1。2 课题研究的背景

在医疗活动中，拥有精确的时间的指导是非常重要的。如果没有精确的时间的指导，可能会对医疗活动带来不便，比如医生用药的时间不准确，可能无法达到预期的药效。更严重的是，当病人进行手术的时候，如果没有精确的时间作为指导，可能当麻醉药物的药效过了，手术仍在进行，会造成重大的医疗事故，严重可能造成病人生命危险。不精确的时间不仅会造成医疗活动的效率低下，还会给病人带来痛苦，严重的情况下还可能会造成病人的生命危险。因此，一款精确而又实用的计时器对医疗活动来说是必要的。20世纪末，电子技术得到了飞速的发展，对社会生产力的发展和社会信息化的程度的提高具有巨大的推动作用，同时也为本次设计的多功能计时控制器创造了条件。

1。3 本次设计的主要内容

这次多功能计时控制器的设计，主要由STC12C5A32S2单片机、DS1302时钟芯片、电源模块、通讯模块、检测抗干扰模块、存储模块、显示模块、响铃模块组成。STC12C5A32S2单片机是系统的核心元件，起到对输入输出数据的处理和更改，同时可以利其内部时钟设计出计时的功能。DS1302时钟芯片可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，同时具有闰年补偿等多种功能。电源模块主要功能就是通过其模块中的整流电路和各个电子器件将提供的交流电转换成适合系统中各元件正常工作的直流电，是系统的重要组成部分。通讯模块主要用于组网运行，实现和外界的数据交换，可实现时间同步的功能。检测与抗干扰模块主要作用是减小干扰对系统的影响，在系统运行过程中，受到外部干扰的冲击，会造成程序跑飞或进入死循环，为了让系统走出死循环，正常运行，则需要检测抗干扰模块，即看门狗模块。显示模块主要通过LED数码管显示所需要的数据，主要显示的有时间、日期、正计时显示和倒计时显示。响铃模块就是当到达设置的时间或者计时超时的时候，发出提醒声音。本次设计需要系统具有显示时、分、秒的功能，其工作方式是DS1302为单片机STC12C5A32S2提供时间信息，然后单片机控制数码管显示出来。同时系统具有校时功能，首先，可以通过手动矫正时间，即通过键盘的输入矫正，第二，可进行组网运行，通过外部的时钟矫正，和外部的时钟同步运行。然后系统还需要具有计时功能：能够正、倒序计时，这个功能可利用单片机内部的时钟实现，还需要的功能是超时可发出声音提示，并可消除声音，这个是响铃模块的功能，可利用单片机实现。其基本的运行过程是：正常运行时，单片机从时钟芯片提取时间并通过数码管显示出来，若需要调整时间，则可以通过按键输入，单片机进行处理，对时钟芯片里的时间进行更改。若需要组网运行，则可通过RS485接口对系统输入信号，后经单片机处理对时间进行同步。若许需要计时功能，可通过按输入切换到计时功能，可实现倒计时功能和正计时功能，当计时超时的时候，则通过有源蜂鸣器发出声音，进行提醒。 

1。4 本次设计的应用

这次设计的数字电子时钟具有显示时间信息的功能，可进行校正时间，时间可以调整；具有计时的功能，可以正计时，也可以进行倒计时；可以组网运行，可以自动同步时钟；具有超时的功能，超时可以发出声音进行提醒，并且可以消除声音。本次的设计主要用于医疗活动，可将本次设计的时钟板置于手术室、等待室、准备室、走廊等。当手术进行的时候，可以提供时、分、秒的时间信息，同时可以进行正计时和倒计时，比如正计时可以计量手术已经进行的时间，倒计时可以计量麻药药效还可以坚持的时间，当时间快要到达的时候，可以发出声音进行提醒。无论如何精确的时钟，运行过程中总会有偏差，本次设计的数字电子钟还可以组网运行，自动同步时钟的功能，即当其他地方也放置本次设计的数字电子钟的时候，可以保证网络中的数字电子钟同步运行。本次设计的数字电子钟可以工作于主板和从板两个状态，当其中一个时钟工作于主板状态，其他网络中的电子钟工作在从板的状态，工作于主板的时钟会定时向网络中的从板发送其当前的时间信息，从而保证网络中所有的时钟保持同步运行。就如手术室中的数字电子钟工作于主板状态，其他地方，比如等待室、准备室等地方的数字电子钟工作于从板状态，手术室的电子钟会定时向其他网络中的电子钟发送时间信息，从而保证所有的地方的时钟显示同样的时间信息。这样可以让不同地方的医疗人员掌握同样的时间信息，可以协调工作，提前做好准备，提高了医疗活动的效率。同时也可以让病人家属掌握时间信息，对治疗的状态有大体的了解，缓解焦虑的心情。可以说，本次设计的数字电子时钟是十分有意义的。