近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能的数字钟不管在性能还是在样式上都发生了很大的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序也都非常的熟悉。但却很少知道它的内部结构以及工作原理。单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。

本课题是基于智能化和模块化的前提下设计数字时钟的，通过对设计目标的分析，分立出各个模块，然后根据各个模块的功能，选择适当的芯片进行设计的。

2.1  设计要求论文网

本设计是基于AT89C52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比较全面的准备。硬件部分主要由AT89C52单片机，LCD显示电路等组成。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。采用DALLAS公司生产的DS1302作为主要时钟源，再配上液晶显示和键盘，完成万年历的硬件设计。万年历的设计需达到如下几个要求：

（1）用4个按键实现所有功能，计时准确。

（2）可以设定闹钟功能。

（3）有阴历功能，平年闰年准确无误。

（4）液晶能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度。

 设计整体上要考虑的几个方面：结构简单、功能多样、操作方便、成本低廉等。

2.2  设计方案选择

2.2.1  DS12887芯片

使用并行接口时钟芯片DS12887设计时钟电路。该设计方案用AT89C52主控，利用并行时钟芯片DS12887为核心计时芯片，组成数字时钟电路。该电路能够准确计时，还附加许多其它功能，在掉电时能保存用户设置参数和故障状态参数等重要参数。设计电路图如下：

图2.1  DS12887与CPU接口电路

该设计虽然能完成所要求的任务，综合性能也较好，但其并行接口方式占用大量接口资源，给其它设计带来诸多不便。

2.2.2  DS1302芯片

使用串行接口时钟芯片DS1302设计时钟电路。该设计方案以单片机AT89C52为主控芯片，以串行时钟芯片DS1302为核心计时芯片，组成数字时钟电路。该电路不但能准确地计时，而且，其三线接口可以节省接口资源，在断电后不丢失时间和数据信息。该设计方案的接口电路如图所示：

图2.2  DS1302与C52的接口电路

通过以上两种设计方案的比较，我们可以看到，设计方案二接口简单、计时可靠、综合性能良好，所以选用第二种设计方案。

2.2.3  显示方式的选择

方案一

 采用LED数码管动态扫描,因为LED数码管价格适中,而且对于显示数字最合适,采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线相对来说较少。但所需数码管太多焊接困难极易出错。所以不采用LED数码管作为显示器。

方案二

 采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字来说比较适合,但用在显示数字就显得太浪费,而且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示。