数字时钟的设计-毕业设计
数字电子钟毕业设计(数字IC构成)
论文题目：数字电子时钟一、设计题目数字电子钟设计二、设计要求1.能够利用软件设计数字电子钟电路原理图。
2.要求熟悉集成芯片功能。
前言目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。
要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。
现在市场上出现了这样一类的电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，超越了人们传统的习惯与理念。
数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛的应用。
如，日常生活中的电子手表，车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
要实现数字电子钟的设计可以由单片机控制或者由数字IC构成。
这里我们要做的是一个由数字IC构成的数字电子钟设计。
目录1 设计功能要求 (1)2 设计方案 (2)3设计中所用到的元器件 (3)3.1译码器 (3)3.2计数器 (4)3.3显示器 (5)3.4振荡器 (5)4 电路设计 (7)4.1时分秒计数器 (7)4.1.1秒计数器的设计 (7)4.1.2分计数器的设计 (8)4.1.3时计数器的设计 (8)4.2校时电路 (9)4.3译码显示电路 (10)4.4总体电路 (11)5器件清单 (13)结束语 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录A 数字电子钟整体体电路图 (17)1 设计功能要求设计一数字钟，该数字钟能够准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。
在电路中，振荡电路提供的1Hz脉冲信号。
在计时出现误差时电路还可以进行校时、校分和校秒的功能。
并且要用数码管显示时、分、秒，各位均为两位显示。
具体要求如下：1.时的计时要求为“23置0”，分和秒的计时要求为60进制。
2.准确计时，以数字形式显示时，分，秒的时间。
3.校正时间。
2 设计方案根据设计要求首先建立了一个多功能数字钟电路系统的组成框图，框图如图2.1所示。
基于PLC的数字电子钟毕业设计完整版.doc
基于PLC的数字电子钟毕业设计完整版.doc 本文是关于基于PLC的数字电子钟毕业设计完整版的介绍，下面将为大家详细阐述。
一、选题背景随着现代社会的发展，数字电子钟成为了人们生活中不可缺少的物品之一。
数字电子钟可以直观地显示时间，并且具有定时、闹钟、铃声等功能，受到了广泛的青睐。
本文选题基于PLC的数字电子钟，旨在运用数字电子技术和现代化工业控制技术，设计制作一款具有高精准度、稳定性、可靠性的数字电子钟。
二、选题目的本文选题的目的是设计制作一款基于PLC的数字电子钟，该产品具有以下优点：1、高精度计时功能：该数字电子钟采用高第二振荡器，具有秒级精度。
2、多功能组合：该数字电子钟可以实现闹钟和定时功能，并且具有3种铃声选择。
3、PLC可编程控制：采用PLC技术进行控制，可实现电子钟的编程控制和调试。
4、良好的稳定性和可靠性：数字电子钟的硬件部分采用高质量的元器件，具有良好的稳定性和可靠性。
三、技术路线本文的数字电子钟主要由显示模块、控制模块和电源模块组成。
显示模块：显示模块采用4位7段数码管，通过PLC输出控制信号，实现数字时钟的显示功能。
控制模块：控制模块采用PLC进行控制，信号处理电路通过采集各种外部信号控制数码管的显示和闹铃的启停。
另外，该数字电子钟还具有闹钟、定时等功能，可实现按键控制。
电源模块：电源模块采用变压器降压、稳压电路进行变压、稳压，以保证电子钟的正常工作。
四、设计思路1、数字显示功能的实现显示模块采用4位7段数码管，通过PLC输出控制信号，实现数字时钟的显示功能。
以公共阳极方式接线，通过PLC输出控制信号，选择要显示的数字，在输出控制信号后，使其中的1位7段数码管上显示相应的数字。
2、实现外部信号采集3、 PL C可编程控制实现功能数字电子钟的编程控制和调试可以通过PLC技术来实现，用户可根据需要编制相应的程序来实现不同的功能。
例如，对不同的闹钟周期进行设置、调整铃声大小等。
四、实验结果与分析本文设计制作的基于PLC的数字电子钟具有高精准度、稳定性、可靠性等优点，通过实验测定，数字电子钟的时钟计时误差在1s以内，稳定性好，可靠性高，其功能实现较为完善。
基于555定时器的数字电子钟的设计毕业设计(论文)
一、绪论1.1课题说明1.2方案设计目的1.3技术指标1.4方案设计及论证二、核心部件简介2.1 555时基电路2.2 74LS90异步加法计数器三、各部分电路组成部分及其设计原理3.1数字电子钟的构成框图3.2数字电子钟的模块及其工作原理3.2.1晶体振荡器电路3.2.2计数器电路3.3秒、分、时译码显示模块3.4校时电路四、说明各部分功能的实现4.1开始状态4.2时、分、秒分别校时4.3满60秒向分钟进位状态满60分向小时进位状态4.4 23:59:59向00:00:00进位状态五、整体电路图六、实验室调试6.1元件清单6.2调试过程6.3调试结果6.4调试心得体会一、绪论1.1 课题说明由于现代社会模拟电子技术基础和数字电子技术基础的高速发展，因而由这技术制造出来的越来越先进，数字钟体积小，安装使用方便，不仅可以作为家用电子钟，而且可以广泛用于车站、体育场馆等公共场所。
虽然数字钟的外形和功能不尽相同，但是用于制造数字钟的原理基本上都是一样的。
所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。
本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。
供扩展的方面涉及到整点报时、定时闹钟等。
1.2 方案设计目的用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟，要求如下：1．由晶体振荡电路产生1HZ的标准脉冲信号。
2．秒、分为00——59 六十进制计数器。
3．时为00——23 二十四进制计数器4．可手动校准。
只要将开关置于校准位置，即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。
5．用Multisim画出整个系统电路图，进行仿真与调试；6．实现整个数字电子钟电路各项任务的正常工作。
7. 撰写设计报告：写出设计过程，和调试结果，写上心得体会。
1.3 技术指标1. 显示时、分、秒的是24小时制。
3. 具有校时功能：可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。
毕业设计200数字钟的设计与实现2
目录摘要 (1)第一章系统概述 (2)1.1引言 (2)1.2单片机AT89C51介绍 (2)1.2.1组成 (2)1.2.2主要特性： (3)1.2.3管脚说明 (3)1.3时钟芯片DS1302 (5)1.3.1芯片简介 (5)1.3.2DS1302的结构及引脚说明 (5)1.3.3地址/命令字节和寄存器格式定义 (6)1.3.4读写操作时序 (6)第二章系统设计 (8)2.1开发目的 (8)2.2题目分析 (8)2.3设计思想 (8)第三章设计流程图 (9)3.1硬件设计 (9)3.1.1 显示电路的设计 (9)3.1.2 显示驱动电路的设计 (10)3.1.3 电源电路的设计 (10)3.1.4 复位及晶体振荡电路 (10)3.1.5 键盘电路 (10)3.1.6 整点报时和闹钟电路 (10)3.1.7 看门狗电路 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1 系统流程图 (11)3.2.2 日期程序设计 (11)3.2.3 时间调整程序设计 (12)第四章原程序代码 (15)第五章课程设计结果总结： (26)第六章参考资料及参考文献： (26)附录：总设计电路图 (27)摘要本电子钟以AT89C51单片机为核心，通过软硬件相结合的方法，控制LED 数码管输出，可以显示年、月、日、时、分、秒、星期，同时还具有整点语音报时及定时闹钟的功能。
系统内置了时钟芯片DS1302，保证了在断电后计时不受影响。
该电子钟硬件电路简单，时间调整方便，软件设计灵活、可靠，加入了“看门狗”电路，增强了系统的抗干扰能力。
关键词AT89C51，DS1302，“看门狗”ABSTRACTThis electronic clock is based on MCU AT89C51, it controls LED to display YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, SECOND and WEEK through software and hardware method, it can also give the correct time and alarm. The system have a clock chip DS1302 which assure the system will not influenced after power is cut off. The hardware circuit is simple, time modulation is convenient, software design is vivid and credibility. "WATCH DOG" circuit strengthen the anti- interference ability of the system.KEYWORDS AT89C51,DS1302,“WATCH DOG”第一章系统概述1.1引言数字钟是一种应用广泛的日常计时工具，广泛用于家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站、广场等场所。
毕业设计183数字电子钟的设计
数字电子钟的设计[实验目的]：1、巩固和加强“模拟电子技术”，“数字电子技术”课程的理论知识；2、掌握电子电路一般的设计方法，并了解电子产品研制开发过程；3、基本掌握电子电路安装和调试的方法；4、培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维。
分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维。
[实验要求]：1、设计的数字钟能直接显示“时”，“分”，“秒”，并以24小时为一计时周期；2、当电路发生走时误差时，要求电路具有校时功能。
3、要求电路具有整点报时功能，报时声响为四低一高，最后一响正好为整点。
[实验器材]:数字电路实验箱一个,面包板一块,74LS90 9片,74LS48 6片,74LS00 5片,CC4012 2片，4.7K和5.1K电阻各一个,大小电容各一个,若干导线[实验原理]：数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时功能。
因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发现胡一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。
毕业设计227湛江海洋大学数字时钟设计
数字电子技术基础课程设计题目：数字时钟的设计学年：04—05年第二学期班级专业：电子信息工程1034班设计人：徐贤晓学号：200310811431指导老师：李小立时间：2005年6月19号—2005年6月23号湛江海洋大学信息学院2005年6月23号数字电子技术基础课程设计—数字时钟设计一．设计目的（1）掌握数字钟的设计，初步了解设计的要求和步骤（2）熟悉集成电路的使用方法和各种芯片的功能二．设计要求（1）设计指标1．时钟以十二小时为一个周期2．显示时、分、秒；3．具有校时功能，可以对时和分单独校时；4．为了设计的稳定性和准确，由石英晶体振荡电路提供时间基准信号（2）设计要求1．画出电路原理图；2．元件及参数选择；（3）制作要求：自己独立完成设计，并能发现问题解决问题。
（4）编写设计报告：写出设计过程，附上有关资料和图纸，写上心得体会。
三．原理框图数字钟的构成：数字钟的逻辑框图如下图所示，它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成，石英晶体振荡器产生的信号经过分频作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
四、各块的功能电路图1、石英晶体振荡电路石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率容易调整。
用反相器与石英晶体构成的振荡电路如下图。
常取振荡的频率为32768Kz，因其内部有15级2分频集成电路，所以输出端正好可得到1Hz 的标准脉冲。
如果精度要求不高可以采用集成电路定时器555与RC 组成的多谐振荡。
2．（1）由于石英晶体振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要用分频电路。
（2）选用3片中规模集成电路计数器74LS90可以完成分频＋5Vv o的功能（3）因每片为十分之一分频，3片级联则可获得所需要的频率信号，即第一片的Q0端输出频率为500Hz，第二片的Q3端输出为10H z。
（4）分频器的功能只要有两个：第一是产生标准脉冲信号，第二提供功能扩展电路所需要的信号1．时间计数电路：脉冲信号经过计数器，分别得到：秒“个位、十位，”分“个位、十位以及“时”个位、十位的计时。
数字电子钟毕业设计
本科毕业论文（设计）题目：WL-1型数字电子钟指导教师：职称：学生姓名：学号：专业：电子设计自动化班级：院（系）：电子信息工程学院完成时间：WL-1型数字电子钟摘要数字钟电路一直以来是一种很经典的数字电路，数字钟的种类更是不计其数，其设计方方案也层出不穷。
时间是衡量一切的尺度，所以时间对每个人来说是无比重要的。
在当今社会人们更离不开时间，钟、表以及一切可显示时间的事物在我们周围随处可见。
随着科技的日星月异的发展，数字电子钟/表以其体积小、重量轻、价格便宜等优点已经取代了大多数古老的机械钟/表。
本数字钟采取数字逻辑器件设计方案即使用市场上比较常用的74系列的集成芯片制作。
电子钟要有时、分、秒的显示，并且要有整点报时功能。
任何一个钟表都会有时间上的误差，所以校时功能是必不可少的功能模块。
使用的主要芯片有555定时器、十进制加法计数器74ls160、两输入与非门74ls00、7段数码管译码器7448和7段数码管等。
电路的时钟信号产生模块用555定时器完成，记时模块用十进制计数器实现，其显示模块是由7段数码管译码器7448和7段数码管组成。
此外该电路还有验灯功能。
关键字:555定时器/十进制加法计数器/7段数码管译码器/7段数码管/时钟信号/校时/整点报时/验灯Digital electronic clockSummaryDigital clock circuit has always been a classic digital circuits, numerous types of digital clock, designed party programs are endless. Time is the measure of all scales, time is extremely important for everyone. In today's society people can not do without, clocks and watches, as well as all display time things around us everywhere. With the technology Xingyue exclusive development of digital electronic clock / watch its small size, light weight, cheap, etc. have replaced most of the old mechanical clock / watch. Take the digital clock digital logic design that the use of the more commonly used 74-series chip production. Electronic clock sometimes, minutes, seconds display, and have a whole hour. Any one of the watches will have time error correction function is essential to the function module. Use 555 timer chip, decimal addition counter 74LS160, two-input NAND gate 74LS00, 7-segment LED decoder 7448 and 7-segment digital tube. Circuit clock signal generation module 555 timer, chronograph module decimal counter display module 7-segment decoder 7448 and 7-segment digital tube. In addition, the circuit also has experience in the light function.Keywords:555 timer/ the counter of the decimal addition/ 7-segment decoder/ 7-segment LED clock signal/ school/ the whole point of time/ inspection lights目录目录 (1)1 引言 (1)2 设计方案的选取与论证 (2)3 WL-1型数字电子钟 (3)3.1 WL-1型数字钟电路框图 (3)HYPERLINK \l _Toc2351 3.2 WL-1型数字钟电路原理分析 (4)3.2.1 WL-1型数字钟的整体电路原理图 (5)3.2.2振荡电路 (6)3.2.3计数电路 (9)3.2.4 校时电路 (12)3.2.5 整点报时电路 (13)3.2.6 译码与显示电路 (15)3.2.7验灯电路 (18)4 整机工作流程综述 (18)4.1 数字电子钟的仿真与PCB图 (19)4.1.1电子钟仿真图 (19)4.1.2数字电子钟PCB图 (20)图15 数字电子钟的PCB图 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 引言随着电子科技的日星月异的发展，特别是步入21世纪以来，电子技术更是得到了长足的进步，各类电子产品也被应用于人们生活中的方方面面，大到飞机火车，小到手机电灯。
电子行业数字电子钟毕业设计
电子行业数字电子钟毕业设计1. 引言数字电子钟是一种能够准确显示时间的设备，近年来在电子行业得到广泛应用。
本文将介绍一个基于数字电子钟的毕业设计项目，旨在设计和实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
2. 设计目标本设计项目旨在满足以下几个设计目标：1.高精度：数字电子钟应能够准确显示当前时间，并具备较高的时间精度。
2.多功能：数字电子钟应具备除基本时间显示功能之外，还应包括日期、闹钟、秒表、倒计时等多种功能。
3.显示清晰：数字电子钟的显示界面应清晰可见，以便用户轻松阅读时间信息。
4.高可靠性：数字电子钟应具备稳定、可靠的工作性能，能够长时间连续工作而不出现故障。
3. 系统框架本设计项目的数字电子钟主要由以下几个模块构成：1.时钟芯片模块：负责实时时钟的计时和时间信息的存储。
2.显示模块：负责将时钟芯片模块获取的时间信息显示在屏幕上。
3.功能模块：包括日期、闹钟、秒表、倒计时等功能模块，负责实现相关功能的逻辑处理和显示。
4.按键模块：负责用户操作的按键检测和响应。
4. 主要实现步骤（1）硬件设计：•使用时钟芯片实现时钟计时和时间信息存储。
•连接显示模块，并设计使其能够正确显示时钟信息。
•连接按键模块，实现用户操作按键的检测和响应。
（2）软件设计：•编写时钟芯片模块的驱动程序，实现时钟计时和时间信息存储的功能。
•设计并实现显示模块的驱动程序，使其能够正确显示时钟信息。
•设计并实现功能模块的驱动程序，实现日期、闹钟、秒表、倒计时等功能的逻辑处理和显示。
•编写按键模块的驱动程序，实现用户操作按键的检测和响应。
5. 预期结果通过设计和实现上述的硬件和软件模块，预期可以实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
该数字电子钟可以准确显示当前时间，具备日期、闹钟、秒表、倒计时等功能，并具有良好的用户操作体验和显示效果。
6. 结论本文介绍了一个基于数字电子钟的毕业设计项目。
通过该项目的设计和实现，预期可以得到一个高精度、多功能的数字电子钟。
基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文
本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计，对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。
数字时钟显示系统——毕业设计
日历时钟显示系统论文设计摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。
它可以对年、月、日、周日、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。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。
在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
日历时钟的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C52单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。
在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
显示器使用2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。
7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器，7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。
为了能更轻松的控制这三片显示器，本人使用了3片74HC164来驱动。
74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。
关键词：时钟电钟，DS1302，DS18B20，动态扫描，单片机AbstractE-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang diode display, 7SEG-MPX4-CA is a total of four-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs, display programs.Keywords：Clock electric clock:DS1302；DS18B20:Dynamic scan:scm目录一、设计要求与方案论证 (4)1.1设计要求： (4)1.2 系统基本方案选择和论证 (4)1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (4)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (5)1.2.3时钟芯片的选择方案和论证 (5)１.2.4温度传感器的选择方案与论证 (6)1.3 电路设计最终方案决定 (6)二.系统的硬件设计与实现 (7)2.1 电路设计框图 (7)2.2 系统硬件概述 (7)2.3 主要单元电路的设计 (8)2.3.1单片机主控制模块的设计 (8)2.3.2时钟电路模块的设计 (9)2.3.3温度采集模块设计 (10)2.3.4 电路原理及说明 (10)2.3.5显示模块的设计 (12)三、系统的软件设计 (14)3.1程序流程框图 (14)3.2计算阳历程序流程图 (15)3.3时间调整程序流程图 (16)3.4阴历程序流程图 (17)四. 指标测 (18)4.1 测试仪器 (18)4.２硬件测试 (18)4.3软件测试 (19)4.4测试结果分析与结论 (20)4.4.1 测试结果分析 (20)4.4.2 测试结论 (20)五、总结 (21)致谢词 (22)参考文献 (22)附录一：系统电路图 (23)附录二：源程序代码 (23)附录三：系统使用说明书 (35)一、设计要求与方案论证1.1 设计要求：（１）基本要求①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；②时间与阴、阳历能够自动关联；③具有温度计功能；④具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；( 2 ) 创新要求①具有上、下课响铃功能；②具有防御报警功能；1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
数字钟毕业设计
数字钟毕业设计数字钟毕业设计在现代社会中，数字化已经成为了一种趋势，人们的生活也离不开数字化的便利。
数字钟作为一种常见的时间显示工具，也在不断地发展和创新。
对于时钟制造商和设计师来说，数字钟的设计已经成为了一个重要的课题。
本文将探讨数字钟的设计和创新，以及相关的毕业设计项目。
首先，数字钟的设计需要考虑到用户的需求和习惯。
随着科技的发展，人们对于数字钟的需求也在不断变化。
传统的数字钟只能显示时间，而现在的数字钟则具备更多的功能，比如闹钟、温度显示、倒计时等。
设计师需要根据用户的需求来确定数字钟的功能和界面设计。
例如，对于年轻人来说，他们可能更喜欢一个简洁、时尚的数字钟，而对于老年人来说，他们可能更关注数字钟的清晰度和易读性。
其次，数字钟的创新也包括了材质和外观的设计。
传统的数字钟通常采用塑料或金属材质，外观也比较简单。
而现在的数字钟设计则更加注重材质和外观的创新。
例如，一些设计师开始尝试使用可穿戴设备的材质来制作数字钟，使其更加轻便和舒适。
同时，数字钟的外观设计也可以更加多样化，比如采用立体打印技术来制作独特的外壳，或者使用LED灯光来增加视觉效果。
除了功能和外观的创新，数字钟的设计还需要考虑到技术的应用。
随着智能手机和物联网的普及，数字钟也可以与其他设备进行连接和互动。
例如，设计师可以将数字钟与手机应用程序相结合，使用户可以通过手机来控制数字钟的设置和功能。
此外，数字钟还可以与家居设备相连接，比如智能音响、智能灯具等，实现更加智能化的家居体验。
在进行数字钟的毕业设计时，学生们可以选择不同的切入点和方向。
他们可以从用户需求出发，设计一个特定人群的数字钟，比如儿童数字钟或者老年人数字钟。
他们还可以从材质和外观设计入手，尝试使用新材料和新工艺，创造出独特的数字钟。
同时，学生们还可以结合智能技术，设计一个与其他设备连接的数字钟，提升用户的使用体验。
总之，数字钟的设计和创新是一个有趣且有挑战性的课题。
通过考虑用户需求、材质和外观设计以及技术的应用，设计师可以打造出更加实用和有吸引力的数字钟。
基于51单片机设计的多功能数字时钟毕业设计
基于51单片机多功能数字时钟1系统设计1.1设计要求设计制作一个24小时制多功能数字钟。
1.1.1主要性能指标1、数字显示年、月、周、日、时、分、秒。
1.1.2创意部分要求准确的进行年、月、周、日、时、分、秒的转换，切换两种显示模式。
1.2总体设计方案1.2.1概述及设计思路该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)。
1.2.2方案论证（1）时钟模块【方案一】采用单片机内置定时/计数器。
它的处理过程主要是先设定单片机内部定时/计数器的工作方式，对机器周期计数确定基准时间，然后用另外一个定时器软件计数的方法对基准时间形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时。
依此类推，获取日期也是采用相同的方法。
该方案在具体实现过程中，计时存在较大的误差。
如果晶振受到其他外界信号干扰，或者基准时间计算不准确，都会导致时间显示错误。
【方案二】采用555多谐振荡器。
由555定时器组成一个多谐振荡器，产生周期为100HZ的脉冲，然后经过两个74LS160组成的分频器得到1HZ的秒脉冲。
多谐振荡器的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用成品晶振构成振荡器电路。
计时精度取决于振荡器的频率，振荡器频率越高计时精度越高。
【方案三】采用DS1302时钟芯片。
DS1302是一种高性能、超低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。
实时时钟提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式。
芯片内部集成备用电源，当外围电路电路有电源供应的时候，备用电源充电储能。
当外围电路掉电时，DS1302芯片工作在休眠状态，以备用电源供电。
当外围电路再次供电，即可唤醒休眠进入正常工作状态，显示时间无任何异常。
基于单片机的多功能数字钟设计报告毕业设计(论文)
目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录（元器件清单及总电路图）一．设计的整体思路：1.课程设计要求：要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟，这个数字钟要可调，能显示时分秒，并且要能准确的显示。
2.设计的目的：1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求：时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能，可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试，并能发现问题和解决问题编写设计报告二．基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片，六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。
其中4060是用来产生始终脉冲信号，74161是用来计数的工作时，每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号，因每分钟有60秒，所以“秒”计数器为六十进制计数器，“分”的计数器亦同，而“时”采用二十四进制计数器。
当“秒”计数器满60时，输出秒进位脉冲，送“分”计数器；当“分”计数器满60时，输出“分”进位脉冲，送“时”计数器计数；当“时”计数器满24小时候，“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。
每个计数器输出均要经过译码器，显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。
三．单元电路设计及单元电路1.如图所示：多谐振荡器该电路由一个4060，一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示：该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门，两个数码管和两个的CD4511译码器构成，他们构成一个六十进制计数器，是用来显示秒。
毕业设计217数字钟
目录前言 (3)一、设计内容 (3)二、设计方案 (4)1.整体设计 (4)2.子模块设计 (5)2．1 24小时计时模块 (5)2．1．1分位和秒位模块 (5)2．1．2时位模块 (5)2．1．3校时/校分电路 (6)2．2动态显示模块 (6)2．3报时模块 (8)2．4闹钟模块 (9)2．4．1定时定分模块 (9)2．4．2动态显示模块 (9)2．4．3时钟比较模块 (11)2．5彩铃模块 (11)三、仿真波形 (12)1．正常计时仿真 (12)1．1秒计时仿真 (13)1．2分计时仿真 (13)1．3时计时仿真 (13)2．清零和使能仿真 (14)2．1加入清零信号 (14)2．2加入使能信号 (14)3.校时校分仿真 (15)四、收获体会 (15)参考文献 (16)【前言】本试验要求设计一个具有24小时计时功能、校分校时功能、整点报时功能、时间的动态显示功能的数字钟。
我们在设计中加入了闹钟功能和彩铃功能。
设计采用模块化方法，利用MAX+Plu sⅡ设计仿真，并在MCU/CPLD开发实验仪平台下载实现多功能数字钟。
首先在整体上将数字钟划分为计时、清零和使能、校分和校时、报时、动态显示、闹钟和彩铃等七大模块，然后做好各模块的具体电路设计，并完成各模块的仿真和调试，最后合理连接各模块，完成电路的整体功能。
【设计内容】此次设计的数字钟的核心部分是24小时计时模块，在设计过程中，通过中规模的计数器，配置好各位的计数范围，并给高位送入正确的进位信号，即可实现24小时时、分、秒的正常计数。
在计时单元的基础上，添加相应得输入接口，可实现外部控制的清零和使能功能；添加校分和校时输入接口，并对分位和十位的计数和置数控制端作适当修正，便可实现校分和校时功能；利用各位计数的输出接口，按照合理的逻辑组合将输出信号送入蜂鸣器，可实现报时功能；利用输出信号，并正确设置动态显示电路，可实现时钟时间的动态显示；输出信号与闹钟电路相配合，可实现闹钟功能。
毕业设计41仿真做的《数字时钟》
课程设计报告课程名称电子仿真技术课题名称数字钟设计与制作数字钟数字钟电路是一个典型的数字电路系统，其由时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成。
下面介绍利用集成十进制递增计数器（74160）和带译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路。
一．设计任务与要求任务：设计一个具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示的计数器。
要求：1．准确计时，显示小时、分、秒，小时能以24小时或12小时计时；2．带有时间校正功能；3．采用555定时器设计时钟电路，用74系列中小规模集成器件实现。
二．方案设计与论证方案一：利用2片74LS160N和译码及其他器件构成十进制“秒”的十进制显示的计时器；根据图 8-11 所示的图案可以清楚的看到，显示“时”、“分”、“秒”须要2片中规模计数器。
其中，“分”、“秒”位计时为六十进制计数器，“时”位为二十四进制计数器。
六十进制计数器和二十四进制计数器都选用 74LS160N 集成快来实现。
实现的方法采用反馈清0法。
六十进制和二十四进制计数器如图8-23、8-24所示。
示的计时；图8-24 24进制方案三：利用一片X1(hour) 和译码器其他器件构成24小时或12小时的子电路的十进制显示的计时；图8-26 （24-12）子电路方案四：利用1片X1M和译码器其他器件构成六十进制的子电路来显示的计时；图 8-25 六十进制计数器的分-秒子电路方案五：利用1片555定时器和其他器件构成555振荡器；如图8-27，由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 2构成多谐振荡器，电路没有稳态，仅存两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过R 1、R 2向电容C 2充电，以及C 2通过R2向放电端DIS 放电，使电路产生振荡。
电容C2在1/3Vcc 和2/3Vcc 之间充电和放电。
输出信号时间参数是T=t w1+t w2，t w1=0.7(R 1+R 2)C 2,t w2=0.7R 2C 2。
多功能数字时钟毕业设计【范本模板】
摘要数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品.电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化.与传统的机械钟相比，具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用.另外，在生活和工农业生产中,人们对电子钟的功能又提出了诸多要求:报时、闹钟、日历、温度显示,这就需要电子时钟的多功能性。
根据人们的不同要求，本设计主要为实现一款可正常显示时钟，测量环境温度、湿度，带有定时闹铃,倒计时的多功能电子时钟。
本设计采用液晶显示以其亮度高、显示直观等优点被广泛应用于智能仪器及家用电器等领域。
该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度湿度检测模块、液晶显示模块、键盘控制模块以及信号提示模块组成.能够准确显示时间（显示格式为时时:分分：秒秒,24小时制），可随时进行时间调整，具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能,能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。
设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了,系统稳定性高。
关键词：电子时钟;单片机;多功能；温湿度传感器AbstractDigital electronic clock is indispensable to daily life. Electronic clock is the use of modern electronic technology to clock electronic, digital. Compared with the traditional mechanical clock, a clock—accurate，intuitive display, no mechanical transmission device，etc.，and thus are widely used. In addition，the in the the in the life and industrial and agricultural production，, the people pairs of the the the function of of electronic bell also proposed a a lot of of the requirements of：timekeeping，alarm clock，calendar，temperature display, which requires the the the versatility of electronic clock。
单片机多功能数字电子时钟设计毕业设计论文
单片机多功能数字电子时钟设计绪论概述时间对人们来说是非常宝贵的，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。
因此自从时钟发明的那刻起，就成为人类的好朋友。
随着时间的流逝，科学技术的不断发展和提高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、更方便、更精确的显示时间，这就要求人们不断设计研发。
出新型的时钟。
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LCD显示器代替指针进而显示时间、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。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用 是保证系统正常工作的基础。
在单片机的应用系统中，时钟有两个方面的含义。
一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号、主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢二是指系统的标准定时时钟即定时时间。
它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时器/计数器来实现，二是用专门的时钟芯实现。
2研究目的通过利用STC89C52单片机和DS1302芯片和DS18B20以及外围的按键和LCD显示器等部件显示完整的日历和温度，设计一个基于单片机的电子时钟。
通过设计可以很好的学习单片机的基础知识。
具有日历、时间、温度显示功能。
设计的电子时钟通过液晶显示器显示并能通过按键对时间进行设置。
第一章设计要求与方案论证1.1设计要求1具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能，2具有年、月、日、星期、时、分、秒校正功能，3具有12/24小时切换显示功能，4具有显示温度功能。
1.2系统基本方案选择和论证1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心。
STC89C52内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间、带有2K字节的EEPROM存储空间与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。
本科毕业设计论文--eda课程设计报告多功能数字钟设计
湖北大学物电学院EDA课程设计报告（论文）题目：多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程*名：**时间：2016年12月20日指导教师：万美琳卢仕完成日期：2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理，加深利用EDA技术实现数字系统的理解2．设计内容1，能正常走时，时分秒各占2个数码管，时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开；2，能用按键调时调分；3，能整点报时，到达整点时，蜂鸣器响一秒；4，拓展功能：秒表，闹钟，闹钟可调3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录（四号仿宋_GB2312加粗居中）（空一行）1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟，进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时，闹钟闹铃，时分手动较时，时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言，多功能数字钟，数码管显示；1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，解决了传统硬件电路连线麻烦，出错率高且不易修改，很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便，修改容易；电路结构清楚，功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求，系统设计采用自顶层向下的设计方法，由时钟分频部分，计时部分，按键调时部分，数码管显示部分，蜂鸣器四部分组成。
基于FPGA的数字时钟设计毕业设计论文
摘要之阿布丰王创作本设计为一个多功能的数字时钟,具有时、分、秒计数显示功能,以24小时循环计数；具有校对功能. 本设计采纳EDA技术,以硬件描述语言Verilog HDL为系统逻辑描述语言设计文件,在QUARTUSII工具软件环境下,采纳自顶向下的设计方法,由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟.系统由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及组成.经编译和仿真所设计的法式,在可编程逻辑器件上下载验证,本系统能够完成时、分、秒的分别显示,按键进行校准,整点报时,闹钟功能.关键词：数字时钟,硬件描述语言,Verilog HDL,FPGAAbstractThe design for a multi-functional digital clock, with hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in QUAETUSII tools environment, a top-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the hours, minutes and seconds respectively, using keys to cleared , to calibrating time. And on time alarm and clock for digital clock.Keywords：digital clock,hardware description language,Verilog HDL,FPGA目录第一章绪论1.1.选题意义与研究现状在这个时间就是金钱的年代里,数字电子钟已成为人们生活中的必需品.目前应用的数字钟不单可以实现对年、月、日、时、分、秒的数字显示,还能实现对电子钟所在地址的温度显示和智能闹钟功能,广泛应用于车站、医院、机场、码头、茅厕等公共场所的时间显示.随着现场可编程门阵列( field program-mable gate array ,FPGA) 的呈现,电子系统向集成化、年夜规模和高速度等方向发展的趋势更加明显, 作为可编程的集成度较高的ASIC,可在芯片级实现任意数字逻辑电路,从而可以简化硬件电路,提高系统工作速度,缩短产物研发周期.故利用 FPGA这一新的技术手段来研究电子钟有重要的现实意义.设计采纳FPGA现场可编程技术,运用自顶向下的设计思想设计电子钟.防止了硬件电路的焊接与调试,而且由于FPGA的 I /O 端口丰富,内部逻辑可随意更改,使得数字电子钟的实现较为方便.本课题使用Cyclone EP1C6Q240的FPGA器件,完成实现一个可以计时的数字时钟.该系统具有显示时、分、秒,智能闹钟,按键实现校准时钟,整点报时等功能.满足人们获得精确时间以及时间提醒的需求,方便人们生活.1.2.国内外研究及趋势随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多.二十一世纪的今天,最具代表性的计时产物就是电子时钟,它是近代世界钟表业界的第三次革命.第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产物就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表.第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级.第三次革命就是单片机数码计时技术的应用,使计时产物的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期的显示功能,它更符合消费者的生活需求！因此,电子时钟的呈现带来了钟表计时业界跨跃性的进步.我国生产的电子时钟有很多种,总体上来说以研究多功能电子时钟为主,使电子时钟除原有的显示时间基本功能外,还具有闹铃,报警等功能.商家生产的电子时钟更从质量,价格,实用上考虑,不竭的改进电子时钟的设计,使其更加的具有市场.1.3.论文结构第一章详细论述了近些年来,数字化时钟系统研究领域的静态及整个数字化时钟系统的发展状况,同时分析了所面临的问题与解决方案,从而提出了本论文的研究任务.第二章从研究任务着手,选择符合设计要求的经常使用芯片及其它元器件,详细论述了各接口电路的设计与连接,以模块化的形式,整合数字化时钟硬件的设计从小到年夜,从局部到整体,循序渐进,最终实现一个功能齐全的数字化时钟系统.第三章根据系统设计要求,着手对数字化时钟系统软件进行功能的实现,将各功能模块有机结合,实现时钟走时,实现闹铃、整点报时附加功能.第四章依照设计思路,在联机调试过程中,对时钟系统的缺乏和缺点进行分析,将调试过程作重点的记录.第五章对全文的总结,对本系统功能实现以及制作过程中需要注意的方面,及整个系统软件编写中所吸取的经验教训进行论述,同时,也对整个研究应用进行展望.第二章编程软件及语言介绍2.1Quarters II编程环境介绍运行环境设计采纳quartus II软件实现,因此针对软件需要用到的一些功能在这里进行描述.Quartus II软件界面简单易把持,如下图2.1:图2.1Quartus II软件界面图2.1.1菜单栏1)【File】菜单Quartus II的【 File】菜单除具有文件管理的功能外,还有许多其他选项图2.2Quartus II菜单栏图（1）【New 】选项：新建工程或文件,其下还有子菜单【New Quartus II Project】选项：新建工程.【Design File】选项：新建设计文件,经常使用的有：AHDL文本文件、VHDL文本文件、Verilog HDL文本文件、原理图文件等.【Vector Waveform Five】选项：矢量波形文件.（2）【Open】选项：翻开一个文件.（3）【New Project Wizard 】选项：创立新工程.点击后弹出对话框.单击对话框最上第一栏右侧的“…”按钮,找到文件夹已存盘的文件,再单击翻开按钮,既呈现如图所示的设置情况.对话框中第一行暗示工程所在的工作库文件夹,第二行暗示此项工程的工程名,第三行暗示顶层文件的实体名,一般与工程名相同.图2.3Quartus II新建工程图（4）【creat /update】选项:生成元件符号.可以将设计的电路封装成一个元件符号,供以后在原理图编纂器下进行条理设计时调用.2)【View】菜单：进行全屏显示或对窗口进行切换,包括条理窗口、状态窗口、消息窗口等.图2.4Quartus II菜单栏全屏切换图3)【Assignments】菜单（1）【Device】选项：为以后设计选择器件.（2）【Pin】选项：为以后条理树的一个或多个逻辑功能块分配芯片引脚或芯片内的位置.（3）【Timing Ananlysis Setting】选项：为以后设计的 tpd、tco、tsu、fmax 等时间参数设按时序要求.（4）【EDA tool setting】选项：EDA 设置工具.使用此工具可以对工程进行综合、仿真、时序分析,等等.EDA 设置工具属于第三方工具.（5）【Setting】选项：设置控制.可以使用它对工程、文件、参数等进行修改,还可以设置编译器、仿真器、时序分析、功耗分析等.（6）【assignment editor】选项：任务编纂器.（7）【pin planner 】选项：可以使用它将所设计电路的 I/O 引脚合理的分配到已设定器件的引脚上.图2.5Quartus II菜单栏设定引脚下拉图4)【processing】菜单【processing】菜单的功能是对所设计的电路进行编译和检查设计的正确性. （1）【Stop process】选项：停止编译设计项目.（2）【Start Compilation】选项：开始完全编译过程,这里包括分析与综合、适配、装配文件、按时分析、网表文件提取等过程.（3）【analyze current file】选项：分析以后的设计文件,主要是对以后设计文件的语法、语序进行检查.（4）【compilation report】选项：适配信息陈说,通过它可以检查详细的适配信息,包括设置和适配结果等.（5）【start simulation】选项：开始功能仿真.（6）【simulation report】选项：生胜利能仿真陈说.（7）【compiler tool】选项：它是一个编译工具,可以有选择对项目中的各个文件进行分别编译.（8）【simulation tool】选项：对编译过电路进行功能仿真和时序仿真. （9）【classic timing analyzer tool】选项：classic时序仿真工具.（10）【powerplay power analyzer tool】选项：PowerPlay 功耗分析工具.图2.6Quartus II菜单栏运行下拉图5)【tools】菜单【tools 】菜单的功能是（1）【run EDA simulation tool 】选项：运行EDA仿真工具,EDA是第三方仿真工具.（2）【run EDA timing analyzer tool 】选项：运行EDA时序分析工具,EDA 是第三方仿真工具.（3）【Programmer 】选项：翻开编程器窗口,以便对Altera 的器件进行下载编程.图2.7Quartus II仿真菜单下拉图2.1.2工具栏工具栏紧邻菜单栏下方,它其实是各菜单功能的快捷按钮组合区.2.8Quartus II菜单栏图图2.9Quartus II菜单栏按键功能图2.1.3功能仿真流程1、新建仿真文件图2.10Quartus II菜单栏新建文件夹图2、功能方正把持在菜单上点processing在下拉菜单中,如下图：图2.11Quartus II菜单栏processing下拉图2.2Verilog HDL语言介2.2.1什么是verilog HDL语言Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于从算法级、门级到开关级的多种笼统设计条理的数字系统建模.被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间.数字系统能够按条理描述,并可在相同描述中显式地进行时序建模.Verilog HDL 语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包括响应监控和设计验证方面的时延和波形发生机制.所有这些都使用同一种建模语言.另外,Verilog HDL语言提供了编程语言接口,通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计,包括模拟的具体控制和运行.Verilog HDL语言不单界说了语法,而且对每个语法结构都界说了清晰的模拟、仿真语义.因此,用这种语言编写的模型能够使用Ve rilog仿真器进行验证.语言从C编程语言中继承了多种把持符和结构.Verilog HDL提供了扩展的建模能力,其中许多扩展最初很难理解.可是,Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用,这对年夜大都建模应用来说已经足够.固然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述.2.2.2主要功能下面列出的是Verilog硬件描述语言的主要能力：●基本逻辑门,例如and、or和nan d等都内置在语言中.●用户界说原语（UP）创立的灵活性.用户界说的原语既可以是组合逻辑原语,也可以是时序逻辑原语.●开关级基本结构模型,例如pmos和nmos等也被内置在语言中.●提供显式语言结构指定设计中的端口到端口的时延及路径时延和设计的时序检查.●可采纳三种分歧方式或混合方式对设计建模.这些方式包括：行为描述方式—使用过程化结构建模；数据流方式—使用连续赋值语句方式建模；结构化方式—使用门和模块实例语句描述建模.●Verilog HDL中有两类数据类型：线网数据类型和寄存器数据类型.线网类型暗示构件间的物理连线,而寄存器类型暗示笼统的数据存储元件.●能够描述条理设计,可使用模块实例结构描述任何条理.●设计的规模可以是任意的；语言分歧毛病设计的规模（年夜小）施加任何限制.●Verilog HDL不再是某些公司的专有语言而是IEEE标准.●人和机器都可阅读Verilog语言,因此它可作为EDA的工具和设计者之间的交互语言.●Verilog HDL语言的描述能力能够通过使用编程语言接口（PLI）机制进一步扩展.PLI是允许外部函数访问Verilog模块内信息、允许设计者与模拟器交互的例程集合.●设计能够在多个条理上加以描述,从开关级、门级、寄存器传送级（RTL）到算法级,包括进程和队列级.●能够使用内置开关级原语在开关级对设计完整建模.●同一语言可用于生成模拟激励和指定测试的验证约束条件,例如输入值的指定.●Verilog HDL能够监控模拟验证的执行,即模拟验证执行过程中设计的值能够被监控和显示.这些值也能够用于与期望值比力,在不匹配的情况下,打印陈说消息.●在行为级描述中,Verilog HDL不单能够在RTL级上进行设计描述,而且能够在体系结构级描述及其算法级行为上进行设计描述.●能够使用门和模块实例化语句在结构级进行结构描述.●如图显示了Verilog HDL的混合方式建模能力,即在一个设计中每个模块均可以在分歧设计条理上建模.●Verilog HDL还具有内置逻辑函数,例如&（按位与）和|（按位或）.●对高级编程语言结构,例如条件语句、情况语句和循环语句,语言中都可以使用.●可以显式地对并发和按时进行建模.●提供强有力的文件读写能力.●语言在特定情况下是非确定性的,即在分歧的模拟器上模型可以发生分歧的结果；例如,事件队列上的事件顺序在标准中没有界说.图2.12混合设计条理图第三章数字化时钟系统硬件设计3.1系统核心板电路分析本系统采纳的开发平台标配的核心板是QuickSOPC,可以实现EDA、SOP 和DSP的实验及研发.本系统采纳QuickSOPC标准配置为Altera公司的EP1C6Q240C8芯片.（1）核心板的硬件资源核心板采纳4层板精心设计,采纳120针接口.QuickSOPC核心板的硬件原图3.1QuickSOPC硬件方块图（2）FPGA电路核心板QuickSOPC上所用的FPGA为Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240.EP1C6Q240包括有5980个逻辑单位和92Kbit的片上RAM.EP1C6Q240有185个用户I/O口,封装为240-Pin PQFP.核心板EP1C6Q240器件特性如表2-1.表3-1核心EP1C6Q240器件特性：特性核心板EP1C6Q240器件逻辑单位（LE）5980M4K RAM 块20RAM总量（bit）92160PLL(个) 2185最年夜用户I/O数（个）1167216配置二进制文件（.rbf）年夜小（bit）可选串行主动配置器件EPCS1/ EPCS4/ EPCS16（3）配置电路Cyclone FPGA的配置方式包括：主动配置模式、主动配置模式以及JTAG配置模式.本系统采纳的是JTAG配置模式下载配置数据到FPGA.通过JTAG结果,利用Quartus II软件可以直接对FPGA进行独自的硬件重新配置.Quartus II软件在编译时会自动生成用于JTAG配置的.sof文件.Cyclone FPGA设计成的JTAG指令比其他任何器件把持模式的优先级都高,因此JTAG配置可随时进行而不用等候其他配置模式完成.JTAG模式使用4个专门的信号引脚：TDI、TDO、TMS以及TCK.JTAG的3个输入脚TDI、TMS 和TCK具有内部弱上拉,上拉电阻年夜约为25kΩ.在JGTA进行配置的时候,所有用户I/O扣都为高阻态.（4）时钟电路FPGA内部没振荡电路,使用有源晶振是比力理想的选择.EP1C6Q240C8的输入的时钟频率范围为15.625~387MHz,经过内部的PLL电路后可输出15.625~275MHz的系统时钟.当输入时钟频率较低时,可以使用FPGA的内部PLL 调整FPGA所需的系统时钟,使系统运行速度更快.核心板包括一个48MHz的有源晶振作为系统的时钟源.如图2-2所示.为了获得一个稳定、精确的时钟频率,有源晶振的供电电源经过了LC滤波.本系统硬件整体设计框图如图2-3所示：图3.2数字时钟系统硬件电路总体框图3.2系统主板电路分析3.2.1时钟模块电路FPGA内部没振荡电路,使用有源晶振是比力理想的选择.EP1C6Q240C8的输入的时钟频率范围为15.625~387MHz,经过内部的PLL电路后可输出15.625~275MHz的系统时钟.当输入时钟频率较低时,可以使用FPGA的内部PLL 调整FPGA所需的系统时钟,使系统运行速度更快.核心板包括一个50MHz的有源晶振作为系统的时钟源.为了获得一个稳定、精确的时钟频率,有源晶振的供电电源经过了LC滤波.图3.3系统时钟电路图3.2.2显示电路由于本设计需要显示时间信息包括：时、分、秒,显所以采纳主板上七段数码管显示电路与系统连接实现显示模块的功能.主板上七段数码管显示电路如图2-4 所示,RP4和 RP6 是段码上的限流电阻,位码由于电流较年夜,采纳了三极管驱动.图3.4七段数码管显示电路图数码管 LED显示是工程项目中使用较广的一种输出显示器件.罕见的数管有共阴和共阳 2 种.共阴数码管是将 8 个发光二极管的阴极连接在一起作为公共端,而共阳数码管是将 8 个发光二极管的阳极连接在一起作为公共端.公共端常被称作位码,而将其他的 8 位称作段码.如图 2-5所示为共阳数码管及其电路,数码管有 8 个段分别为：h、g、f、e、d、c、b 和a（h 为小数点） ,只要公共端为高电平“1” ,某个段输出低电平“0”则相应的段就亮.图3.5七段数码管显示电路图从电路可以看出,数码管是共阳的,当位码驱动信号为 0时,对应的数码管才华把持；当段码驱动信号为 0 时,对应的段码点亮.3.2.3键盘控制电路键盘控制电路要实现时钟系统调时的功能和闹铃开关的功能.本设计采纳主板上的自力键盘来实现这两个功能.当键盘被按下是为“0”,未被按下是为“1”.电路连接图如图2-6所示.电路中为了防止FPGA的I/O设为输出且为高电平在按键下直接对地短路,电阻RP9、RP10对此都能起到呵护作用.图3.6 键盘电路图3.2.4蜂鸣电路设计如图2-7所示,蜂鸣器使用 PNP三极管进行驱动控制,蜂鸣器使用的是交流蜂鸣器.当在BEEP输入一定频率的脉冲时,蜂鸣器蜂鸣,改变输入频率可以改变蜂鸣器的响声.因此可以利用一个PWM 来控制BEEP,通过改变PWM 的频率来获得分歧的声响,也可以用来播放音乐.若把 JP7断开,Q4 截止,蜂鸣器停止蜂鸣.图3.7蜂鸣电路图第四章数字化时钟系统软件设计4.1整体方案介绍4.1.1整体设计描述设计中的数字时钟,带有按键校准,定点报时,数码管显示等功能.因此数字时钟所包括的模块可分为,分频模块,按键模块,计时校准模块,闹钟模块,LED显示模块,模块之间的关系下图：图4.1整体模块框图针对框图流程,设定出各个模块的需求：1、分频电路：针对计时器模块与闹钟设定模块的需求,可以知道分频模块需要生成一个1Hz的频率信号,确保计时模块可以正常计数.2、计时器模块：计数模块的作用是收到分频模块1Hz频率的信号线,能进行正确计时,而且可以通过按键进行时间的修改,且当整点时,给蜂鸣器发生使能信号,进行整点报时,播放音乐.3、闹钟设定模块：可根据按键的设定闹钟的时间,当计时模块的时间与闹钟设定模块的时间相等的时候,给蜂鸣器一个使能信号,蜂鸣器闹铃..4、蜂鸣器模块：根据计时模块,闹钟模块给出的使能信号,判定蜂鸣器是整点报时,还是闹钟响铃.整点报时会播放音乐,闹钟时嘀嘀嘀报警.5、LED显示模块：根据实际的需求显示计时模块的时间,还是闹钟设定模块的时间,8个七段码LED数码管,进行扫描方式显示数据.4.1.2整体信号界说对整个模块进行信号界说.接口及寄存器界说module clock(clk,key,dig,seg,beep);// 模块名 clockinput clk; // 输入时钟input [4:0] key; //输入按键,key[3:0]分别为秒,分钟,小时的增加按键.Key[4]为闹钟设置按键,key[5]为校准设置按键.output [7:0] dig; // 数码管选择输出引脚 aoutput [7:0] seg; // 数码管段输出引脚output beep; //蜂鸣器输出端reg [7:0] seg_r = 8'h0; //界说数码管输出寄存器reg [7:0] dig_r; //界说数码管选择输出寄存器reg [3:0] disp_dat; // 界说显示数据寄存器reg [8:0] count1; //界说计数寄存器reg [14:0] count; //界说计数中间寄存器reg [23:0] hour = 24'h235956; // 界说现在时刻寄存器reg [23:0] clktime = 24'h000000; //界说设定闹钟reg [1:0] keyen = 2'b11; // 界说标识表记标帜位reg [4:0] dout1 = 5'b11111;reg [4:0] dout2 = 5'b11111;reg [4:0] dout3 = 5'b11111; // 寄存器wire [4:0] key_done; // 按键消抖输出reg [15:0] beep_count = 16'h0; //蜂鸣器寄存器reg [15:0] beep_count_end = 16'hffff; //蜂鸣器截止寄存器reg clktime_en = 1'b1; //闹钟使能寄存器reg sec ; //1秒时钟reg clk1; //1ms时钟reg beep_r; //寄存器wire beepen; //闹钟使能信号4.1.3模块框图通过quartus II的creat symble for current file功能生成框图如下：图4.2生成的符号图分频模块实现,计数电路所需时钟信号为1HZ,而系统时钟为48MHZ,所以要对系统时钟进行分频以来满足电路的需要.4.2分频模块实现4.2.1分频模块描述对分频模块,关键是生成个1Hz的时钟信号.考虑到仿真的需要,模块中间生成1个1kHz的时钟信号.1Hz的信号的发生用来发生时钟的秒脉冲,框图如下图4.2：图4.3分频模块图4.2.2分频模块设计本系统法式设计时钟的准确与否主要取决于秒脉冲的精确度.为了保证计时准确,我们对系统时钟48MHz进行了48000分频生成1kHz信号clk1,在通过1kHz信号,生成1Hz信号clk.//1ms信号发生部份always @(posedge clk) // 界说 clock 上升沿触发begincount = count + 1'b1;if(count == 15'd24000) //0.5mS到了吗？begincount = 15'd0; //计数器清零clk1 = ~clk1; //置位秒标识表记标帜endend//秒信号发生部份always @(posedge clk1) // 界说 clock 上升沿触发begincount1 = count1 + 1'b1;if(count1 == 9'd500) //0.5S到了吗？begincount1 = 9'd0; //计数器清零sec = ~sec; //置位秒标识表记标帜endEnd4.2.3分频模块仿真通过设置功能仿真,检查代码的正确性5仿真结果图4.4分频模块波形仿真图右上图可以知道,计数寄存器count累加到23999时,重新酿成0,共计数了24000个值.触发clk1跳变,使得count1加一,count1累加到499的时候,下一个数据为0,共技术500个值.所以,sec信号的频率为1Hz,满足设计要求.5.1计时模块实现5.1.1计时模块描述与实现计时模块是采纳16进制来实现的,将hour[23,0]界说为其时分秒,其中hour[3,0]为其秒钟上的个位数值,hour[4,7]为其秒钟上的十位数值,以此类推分钟、时钟的个位和十位.当clk脉冲过来时,秒个位hour[3,0]便开始加1,当加到9时,秒十位加1,与此同时秒个位清零,继续加1.当秒十位hour[7,4]为5秒个位为9时（即59秒）,分个位hour[11,8]加1,与此同时秒个位和秒十位都清零.以此类推,当分十位hour[15,12]为5和分个位为9时（即59分）,时个位加1,与此同时分个位hour[19,16]和分十位都清零.那时分十位[23,20]为2和分个位为4,全部清零,开始重新计时.从功能上讲分别为模60计数器,模60计数器和模24计数器.//时间计算及校准部份always @(negedge sec)//计时处置beginhour[3:0] = hour[3:0] + 1'b1;//秒加 1if(hour[3:0] >= 4'ha)//加到10,复位beginhour[3:0] = 4'h0;hour[7:4] = hour[7:4] + 1'b1;// 秒的十位加一if(hour[7:4] >= 4'h6)//加到6,复位beginhour[7:4] = 4'h0;hour[11:8] = hour[11:8] + 1'b1;//分个位加一if(hour[11:8] >= 4'ha)//加到10,复位beginhour[11:8] = 4'h0;hour[15:12] = hour[15:12] + 1'b1;//分十位加一if(hour[15:12] >= 4'h6)//加到6,复位beginhour[15:12] = 4'h0;hour[19:16] = hour[19:16] + 1'b1;//时个位加一if(hour[19:16] >= 4'ha)//加到10,复位beginhour[19:16] = 4'h0;hour[23:20] = hour[23:20] + 1'b1;//时十位加一endif(hour[23:16] >= 8'h24)//加到24,复位hour[23:16] = 8'h0;endendendendendend5.1.2计时模块仿真对计时模块进行仿真,记录仿真波形图4.5计时模块仿真图由上图可见,当sec信号下降沿跳变时,hour寄出去会加1,也就相当于跳了一秒钟时间.当hour的时间为235959是,下一个计数器的值为000000,hour寄存器归零,相当于三更0点的时刻.仿真的结果达到预期,通过.5.2按键处置模块实现5.2.1按键处置模块描述框图如下图4.4：图4.6按键控制功能图模块讲计时部份和时间调整部份整合到一起,正常态的时候,时间正常运行,当key[5]被按下时,进入时间校准,可以通过key[2:0]三个键,分别对秒,分,时进行加1把持,从而进行时间校准.当key[3]被按下时,进入闹钟设定,可以通过key[2:0]三个键,分别对秒,分,时进行加1把持,从而进行闹钟的设定.图4.7按键模块仿真图通过按键key进行仿真控制,可以发现clktime会随着按键的按下,分别有时钟,分钟秒钟加1,仿真结果满足设计要求.5.2.2按键去抖处置模块设计按键模块实现去抖处置,及乒乓按键设计,确保后面的计时模块与闹钟模块的功能实现.assign key_done = key|dout3; // 按键消抖输出always @(posedge count1[5]) //按键去噪声begindout1 <= key;dout2 <= dout1;dout3 <= dout2; //连续赋值endalways @(negedge key_done[4])beginkeyen[1] = ~keyen[1]; //校准按键转换乒乓按键endalways @(negedge key_done[3])beginkeyen[0] = ~keyen[0]; //按时按键转换乒乓按键End5.2.3按键模块去抖仿真对按键去颤动仿真,同样才用功能仿真方式,这里不再重复设置与把持,如同上面的分频模块进行设置并进行仿真.Key寄存器为输入按键,初始化电路为高电平,当有按键按下去的时候,酿成低电平.因此改变key的值,观察仿真结果是否正确.功能仿真,记录仿真结果,如下图：图4.8按键模块仿真图通过上图可以知道,key_done会随着key的变动而发生相应的变动,并有消除噪声的作用,功能仿真正确,达到设计目的.5.3闹钟模块实现5.3.1闹钟模块设计本设计中,判断闹铃时间到,是通过判按时钟系统实时时间的时钟与分钟是否分别即是设定的闹铃时间的时钟、分钟、秒钟.那时间（hour[23:0]）即是设定的闹钟时间（clktime[23:0]）时,闹钟触发时,播放嘀嘀嘀报警声,闹钟会响10秒的时间(clktime[23:0]+10 >=hour[23:0]).正常情况下,闹铃时间到会进行为时1分钟的蜂鸣报时,可以通过按下闹钟按键key[3]使其停止.当闹铃设置为整点是,会先进行整点报时,然后进入闹铃.图4.9闹钟控制键功能图5.3.2闹钟设定模块仿真图4.10闹钟模块仿真图通过按键key进行仿真控制,可以发现clktime会随着按键的按下,分别有时钟,分钟秒钟加1,仿真结果满足设计要求.5.4蜂鸣器模块实现5.4.1蜂鸣器模块描述蜂鸣器模块负责整点报时,和闹铃的时候进行作声的作用.整点报时的时候,播放音乐,10秒音乐播报完后停止整点报时.闹钟触发时,播放嘀嘀嘀报警声.当闹铃设置为整点是,会先进行整点报时,然后进入闹铃.当闹钟设定键被按下,响起的蜂鸣声会被屏蔽.模块框图如下图4.9：5.4.2蜂鸣器模块实现//蜂鸣器的计数按时器always@(posedge clk)。
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数字时钟的设计-毕业设计安徽工业经济职业技术学院2007级应用电子专业设计选题：数字时钟的设计班级：06电信三班学号：200751127姓名：刘东指导教师：李蛇根电子信息技术系二〇〇八年十月摘要近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前，自动控制设备不能被广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。
今天，单片机成为了解决低复杂度，中等复杂度控制问题的传统选择。
文章介绍了单片机在定时方面的基本功能。
生活中，我们发现，有时病人要在注射药物之前作皮试试验，防止过敏。
护士们有必要在一定时间后记录结果。
这时，时间的准确显得很重要的。
但是，有些时候，由于病人的人数众多，忘了记录时间。
根据这种情况，我们设计了一个设备解决此问题。
我们选择的方法是单片机开发数字钟设计使用的传统方法，通过基于MCS－51单片机的数字时钟设计，可以了解整个单片机开发的流程。
文章首先介绍了单片机的基本知识。
下来比较了一些可行的方法。
同时给出了框图，流程图等。
论文涵盖了从需求分析，系统设计，编程，原理图，PCB图以及最后的试验板焊制等产品开发的基本过程。
关键词：单片机，软件仿真，原理图，PCB图AbstractSingle Chip Microcomputer has achieved a immemse popularity in all fileds in recent years.From industry to people’s common lives,most of technical applications are controlled by SCM. Before it appeared,the automatic devices could’t be widely used because of their huge size ,large quantity of power cost and high price.The first SCM appeared as soon as the first MCU(MicroController Unit) was successfully developed.Due to its small size,low power cost and high performance,it has been welcomed by people. Nowadays, SCM has been selected as a traditional solution for low&nbsp;or&nbsp;medium complexity problems about devices controlling.This essay shows a basic application of SCM in timing for people’s life. We often find that patients sometimes has to receive med ical tests before using medcines for fear that patients may get allery,so it is necessary for nurses to record the result after a fixed time interval. Under this condition,time accuracy is a vital factor that effects the results.Unfornately,some nurses ignore some patients when a large number of patients waiteing for tests.Form this point,we design a device which can solve this problem.The approach we choose is the common way for SCM developing from which we can get an acknowledge about the SCM develop flowing process.The paper first introduces knowledge on 51 serial SCM,then compares some possible methodologies.At the same time,it also shows block diagrams,flowing process diagrams and so on. It presents the process including requirement analysis ,system design,SCM programming ,program emulation , PCB design and final weldingOf the board which forms a complete procedure for product manufacture。
Key words: SCM，software emulation，schemetic ，PCB设计人刘东1年5月目录第一章毕业设计概述-----------------------------------------4第二章电路说明--------------------------------------------------5第三章电路原理分析-------------------------------------------6第四章程序设计思想和相关指令介绍----------------------7第五章程序设计--------------------------------------------------9第六章附录-------------------------------------------------------24第七章实验心得--------------------------------------------------27参考文献--------------------------------------------------------------28第一章毕业设计概述数字时钟系统的主要功能：（1）通过液晶显示器显示时分秒，具有时分校准、整点报时和加点自检功能；（2）整点报时通过光和声音两种情况报警；（3）时钟信号有主用时钟电路提供；（4）时钟校准由键盘完成；（5）系统在丢电的情况下不影响时钟的运行。
系统运用到的硬件资源：单片机核心系统（AT89S52）、实时时钟（DS1307）、TD0273D01七段LCD（HT1621B驱动）、NTC测量电路（NE555）、USB通信和供电电路（ CH372）、LED指示灯、键盘、蜂鸣器等。
首先，我们通过基本的焊接技能训练，掌握LCD Exam实验板的硬件原理，进行PCB线路板的设计，将运用到的硬件进行组装和焊接，通过硬件调试。
接着，根据所设计数字时钟的功能要求进行软件的总体结构设计、软件的具体实现并仿真调试。
最后，进行程序固化、系统的调试和维护，最终完成整个系统的设计，提交课程设计报告。
第二章电路说明数字时钟系统由AT89C51、LED 数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现时间的调整、定时时间的设定，输出等功能。
系统的功能选择由SB0、SB1、SB2、SB3、SB4 完成。
其中SB0为时间校对，定时器调整功能键，按SB 0 进入调整状态。
SB1 为功能切换键。
第一轮按动SB1 依次进入一路、二路、三路定时时间设置提示程序，按SB3 进入各路定时调整状态。
定时时间到，二极管发亮。
到了关断时间后灭掉。
如果不进入继续按SB1 键，依次进入时间¡ 年¡ 位校对、¡ 月¡ 位校对、¡ 日¡ 位校对、¡ 时¡ 位校对、¡ 分¡ 位校对、¡ 秒¡ 位校对状态。
不管是进入那种状态，按动SB2 皆可以使被调整位进行不进位增量加1 变化。
各预置量设置完成后，系统将所有的设置存入RAM 中，按SB1 退出调整状态。
上电后，系统自动进入计时状态，起始于¡ 00¡ 时¡ 00¡ 分。
SB4 为年月日显示转换键，可使原来显示时分秒转换显示年月日。
第三章电路原理分析1. 显示原理电原理图见附图1。
由6 个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。
P0 口的8 条数据线P0.0 至P0.7 分别与两个CD4511 译码的ABCD 口相接，P2 口的 P2.0 至P2.2 分别通过电阻R10 至R13 与VT1 至VT3 的基极相连接。
这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码，通过P2 口送出扫描选通代码轮流点亮LED1 至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。
从P0 口输出的代码是BCD 码，从P2 口输出的就是位选码。
这是扫描显示原理。
2．键盘及读数原理键盘是人与微机打交道的主要设备，按键的读取容易引起误动作。
可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动，延时时间20ms.3．连击功能的实现按下某键时，对应的功能键解释程序得到执行，如操作者没有释放按键，则对应的功能会反复执行，好象连续执行，在这里我们采用软件延时250ms,当按键没释放则执行下一条对应程序。
利用连击功能，能实现快速调时操作。
第四章程序设计思想和相关指令介绍本系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。
而年月日显示和各时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成。
1．数据与代码转换。
由前述可知，从P2 口输出位选码，从P0 口输出段选码，LED 就会显示出数字来。
但P0口的输出的数据是要BCD 码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。
可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0 口去驱动LED 数码管显示是不能正确表达的，必须在系统内部将要显示的数据经过BCD 码行转换后，将各个单元数据的段选代码送入P0 口，给CD4511 译码后去驱动数码管显示。