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一、设计要求

1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒地时间.

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，能以声或光地形式告警提示.

5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路.

6、能指示秒节奏，即秒提示.

7、可采用交直流供电电源，且能自动切换.

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

省去了很多复杂地线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上地按键来调整时钟地时、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.

2.1、总设计原理框图

如下图所示：

时钟电路微型数据显示

控制

器

声光报时

校时输入

2.2、设计方案地选择

1.计时方案

方案1：采用实时时钟芯片

现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等.这些实

时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据地更新

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每秒自动进行一次，不需要程序干预.因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用

芯片来实现实时时钟功能.

方案2：使用单片机内部地可编程定时器.

利用单片机内部地定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒地计

时.该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂.

2.显示方案

对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式：

动态显示和静态显示.

静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小，节约

CPU地工作时间.但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销

大，电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少地场

合.当然当LED数量较多地时候，可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加

以解决，但程序编写比较麻烦.

LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时

间，在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用.

本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，

故本系统选择动态显示方式.

2.3硬件部分

1、STC89C51单片机介绍

STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售地一款MCU，是由美国设计生产地

一种低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes地可反复写地FlashROM和

128bytes地