基于单片机的简易时钟设计(毕业设计)
基于单片机的简易时钟设计
基于单片机的简易时钟设计摘要：本毕业设计旨在设计并实现一款基于单片机的简易时钟。
采用嵌入式系统的设计思想，结合单片机的处理能力和丰富的外设接口，实现了时钟的显示、时间的设置和调整、闹铃功能等。
关键词：单片机，嵌入式系统，时钟，闹铃一、引言随着社会的进步和人们生活水平的不断提高，人们对时间的精准掌握越来越重要。
时钟作为计量时间的一种工具，已经成为人们生活中必不可少的物品之一、本设计旨在通过嵌入式系统的设计思想，基于单片机开发一款简易时钟，以满足人们对时间的准确获取和闹铃功能的需求。
二、设计内容与思路设计以STC89C52单片机为核心，利用其丰富的外设接口和较高的计算速度，实现时钟的显示、时间的设置和调整、闹铃功能等。
1.电路设计电路的主要部分包括单片机STC89C52、数码管显示模块和按键模块。
其中，数码管显示模块用于显示当前的时间，按键模块用于设置时间和闹铃。
2.硬件设计硬件设计主要包括电源设计、单片机与外设的连接、数码管显示和按键输入等。
单片机通过连接电源模块获取工作电压，通过IO口与数码管和按键连接，实现与外设的交互。
3.软件设计软件设计主要包括时钟显示、时间设置和闹铃功能的实现。
通过定时器中断实现时钟的显示，通过按键中断实现时间的设置和调整，通过闹铃中断实现指定时间的闹铃功能。
三、设计结果与分析经过设计与实现，本简易时钟实现了如下功能：1.时钟的显示：通过数码管显示当前的时间，包括小时和分钟。
2.时间的设置和调整：通过按键设置和调整时间，可设定小时和分钟。
3.闹铃功能：设置指定时间后，到达指定时间后会触发闹铃，并进行提醒。
通过测试和实际应用，本设计的时钟显示准确、稳定，操作简单方便，功能实用。
四、总结与展望本毕业设计基于单片机的简易时钟设计，利用嵌入式系统的设计思想，实现了时钟的显示、时间的设置和调整、闹铃功能等。
通过分析结果可以看出，该时钟设计稳定可靠，操作简单方便，能满足人们对时间的准确获取和闹铃功能的需求。
毕业设计78单片机 (简易电子钟设)
前言二十多年来，电子计算机技术已广泛应用于测试领域中。
电子计算机对人类社会的进步和发展有着阶层的飞跃，它是现代化社会的象征，是人们工作、学习、生活不可缺少的。
在近几年发展起来的智能仪器，无论是在测量的灵敏度、准确度、可靠性、功能等方面，还是在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展，它以一种崭新的面貌展现在人们的面前。
随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，智能仪器将会有更广阔的应用前景。
而单片机以其高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得以在智能仪器中被广泛的应用。
本次设计是用51系列单片机中的AT89S52制作简易电子钟。
电子钟是智能化仪器仪表的一种，它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域。
它以微控制器为核心，与传统钟表相比较，它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点，是钟表发展的新方向，具有一定的实用价值。
本次采用的AT89S52 是一种低功耗，高性能的CMOS 8位微型计算机，与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容，片内Flash 集成在一个芯片上，可用与解决复杂的问题，且成本较低。
正因为它有这么多特点，所以在实现本次设计的简易电子钟系统中不需外部资源扩展。
简易电子钟能正确反映实际时间值，能完成时、分、秒的显示调整。
本次简易电子钟课程设计采用ASM51软件完成用汇编语言编写。
通过本次设计能让我们对专业的电子画图软件（Protel）、51系列单片机的工作原理、对汇编语言编写程序有更深刻的了解。
本次设计由于时间仓促以及设计者水平有限，难免存在着一些不足和错漏之处，诚肯和大家一起研究探讨，在此特别感谢老师提出的宝贵意见和一直以来的耐心指导。
编者：戴建2007.12.05目录第1章简易电子钟设计方案的选择和论证........................................................１1.1 采用实时时钟芯片. (1)1.2 键盘与显示选择发案 (2)第2章单元电路的设计 (3)2.1 电源的设计 (3)2.2 时钟和复位电路 (3)2.2.1 时钟电路 (3)2.2.2 复位电路 (4)2.3 显示接口电路 (4)2.4 键盘接口电路的设计 (5)2.5 主电路原理图、PCB图 (6)2.5.1 主电路原理图 (6)2.5.2 电源电路原理图 (7)2.5.3 主电路PCB电路图 (7)2.5.4 下载线电路PCB板图 (8)第3章硬件资源、存储器单元地址分配说明 (8)3.1 硬件资源说明 (8)3.2 数据存储器单元地址分配 (8)3.3 程序存储器单元地址分配 (9)第4章程序设计思路与程序流程图 (9)4.1 程序设计思路 (10)4.2 监控程序流程图 (10)4.3 “P.”点显示子程序流程图 (11)4.4 显示子程序流程图 (11)4.5 键盘扫描子程序流程图 (11)4.6 时间设置子程序流程图 (12)4.7 中断自动计时程序流程图 (13)设计体会 (14)元器件清单 (15)参考文献 (15)附录 (16)附录A 程序清单 (16)附录B 简易电子钟操作说明 (24)第1章简易电子钟设计方案的选择和论证本次简易电子钟系统功能简单，用单片机的最小系统就能得以实现。
(完整)基于STC单片机的电子时钟毕业设计(DOC)
电子时钟［摘要] 本设计是基于STC单片机的电子时钟技术，由STC12C5A16S2芯片和LCD1602液晶显示屏,DS18B20进行温度测量，辅以必要的的电路，构成一个单片机定时闹钟。
电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成.LCD显示“时”，“分”，LED闪动来做秒计数,定时时间到能发出警报声或者启动继电器，从而控制电器的启停。
现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用STC12C5A16S2来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
[关键词] 定时闹钟STC12C5A16S2 LCD1602Time clock［Abstract］ The regular alarm clock designers design， by the microcontroller STC12C5A16S2 chip and LCD1602 display、 DS18B20 , combined with the necessary circuitry to form a single—chip timer alarm clock. Clock can be digital circuit，the microcontroller can also be used to complete。
LCD display "when”, "sub”，LED flash to do the second count， regular time to be able to sound an alarm or start relay to control the electrical start and stop. Now is the era of highly developed automation, especially electronic products are relying on the internal control circuitry to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation， which requires us to do the design of electrical components and circuits to support 。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。
设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用，可用于各种场合。
关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。
同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。
基于单片机的简易电子时钟设计_毕业设计论文 精品
论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级：xxxxxx专业：电子信息工程学生姓名：xxxx指导教师：xxxx日期：xxxx-xx-xx摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
关键字：单片机，数字时钟。
AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。
基于单片机的简易时钟设计
基于单片机的简易时钟设计引言：随着科技的迅猛发展，数字化时钟的需求也越来越大。
而基于单片机的简易时钟设计，具有体积小、功耗低、精确度高等优势，被广泛应用于各个领域。
本文将从硬件设计、软件设计、功能完善等方面介绍基于单片机的简易时钟设计。
一、硬件设计1.电源部分时钟的电源部分通常采用直流电源，由电源模块提供稳定的电压和电流。
可以通过使用稳压器或者降压模块，将输入的直流电源稳定为所需电压（通常是3.3V或者5V）。
2.时钟显示部分时钟显示通常采用数码管进行显示。
数码管分为共阳数码管和共阴数码管两种。
共阳数码管是指数码管的阳极（COM）接VCC，数码管的每一个LED阴极（Segment）通过控制脚控制。
共阴数码管则是数码管的阴极接地，数码管的每一个LED阳极通过控制脚控制。
3.按键部分按键用于对时钟进行设置和调整。
常用的按键有4个，分别为设置按键、调整按键、确认按键和返回按键。
通过按下不同的按键，可以对时钟进行不同的设置和调整。
4.单片机部分单片机是时钟的核心部分，负责控制全部的功能。
可以选择各种不同的单片机，如AVR、STM32等。
根据需求选择合适的单片机，具有较好的处理能力和存储容量。
二、软件设计1.初始化在启动时，需要对单片机进行初始化，包括端口的设置、时钟的设置、定时器的设置等。
通过初始化，可以保证系统正常运行。
2.时钟计时通过定时器控制单片机的工作频率，实现时钟的精确计时。
可以设置定时器的计数周期，根据设定的时钟频率进行计时，并将计时结果转换为时、分和秒显示在数码管上。
3.按键控制通过按键控制可以对时钟进行设置和调整。
可以通过编程实现按键的检测和响应，并且根据按键的不同操作进行相应的功能。
4.时钟显示时钟显示是时钟设计的核心部分。
通过将时钟计时得到的时、分和秒显示在数码管上，实现时间的显示功能。
可以通过多个数码管的组合方式，实现不同格式的时间显示，如时、分、秒的显示、年、月、日的显示等。
三、功能完善1.闹钟功能可以在时钟中添加闹钟功能。
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全)
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计随着现代人类生活节奏的加快，人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。
对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。
数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确性更高～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。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，并且由单片机的定时器计数。
在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性1目录第一章绪论1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章数字钟的软件设计4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 18 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 19 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 20 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 20 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2)5 参考文献 (26)2第一章绪论1.数字电子钟的意义和应用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。
毕业设计—基于单片机的12864时钟显示
学士学位毕业论文(设计)题目：基于单片机的12864时钟显示摘要电子时钟是一种非常广泛日常计时工具，给人们的带来了很大的方便，在社会上越来越流行。
它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，采用直观的数字显示，可以同时显示年月日时分秒等信息，还有时间校准等功能。
该电子时钟主要采用STC89C52单片机作为主控核心，用DS1302时钟芯片作为时钟、液晶12864显示屏显示。
STC89C52单片机是由深圳宏晶科技公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、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；数字显示是采用的12864液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外，该电子时钟还具有时间校准等功能。
关键词：STC89C51单片机，DS1302时钟芯片，液晶12864AbstractElectronic clock is a very extensive daily timing tool, to the people has brought great convenience, more and more popular in the community. It can be the year, month, date, day, hour, minute, second for a time, using intuitive digital display, can display information such as year, month, day, hour, and time alignment functions. The electronic clock is used mainly as a master STC89C52 microcontroller core, with theDS1302 clock chip as a clock, LCD display12864. STC89C52 SCM is a Shenzhen Hong Crystal Technology has introduced, power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; DS1302 clock chip is American DALLAS company launched with a fine current charging low-power real-time clock chip, it can year, month, date, day, hour, minute, second for a time, also has a leap year compensation and other functions, DS1302 and long life, small error; 12864 LCD digital display isused to display that can display year, month, date, day, hour, minute, second and so on. In addition, the electronic clock also has a time calibration function.Key Words:STC89C51 microcontroller, DS1302 clock chip, LCD 12864目录1绪论 (3)1.1时钟发展史 (3)1.2 目前的研究现状 (4)1.3研究目的及意义 (4)2 总体方案设计 (5)2.1 方案的选择 (5)2．1.1设计要求 (5)2．1.2方案的选择 (5)2.2总体方案组成框图 (6)3系统硬件设计 (6)3. 1主芯片模块 (6)3.1.1 中断系统 (8)3.1.2常用寄存器 (8)3.2晶振和复位电路 (10)3.2.1晶振电路 (10)3.2.2复位电路 (11)3.3 DS1302时钟芯片电路 (11)3.3.1 DS1302引脚图 (11)3.3.2 DS1302寄存器 (12)3.3.3 DS1302外围电路 (13)3.4 LCD12864显示模块 (13)3.4.1 LCD12864引脚功能 (13)3.4.2 LCD12864指令说明 (14)3.4.3 LCD12864电路接线 (15)3.5 红外遥控模块 (16)4 系统软件设计 (17)4．1 主程序设计 (17)4.2 LCD12864驱动程序 (19)4.3 DS1302驱动程序 (21)4.4 红外遥控程序 (24)5 调试结果 (25)5.1 正常显示日期时间画面 (26)5.2 进入调整时间日期画面 (26)5.3图片显示画面 (26)6总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一 (31)附录二 (32)1绪论1.1时钟发展史很早以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
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广西理工职业技术学院毕业设计（论文）说明书题目：简易电子时钟设计系别：电气工程系专业班级：11机电2*名：***学号：********指导教师：黎有好二〇一三年七月二十四日目录1.概论 (2)2.整体设计思路 (3)2.1硬件各部分所能完成的功能 (4)2.2系统工作原理 (5)2.3时钟各功能分析及图解 (5)2.4.1电路各功能图解分析 (5)2.4.2电路功能使用说明 (8)3. 软件设计思路 (9)3.1 主程序模块 (9)3.2 数码管动态扫描模块 (10)3.3 当前时间计时模块 (10)3.4 闹钟输入输出模块 (11)3.5 当前时间调整模块 (13)3.6复位模块 (14)4.系统的调试和性能分析 (15)4.1系统的调试方法 (15)4.1.1输入按键的调试 (15)4.1.2复位电路的调试 (15)4.1.3显示电路的调试 (15)4.1.4整个系统的联调 (15)4.2心得体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录A 系统原理图 (17)附录B 程序源代码 (18)电气信息学院课程设计评分表 (29)1.概论单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。
如果采用单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
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，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的报时功能。
数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。
不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、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。
而且是控制的核心部分。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应用会越来越广泛。
而且向着精确、低功耗、多功能发展。
基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。
从而，使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。
另外，程序较为简洁，具有可靠性和较好的可读性。
如果我们想将它应用于实时控制之中，只要对上述程序和硬件电路稍加修改，便可以得到实时控制的实用系统，从而应用到实际工作与生产中去。
数字电子钟的设计方法有多种，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。
这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于功能扩充，精确度高等特点。
2.整体设计思路这部分主要介绍工作安排和整体设计的思想。
工作过程规划如下：图2.1 整体设计思路针对要实现的功能，拟采用AT89C51单片机进行设计，AT89C51单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构[7]。
这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。
在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。
程序可分为显示程序、调时显示运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
本电子钟设计主要是依照图2.1中的流程做出来的，时间分配比较均匀。
首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。
这是前期准备工作。
第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和液晶电路等。
第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。
第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。
第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。
第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。
2.1硬件各部分所能完成的功能（1）单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。
（2）单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。
（3）为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正数码管上显示的时间。
（4）单片机通过控制闹铃电路来完成定时闹钟的功能。
（5）单片机通过程序对闹铃信号灯进行控制，可方便我们对闹铃的开关以及是否在闹铃进行观察。
（6）由于要设置定时功能，所以配置了对闹钟设置的键盘。
2.2系统工作原理设计的电路主要由四模块构成：时间显示电路、信号显示电路、键盘控制电路、外设闹铃电路以及核心控制电路详细电路功能图如图2-2：图2-2 详细电路功能图本设计采用汇编语言程序设计，使单片机控制数码管显示时、分、秒，当秒计数计满60时就向分进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按“23翻0”规律计数。
时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。
设计采用的是时、分、秒显示，单片机对数据进行处理同时在数码管上显示。
2.3时钟各功能分析及图解2.4.1电路各功能图解分析（1）时钟运行图仿真开始运行时，或按下K7键时，时钟从00：00：00开始运行，其中按下K1键可进入当前时间调节，K2和K3分别负责加一和减一，K5键为确认键。
时钟运行图如图2-3 所示：图2-3 时钟运行图（2）闹钟开关指示图当按下K4键后，可进入闹钟设时控制，设置完后按确认，按下K6，即开闹钟，信号显示区得开/关闹钟信号灯点亮，表示当时间到达闹钟的时间时，闹铃响；再次按下闹铃，为关闹铃，此时的信号显示区得开/关闹钟信号灯熄灭。
如下图2-4：图2-4闹钟开关指示图（3）闹铃运行图当时间到达闹钟设置的时间时，蜂鸣器会按每秒两次的频率响，闹钟指示灯也会闪烁。
如下图2-5：图2-5闹铃运行图该数字钟是用一片AT89C51单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。
通过7个开关控制,从上到下7个开关K1-K7的功能分别为：K1：设置当前时间时/分/秒K2：加一按键K3：减一按键K4：设置闹钟时间时/分/秒K5: 确认/关闭闹铃K6：开/关闹钟K7: 复位控制键分别与P1.0~P1.6口连接，通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端，是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出．从P3.6输出一个信号使二极管发光，二极管在设置的闹钟时间到了时候发光，P3.7接一个蜂鸣器，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。
2.4.2电路功能使用说明（1）各个控制键的功能：可对时间进行校准调节（只能加１）；按下设置键数字时钟进入闹钟设置状态，设置闹钟的时间；时加１、分加１键是在校准时间时或设置闹钟时间对小时数或分钟数调节而设置的；按下秒切换键就可以进入秒表模式，同时秒表也开始计时，按下秒表暂停、复位键就暂停、归零，如果要重新对秒计时则可以按秒表开始、复位；清零键可以对闹钟清零。
（2）AT89C51单片机，通过编写程序对数码显示进行控制。
（3) 八个7段数码管显示时钟信号。
3. 软件设计思路根据设计的要求与内容，我们将该软件设计成七个模块，他们包括：主程序、数码管动态扫描模块、当前时间计时模块、闹钟输入输出模块、当前时间调整模块、数制转换模块以及复位模块。
3.1 主程序模块主程序模块是单片机最先编译运行的模块，所以在这个模块里，我们要设置主程序和各个中断服务程序的入口地址、各种初始化以及开关扫描等。
MCS-51系列单片机复位后，（PC）=0000H,而0003H~002BH分别为各中断的入口地址。
所以，编程时应在0000H处写一条跳转指令。
当CPU接受到中断请求信号并予以相应后，CPU把当前的PC内容压入栈中进行保护，然后转入相应的只能中断服务程序入口处执行。
一般应在相应的中断服务程序入口处写一条跳转指令，并以跳转指令的目标地址作为中断服务程序的起始地址进行编程。
初始化，是对将要用到的MCS-51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定。
下图3-1是我们设计该主程序模块的程序框图。
图3-1主程序设计框图3.2 数码管动态扫描模块在数码管动态扫描模块里，包含了两个子程序，一个是显示子程序，另一个是显示延时1MS子程序。
其中显示延时1MS子程序是用软件延时的方法进行的，过程较简单，这里就不画出它的程序框图，下图3-2为显示子程序的程序框图。
图3-2显示子程序3.3 当前时间计时模块本软件中的当前时间计时模块实际上是T0定时器的中断服务程序，我们将T0定时器工作在方式一中，并让它每50MS产生一次中断。
每产生一次中断，进入中断服务程序后，T0定时器重新转载初始值。
MS50（它是对50MS中断次数统计的存储单元地址标号）就会自加一，接着对MS50进行判断，如果MS50没有到达20次（即一秒的时间），就返回到主程序。
如果到达20次，MS50将清零，并将MIAO（MIAO是对秒进行计数的存储单元地址标号）将自加一。
接着判断MIAO是否到达60次，没到就返回，到了60秒，MIAO将被清零，FEN（FEN是对分进行计数的存储单元地址标号）自加一。
再判断FEN，过程与判断MIAO相识，也是到达60分就进1时并对分清零，时的寄存器地址标号是SHI，因为一天只有24小时，所以，如果SHI计数到了24时，它将对SHI、FEN、MIAO同时清零。
下图3-3为该中断服务的程序框图图3-3T0中断服务程序3.4 闹钟输入输出模块由于闹钟输入输出模块要实现的功能较多，所以它是我们该软件中设计耗时最长的一个模块，也是最复杂的一个模块。
而我们对其采取再分子模块策略，我们对该模块划分了6个子模块：设置闹钟时间子模块、闹钟开关子模块、检查闹钟子模块、闹钟指示灯亮子模块、闹钟转换子模块、蜂鸣器子模块。
下面将逐个说明各个子模块的功能。