电子时钟

一一一一

选题依据选题依据选题依据选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）

MCS-51集成了几乎完善的8位中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理器及各种逻辑运算和转

移指令，这给应用提供了极大的便利。 MCS-51指令系统近乎完善，指令系统中包

含了全面的数据传送指令、完善的算术和逻辑运算指令、方便的逻辑操作和控制指令、对于编程来说，是相当灵活和方便的。 MCS-51把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短、可靠性更高，运行速度更快。由于属于芯片

化的微型计算机，各功能部件在芯片中的布局和结构达最优化，抗干扰能力加强，工

作亦相当稳定。单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。MCS-51的开发环境要求较低，软件资源十分丰富。 MCS-51具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，且功能

比起电子或数字电路更加强大。基于单片机的电子时钟设计，可以使时钟定时更加准确，由于单片机的集成化可以使电子时钟设计更加方便，外表更加美观。基于单片机的电子时钟设计也具有重要的理论和实践意义，能够使自己在完成过程中学到许多知

识和实践能力。二二二二、、、、文献综述内容文献综述内容文献综述内容文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找

到研究主题的切入点，附主要参考文献）一、课题国内外现状当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。

现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航

系统、家用电器等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就

一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是大学期间的必修课。在国内单片机学习呈

上升趋势，但是很多人学习时没有头绪，不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板，仿真器，让初学者无所事从，不但多花钱还多走不少弯路，学生学习单片机没有

大的资金投入，能够做到少花钱多办事才是最好的。 Intel8051系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕8051系列单片机设计，从电路图绘制，PCB板设计，硬件焊接，程序设计，在线仿真到各项功能实现，目的在于让学生将课堂上学来的理论知

识与实践相结合，提高对单片机的认识，学习专业软件的操作，悉制作过程，掌握一

门技能，加强专业知识的掌握。也增加学生的实践经历，为学生就业提供一个可选方向，拓展就业渠道

二、研究主要成果

在目前的国内外市场中，主要单片机学习教学电路中，仿真器与开发板是分开的，且

仿真器造价高，使用中仿真头易损坏。开发板种类多，不系统，应用中两者接合投资

太高，学校投入太大。因仿真器与学习板是分开的，学生学习东西也少，板子做完后，学生只能留有学习板，想在课余再学习，终究因没有仿真器而受限止，实用性小，不

能达到预期目的。熊印国2008/24写的《浅谈智能时钟控制系统设计》。此文献以

AT89c51 核心，辅以必要的外围电路，设通过LED 能够比较准确显示时、分。两个简单的按键实现对时间的调整。整个电子钟系统能完成时间的显示，调时，定时闹钟，

复位等功能。陈立刚在《科技创新导报》2008/13期上发表的题为《一种车用智能电

子钟的设计与实现》的论文。采用一种具有低功耗的多功能时钟/ 日历芯片PCF8563

为核心,设计出一个带有校时和闹钟功能的车用智能电子钟,通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统报警时间。周向红, 范伟在《企业技术开发》期刊2006年2期上发表的题名为《DS12887实时时钟芯片及应用研究》的文章。宋建永在《电脑与电信》2008/09期上发表的题为《基于MCS-51与8279的智能时控开关设计》的论文。该文提出了一种智能时控开关的设计方法, 该智能时控开关利用单片机中的定时器、IO 接口、中断系统等资源, 能根据时刻信息对多路开关进行控制。经调试运行, 成功实现此

系统通过按键对时钟进行校准, 并对定时时间进行设置等功能。此外, 还可以稍做扩展, 实现对每路按多个时间顺序设置开关控制和语音提示功能等。

三、发展趋势

现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼

容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成

在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身

定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机

都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统

正朝微型化方向发展。应运而生的各类单片机的仿真器，学习电路在不断的发展完善，向着多功能，小体积，多用途，实用性方向发展。

四、存在问题

教学电路中用的主要芯片都是一些老产品，与当今流行的芯片想比，功能太单一，体

积大，电路及应用程序复杂，投入相对较大，现实中使用较少。现在学习的虽时最基

础的东西，但是与实际有很大差距，技术落后，跟不上科技的发展需求。

五、主要参考文献