基于单片机的电子时钟设计毕业论文
基于单片机的电子时钟设计毕业论文设计
目录1 绪论 (1)2 整体设计方案 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2数码管显示方案 (2)3 数字钟的硬件设计 (3)3.1总体设计 (3)3.1.1系统说明 (3)3.1.2系统框图 (3)3.2模块设计 (4)3.2.1电源部分 (4)3.2.2复位电路 (4)3.2.3程序下载接口 (5)3.2.4位选部分 (5)3.2.5数码管的连接电路 (6)3.2.6控制部分 (7)4 系统仿真 (8)5 数字钟的软件设计 (9)5.1程序流程图 (9)5.2源程序 (12)6 调试与功能说明 (15)6.1元件特性 (15)6.2设计总结 (15)参考文献 (16)致谢 (16)基于单片机的电子时钟设计摘要：随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。
由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。
本设计利用Atmel 公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。
在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。
主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。
实验证明效果良好，可以投入使用。
关键词：单片机；AT89S52；电子时钟；汇编语言1 绪论时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。
基于单片机的电子时钟的设计-毕业论文
毕业论文（设计)题目：基于单片机的电子时钟的设计作者姓名：学号：专业：电子信息工程技术指导教师：2012年 6 月（设计）选题表2012 年 6 月 1 日摘要传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。
单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接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51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本文设计的电子时钟是基于51单片机，同时使用c语言为程序设计语言,从而克服传统电子时钟的弊端。
本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能.能够体现单片机电子时钟的可扩展优越性,加入时间调整程序，使用按钮,调整年月日及时间；加入阴历显示功能。
关键词:单片机，电子时钟，c语言ABSTRACTTraditional digital electronic clock with a greater amount of discrete components, not only takes up a lot of space and utilization than low，as the system design complexity continues to improve, the clock system design using traditional methods are difficult to meet the design requirements 。
Microcontroller is a CPU， RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the micro-controller。
Its small size， low cost，powerful, widely used in smart products and industrial automation。
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。
基于某52单片机电子时钟的设计论文设计
基于某52单片机电子时钟的设计论文设计标题：基于52单片机的电子时钟设计摘要：本论文基于52单片机，设计并实现了一种电子时钟系统。
该系统采用数字时钟显示方式，可显示时、分、秒，并具有时钟校准、闹钟功能。
采用52单片机作为主控芯片，利用相关外围电路和编程技术实现了时钟的显示和控制功能，并通过按键操作实现了时钟校准和闹钟设置。
实验结果表明，该电子时钟系统运行稳定，准确可靠。
关键词：电子时钟；52单片机；数码显示；时钟校准；闹钟1.引言随着现代科技的不断发展，电子时钟在人们的日常生活中得到了广泛应用。
电子时钟作为一种便携、精确度高、功能齐全的时钟，已经取代了传统机械时钟。
本论文旨在基于52单片机设计一种电子时钟系统，实现数字时钟显示、时钟校准和闹钟功能。
2.系统设计2.1硬件设计电子时钟系统的硬件设计主要包括显示模块、控制模块、输入模块和时钟芯片四个部分。
显示模块采用数码管的形式，可实现时、分、秒的显示。
控制模块采用52单片机，通过与其他模块的连接，实现对时钟的控制和数据处理功能。
输入模块采用按键开关，实现手动操作时钟校准和闹钟设置。
时钟芯片用于提供稳定的时钟信号，保证时钟系统的准确性。
2.2软件设计软件设计主要包括时钟显示、时钟校准和闹钟设置三个模块。
时钟显示模块通过编程实现，控制数码管显示当前的时、分、秒。
时钟校准模块通过按键操作实现，用户可根据实际需要对时钟进行校准，以保证时间的准确性。
闹钟设置模块通过编程实现，用户可根据需求设置闹钟的时间，并通过判断当前时间与闹钟时间是否相等来进行响铃操作。
3.实验结果与分析经过硬件和软件的设计，实验得到了一套完整的电子时钟系统。
实验结果表明，该系统运行稳定，准确可靠。
时钟可显示时、分、秒，通过按键操作可实现时钟校准和闹钟设置功能。
在时钟校准模块的测试中，通过与标准时间的比对，验证了时钟系统的准确性。
在闹钟设置模块的测试中，经过设置闹钟时间并等待相应时间，闹钟成功响铃，验证了系统的可靠性。
单片机电子时钟设计毕业论文(1)159
单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目：单片机电子时钟时钟二.内容：设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。
通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。
一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。
3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。
4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。
5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。
二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。
四．电路及功能说明：电路图如图所示：图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。
通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为：KEY1,切换至秒表；KEY2,调节时间,每调一次时加1；KEY3, 调节时间,每调一次分加1；KEY4,从其它状态切换至时钟状态；KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零；KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接．其中：A.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．B.从P0.0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，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。
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。
单片机电子时钟设计毕业论
单片机电子时钟设计毕业论摘要：本文讲述了一种基于单片机的电子时钟设计方案。
该方案利用单片机的高可编程性和精确计时功能，实现了时钟的显示、时间的设定和调整功能。
本设计采用5110液晶屏显示时间，通过按键实现时间的设定和调整。
经过实际测试，该电子时钟具有时钟准确度高、调节灵活、使用方便等特点，达到了设计预期目标。
关键词：单片机；电子时钟；液晶屏；时间设定一、引言随着科技的进步和人们生活水平的提高，电子设备在人们生活中发挥着越来越重要的作用。
电子时钟作为人们日常生活中常用的时间指示工具之一，在现代社会中得到了广泛的应用。
然而，传统的机械表和电子表的精确性和功能受到了一定的限制。
为了克服传统时钟的不足，本设计采用了单片机作为控制核心，通过编程实现了时钟的高精确度计时和强大的功能扩展能力。
同时，通过5110液晶屏的使用，实现了时间的清晰显示。
本设计能够精确到秒，并且可以通过按键来方便地进行时间的设定和调整。
二、设计方案1.硬件设计本设计的硬件部分由单片机、晶振、按键和5110液晶屏组成。
单片机采用低功耗的AT89S52芯片，具有高可编程性和精确计时功能。
晶振的频率为11.0592MHz，为单片机提供时钟信号。
按键用于时钟的设定和调整，通过外部中断的方式与单片机相连。
5110液晶屏为时钟提供了清晰的显示界面，能够显示年、月、日、时、分、秒等信息。
2.软件设计本设计的软件部分主要包括单片机的驱动程序和时钟的控制程序。
驱动程序主要实现与5110液晶屏的通信和显示。
时钟控制程序通过单片机的计时器实现秒的计时、时间的设定和调整等功能。
三、实现结果经过编程和实际测试，本设计实现了时钟的精确计时和时间的设定调整功能。
同时，通过5110液晶屏清晰地显示了年、月、日、时、分、秒等信息。
通过按键，用户可以方便地设定和调整时钟的时间。
例如，按下设定键，可以进入设定模式，然后通过上下键选择要设定的时间单位，并通过左右键调整时间。
毕业设计(论文)-基于单片机的实时电子钟设计
毕业设计姓名：陆春专业：电气03-4班学号：03010094指导老师：基于单片机的实时电子钟设计目录摘要英文摘要第1章绪论1．1选题的目的和意义1．2国内外研究综述第2章单片机系统概述2．1单片机的简介2．2单片机的发展概述2．3单片机的组成结构及性能特点2．4单片机的应用现状2．5单片机的发展趋势第3章基于单片机的电子钟的硬件设计3．1使用单片机作为控制核心的依据3．2 单片机型号的选择3．3 AT89C51单片机的性能特点3．4设计的记时方案和键盘/显示方案3．5 硬件设计及原理图第4章基于单片机的电子钟的软件设计4．1软件设计的主程序4．2记时器中断子程序4．3压缩BCD拆分子程序4．4显示子程序4．5键盘子程序第5章总结参考文献摘要该电子钟使用单片机AT89C51作为中心控制，通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时，分钟和秒的要求，并在计时过程中具有报时功能，当时间到达整点进行报时。
该电子钟还可以随时进行时间校对。
ABSTRACTThis electron clock use monolithic integrated circuit AT89C51 took the center control, the method which programmed through software has realized as a cycle simultaneously demonstrates take 24 hours the hour, minute and a second request, and had in the time process reports time the function, at that time arrived the integral point to carry on reports time. This electron clock also may carry on time proofreading as necessary.第1章绪论1．1选题的目的和意义随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势，显示出很强的生命力。
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基于单片机的电子时钟设计毕业论文目录第一章电子时钟设计方案分析 (3)1.1FPGA设计方案 (3)1.2单片机设计方案 (3)第二章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)2.1主要芯片选择 (5)2.1.1微处理器选择 (5)2.1.2时钟芯片选择 (6)2.2电子时钟硬件电路设计 (11)2.2.1时钟电路设计 (13)2.2.2显示电路设计 (14)2.2.3按键电路设计 (15)2.2.4闹铃电路设计 (16)2.2.5复位电路设计 (17)第三章电子时钟软件设计 (19)3.1主程序设计 (19)3.2子程序设计 (19)3.2.1日历子程序设计 (19)3.2.2显示子程序设计 (20)3.2.3键盘扫描子程序 (20)3.2.4闹铃子程序设计 (21)第四章系统调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.1.1单片机基础电路调试 (25)4.1.2显示电路调试 (27)4.1.3DS1302电路调试 (28)4.1.4按键电路调试 (29)4.2软件调试 (29)4.2.1键盘子程序调试 (29)4.2.2时钟日历子程序调试 (30)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (33)附录一程序 (35)附录二多功能电子时钟元器件一览表 (55)附录三多功能电子时钟硬件原理图 (56)附录四 (57)附录五 (60)前言时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。
从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。
致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。
1.多功能电子时钟研究的背景和意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。
在其推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂容易使人忘记当前的时间。
然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成很大麻烦。
平时我们要求上班准时，约会或召开会议必然要提及时间；火车要准点到达，航班要准点起飞；工业生产中，很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。
所以说能随时准确的知道时间并利用时间，是我们生活和工作中必不可少的[1]。
想知道时间，手表当然是一个很好的选择，但是，在忙碌当中，我们还需要一个“助理”及时的给我们提醒时间。
所以，计时器最好能够拥有一个定时系统，随时提醒容易忘记时间的人。
最早能够定时、报时的时钟属于机械式钟表，但这种时钟受到机械结构、动力和体积的限制，在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。
电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，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、0按时自动打铃、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。
2.电子时钟的功能电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。
当今市场上的电子时钟品类繁多，外形小巧别致。
也有体型较大的，诸如公共场所的大型电子报时器等。
电子时钟首先是数字化了的时间显示或报时器，在此基础上，人们可以根据不同场合的要求，在时钟上加置其他功能，比如定时闹铃，万年历，环境温度、湿度检测，环境空气质量检测，USB扩展口功能等。
本设计电子时钟主要功能为：具有时间显示和手动校对功能，24小时制；具有年、月、日显示和手动校对功能；具有闹铃功能；具有贪睡功能；掉电后无需重新设置时间和日期；采用交直流供电电源。
交流供电为主，直流电源为后备辅助电源，并能自动切换。
第一章电子时钟设计方案分析电子时钟既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟里的核心部件——秒信号的产生原理，通常有以下两种形式：1.1FPGA设计方案现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA），是20世纪70年代发展起来的一种可编程逻辑器件，是目前数字系统设计的主要硬件基础。
FPGA在结构上由逻辑功能块排列为阵列，并由可编程的部连线连接这些功能块，来实现一定的逻辑功能。
可编程逻辑器件的设计过程是利用EDA开发软件和编程工具对器件进行开发的过程。
由于EDA技术拥有系统的模拟和仿真功能，可读性、可重复性、可测性非常好，所以利用EDA开发FPGA是目前比较流行的方式。
当然，有时根据需要，也会应用MAX+plus开发集成环境进行设计。
正因为FPGA在设计过程中方便、快捷，而且FPGA技术功能强大，能够应用其制作诸如基代码发生器、数字频率计、电子琴、电梯控制器、自动售货机控制系统、多功能波形发生器、步进电机定位控制系统、电子时钟等。
应用FPGA能够将时钟设计为为四种类型：全局时钟、门控时钟、多级逻辑时钟和波动式时钟。
多时钟系统能够包括上述四种时钟类型的任意组合。
1.2单片机设计方案单片机是微型机的一个主要分支，它在结构上的最大特点使把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机具有如下特点：有优异的性能价格比；1集成度高、体积小、有很高的可靠性；2控制功能强；3低功耗、低电压，便于生产便携式产品；4外部总线增加了I2C、SPI等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；5单片机的系统扩展、系统配置较典型、规，容易构成各种规模的应用系统。
所以单片机的应用非常广泛，在智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统以及人们的生活中均有用武之地。
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路和设计方法。
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。
这种用软件代替硬件的控制技术，是对生产控制技术的一次革命。
利用单片机的智能性，可方便地实现具有智能的电子钟设计。
单片机均具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时器/计数器可实现电子钟功能。
然而系统时钟误差较大，电子钟的积累误差也可能较大，所以可以通过误差修正软件加以修正，或者在设计中加入高精度时钟日历芯片，以精确时间。
另外很多功能不同的单片机是兼容的，这就更便于实现产品的多功能性。
在比较了两种实现方案之后，考虑单片机货源充足、价格低廉，可软硬件结合使用，能够较方便的实现系统的多功能性，故采用单片机作为本设计的硬件基础。
第二章基于单片机的电子时钟硬件设计2.1主要芯片选择2.1.1微处理器选择目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。
该系列单片机均采用标准MCS-51核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。
例如比较常用的AT89C2051单片机，带有2KB Flash可编程、可擦除只读存储器（E2PROM）的低压、高性能8位CMOS微型计算机。
拥有15条可编程I/O引脚，2个16位定时器/计数器，6个中断源，可编程串行UART通道，并能直接驱动LED输出。
仅仅是为了完成时钟设计或者是环境温度采集设计，应用AT89C2051单片机完全可以实现。
但是将两种功能结合在一片单片机上，就需要更多的I/O引脚，故本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C51单片机。
AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS 8位单片机，片含4KB （可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。
片的FLASH存储器允许在系统可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。
因此，AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域。
AT89C51具有以下主要性能：1.4KB可改编程序Flash存储器；2.全静态工作：0——24Hz；3.128×8字节部RAM；4.32个外部双向输入/输出（I/O）口；5.6个中断优先级； 2个16位可编程定时计数器；6.可编程串行通道；7.片时钟振荡器。
此外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。
在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。
在掉电方式中，片振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，只保存片RAM中的容，直到下一次硬件复位为止[8]。
图2.1 AT89C51芯片PDIP封装引脚图AT89C51为适应不同的产品需求，采用PDIP、TQFP、PLCC三种封装形式，本系统采用双列直插PDIP封装形式，如图2.1。
时钟日历芯片选择2.1.2时钟芯片选择在电子时钟设计中，常用的实时时钟芯片有DS12887、DS1216、DS1643、DS1302。
每种芯片的主要时钟功能基本相同，只是在引脚数量、备用电池的安装方式、计时精度和扩展功能等方面略有不同。
DS12887与DS1216芯片都有嵌式锂电池作为备用电池； X1203引脚少，没有嵌入式锂电池，跟DS1302芯片功能相似，只是相比较之下，X1203与AT89S51搭配使用时占用I/O口较多。
DS1643为带有全功能实时时钟的8K×8非易失性SRAM，集成了非易失性SRAM、实时时钟、晶振、电源掉电控制电路和锂电池电源，BCD码表示的年、月、日、星期、时、分、秒，带闰年补偿。
同样，DS1643拥有28只管脚，硬件连接起来占用微处理器I/O口较多，不方便系统功能拓展和维护。
故而从性价比和货源上考虑，本设计采用实时时钟日历芯片DS1302。
在编程过程中要注意DS1302的读写时序。
DS1302是SPI总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。