置于右侧时，数字时钟进行调时，此时若寄存电路的开关合闭则进行设置闹铃时间.2.2.方案的具体实现由于本电路的复杂性，电路图多的特点，本方案采用了子电路与主电路相结合的方案，这样易于调试和修改。
另外采用了总线的电路连线方式使电路图简洁美观。
1.总体电路的设计总体电路如图所示：DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUE DCD_HEX_BLUESONALERT600 Hz总体电路是由小时计时电路、分钟计时电路、秒钟计时电路、校时选择电路、整点译码电路、闹钟的寄存与比较电路、和由555定时器构成的秒脉冲电路等七个子电路模块连接在一起，和外接开关和数码管构成。
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多功能数字钟毕业设计报告第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、分、秒计时的钟表。
与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，以便于功能的扩展。
数字钟广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义，深受人们欢迎。
因此，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
常见多功能数字钟功能包括：(一)基本功能：1.计时要12翻1，分，秒60进制。
2.准确计时，以数字形式显示时分秒的时间。
3.校正时间。
(二)扩展功能：1.定时控制。
2.仿广播电台报时功能。
3.自动整点报时。
4.触摸整点报时。
(三)音乐功能：到点会自动报时，有音乐享受。
多功能数字钟灵活多用，更加适应21世纪人们的需求。
本次的任务就是要做一个基于数字电子技术的多功能数字钟。
1.3设计要求本次毕业设计任务是要实现24小时的时钟显示，以及校准、整点报时等功能。
具体要求：（1）产生1HZ的脉冲（2）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。
（3）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。
（4）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。
第二章总体电路原理与分析2.1系统原理说明由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数，计数器经译码器送到显示器；计数出现误差可用校时电路进行校时、校分、校秒。
数字钟系统的结构框图如图1所示。
可扩展部分：使数字钟具有可整点报时与定时闹钟的功能。
图1 数字钟系统功能框图2.2 实现功能（1）计时功能。
数字时钟工作于计时状态，电路中的秒计时电路、分计时电路以及小时计时电路分别对秒脉冲、分脉冲和小时脉冲进行计数。
计数结果经数码管显示计时时间值。
（2）校时功能。
数字时钟工作于校时状态。
可以选择对“小时”、“分钟”和“秒钟”进行校时。
校时时通过手动输入校时时间。
（3）整点报时功能。
整点译码电路通过识别整点时间，产生整点报时信号。
当前时间为零点时，会产生整点报时，此时探针会亮，蜂鸣器会响。
（4）闹钟报时功能(可选)。
通过校时功能将“小时”、“分钟”和“秒钟”设定在某一时间点，然后重新校时，调整到设定点以前的某一时间，当时钟到达设定点时，信号灯会亮，并且蜂鸣器会响。
第三章方案的选择与设计3.1秒脉冲产生电路方案方案一：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
555与RC振荡电路如图1所示图1 555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
石英晶体振荡电路如图2所示图2 石英晶体振荡器图方案三：由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器如图3所示。
图3 门电路组成的多谐振荡器图用555组成的脉冲产生电路: R1=47kΩ，R2=47kΩ，C=10μF，则555所产生的脉冲的为:f=1/[(R1+2*R2)CLn2=1Hz,而设计要求为1Hz,在精度要求不是很高的时候可以使用。
石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7～2KΩ之间;对于CMOS门则常在10～100MΩ之间。
由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关，而且还取决于门电路的阈值电压VTH ，由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响，因此频率稳定性较差，只能用于对频率稳定性要求不高的场合。
选择理由：ne555的优点1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
综上分析，选择方案一，555与RC组成的振荡电路较简单，易调节，成本较低。
3.2 校时电路方案数字钟启动后,每当数字钟显示与实际时间不符,需要根据标准时间进行校时。
校“秒”时，采用等待校时。
校“分”、“时”的原理比较简单，采用加速校时。
对校时电路的要求是：1、在小时校正时不影响分和秒的正常计数。
2、在分校正时不影响秒和小时的正常计数。
方案一：当刚接通电源或时钟走时出现误差时，都需要进行时间的校准。
校时是数字钟应具有的基本功能，一般电子钟都有时、分、秒校时功能。
为使电路简单，这里只进行分和小时的校准。
校时可采用快校时和慢校时两种方式。
校时脉冲采用秒脉冲，则为快校时；如果校时脉冲由单次脉冲产生器提供则为慢校时。
图4中C1、C2用于消除抖动。
十图4方案一校时电路方案二：通常，校正时间的方法是：首先截断正常的计数通路，然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端，校正好后，再转入正常计时状态即可。
根据要求，数字钟应具有分校正和时校正功能，因此，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。
图5所示为所设计的校时电路。
图 5 方案二校正电路图方案三：校准电路由基本RS触发器和“与”门组成，基本RS触发器的功能是产生单脉冲，主要作用是起防抖动作用。
未拨动开关K时，“与非”门G2的一个输入端接地，基本RS触发器处于“1”状态，这是数字钟正常工作，“分”进位脉冲能进入“分”计数器。
拨动开关K时，“与非”门G1的一个输入端接地，于是基本RS触发器转为“0”状态。
秒状态可以直接进入“分”计数器，而“分”进位脉冲被阻止进入，因而能较快地校准分计数器的计数值。
校准后，将校正开关恢复原位，数字钟继续进行正常计时工作。
电路图如图6所示:图 6 方案三校正电路方案四：校时电路仅由2个单刀双掷开关所构成电路图如图7所示:图7单刀双掷开关电路选择理由：综上分析，选择方案四，用开关组成的校时电路较简单，易调节，成本低3.3电路图及设计3.3.1基于NE555的秒方波发生器的设计用NE555芯片以及外围电路搭建成一个多谐振荡器，通过设计外围电路的参数输出方波频率为1Hz，故称为秒方波发生器。
由于脉冲的占空比对系统的影响不大，故把占空比设计为1/3。
输出方波用作计数器及D触发器的clk信号。
NE555定时器引脚图如图8所示，脉冲频率公式：f=1／（R1+2R2）C㏑2图8 NE555的引脚图GND: Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。
TRIGGER: Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。
OUTPUT: Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
RESET: Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
它通常被接到正电源或忽略不用。
CONTROL VOLTAGE: Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。
当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Threshold: Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。
当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
Discharge: Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。
VCC: Pin 8 (V +) -这是555 IC的正电源电压端。
供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
选择R1=47K，R2=47K，RV1=2K，C=10μF，形成电路图如图9所示：A2555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIC5330nFC610uFR1747kΩR1847kΩR192kΩKey=A50%VCC98765图9秒脉冲发生器如图所示GND接地线、VCC是电源、Discharge放电、OUTPUT输出、Threshold清零锁定、RESET负责清零、TRIGGER触发点、CONTROL VOLTAGE控制3.3.2基于74ls160的24\60进制计数器的设计图10 74ls160的引脚图74160的引线如图11所示：图11 74160的引线图表1 74ls160的功能表CLKCLR′LOAD′ENPENT工作状态×↑××↑01111×111××××0 1× 01 1置零预置数保持保持（但C=0）计数表1的主要功能为：异步清除：当CLR′=0时，无论有无CLK，计数器立即清零，QD-QA均为0，称为异步清除。