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第二章系统分析与设计方案

2．1系统分析

2．1．1系统设计因由

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。

做为一名学生，站在学生的角度去想，在繁忙的学习时间里，多功能数

字钟几乎是我们不可缺少的一件物品。它给我们带来了许多方便。近些年，

随着科技的发展和社会的进步，多功能数字钟不管在性能还是在样式都发生

了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。

由此，也带动了本文设计的积极性。

2．1．2系统功能分析

本系统在设计上不仅要实现普通数字时钟的基本功能，同时还要实现一

些特殊功能，对于它在功能设计上的分析如下：

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第二章系统分析与设计方案

1、系统设有标准的时间与日期显示，正常状态下为时间显示，可根据需要

进行日期显示。

2、可随时对当前时间及其日期进行调整，采用按键功能设置。

3、具有定时（闹钟）时间设置功能，可随时输入定时（闹钟）时间。

4、具有语音功能。

5、具有温度采集功能并能将温度值送显示器显示。

6、具有整点提示功能。

7、具有光强报警功能。当光线达到一定强度时，系统报警。

2．2系统设计方案

2．2．1设计方案论证

根据所设系统具有的功能分析，并经过一段时间的资料调查，列举

方案如下：

1、采用LM8365组成数字电子日历钟；

2、利用中小规模集成电路实现组合逻辑与时序逻辑电路设计;

3、利用单片微型计算机编写软件程序构成。

4、系统以8031单片机作为控制核心，使用串行时钟芯片PCF8563，实现时

间的显示设置和闹钟功能。

5、利用AT89S51单片机及实时时钟芯片DS1302，设计一个电子钟系统，实现

日期、时间显示及报时功能。

通过对以上几种方案在性能以及设计电路的复杂程度上进行比较，

方案1、2、3的设计在功能上实现有限，而且硬件电路设计繁琐，软件

程序量过大，不易采用；方案4设计采用的芯片技术不够先进；所以最

终我们采用方案5的设计方法，这种设计方案不仅在芯片技术上够先进，

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而且具有极强的功能扩展性，是此次设计的最佳方案。

2．2．2具体设计方法

由所确定的设计方案，拟定具体设计方法如下：

1、系统采用AT89S51单片机为核心器件。

2、系统的标准时间采用日历/时钟芯片DS1302实现，采用串行通信方式