设计一个能够显示年、月、日、时、分、秒的数字时钟计时器。

② 手动校时

进入设置模式后，能够根据要求手动调节当前的时间。

③ 温度显示器

能够通过温度传感器测量并利用显示屏显示当前的温度。

④ 闹钟功能

能够在设定好的时间，通过元器件发出闹铃声。

1。4  课题论文结构

第1章：前言主要讲的就是关于本课题中涉及的数字时钟的背景以及研究意义，对论文的整体结构进行了简要地叙述。

第2章：主要讲的就是一个系统的方案论证括单片机的选型，还有对多功能数字时钟应该怎样设计的框架，结构图，原理图。

第3章：主要介绍本课题中需要的一些硬件设计介绍。

第4章：主要介绍的就是在proteus中的各个模块设计了。

第5章：软件设计，主要是流程图及程序。

第6章：软件调试与仿真。

2  系统整体设计方案及论证

2。1  单片机的选型

多功能数字时钟是采用元件例化的方法先设计各个底层程序，再设计顶层程序。本次课题以51单片机为核心，运行时同时兼顾每个的进位关系和各个功能模块之间的协调，从而实现计时[3]。

本课题的要求是采用51单片机，而这里使用的则是单片机AT89C51。利用AT89C51单片机的控制电路替代了许多复杂的电路，使整个电路变得简单[11]。

2。2  系统方案选择和论证

（一）显示器

方案1：利用LED数码管静态显示。LED数码管是我们在实验中经常运用的，程序简单，容易理解，但是在本设计中，我们所显示的不光是时间还有温度，闹钟，所需要的数码管较多，增加了成本，还占用了单片机的多个I/O接口，相对来说，比较麻烦。

方案2：利用LCD1602液晶显示屏。LCD1602不仅显示的容量多，而且功率消耗小，寿命长，抗干扰力强。

在本设计中，需要显示时间，温度，以及设置闹钟，显示容量大，故选择方案2更好。

（二）时钟计时

方案1：直接利用单片机AT89C51内部的定时计数器来计时。利用单片机简单，但是在单片机内部会出现定时器溢出误差等，所造成的时间与标准时间也相差稍大。

方案2：利用DS1302时钟芯片来计时。DS1302是一种性能很高的时钟芯片，可以自动计数，并且精度高，同时还可以进行闰年补偿。时钟芯片内部集成备用电源，当突然断电后，重新上电后不用重新校时[16]。文献综述

故在本设计中采用方案2较好。

（三）温度传感器

方案1：采用传统的方式：热电偶或者热电阻。将热敏电阻和一个电阻串联，可以根据热敏电阻的阻值会随着温度的改变而产生变化的特性，对两个电阻分压，得到分压值后进行A/D转换。但是这种方式硬件调试较为复杂麻烦，而且成本较高。

方案2：采用DS18B20温度传感器。这种传感器是数字式的，只需要一条数据线来传输数据，连接单片机时，不需要A/D转换、适应电压范更宽，精度高，不需要使用任何其他元件，电路简单，成本低。

故在本设计中采用方案2。

综上所述，本数字时钟设计所采用元件包括一个单片机芯片AT89C51，一个时钟芯片DS1302，一个温度传感器DS18B20，一个液晶显示器LCD1602[14]。

2。3  多功能数字时钟设计框架

系统的结构框架最主要的就是中间的单片机控制模块，如图2-1所示。

系统结构框架

2。4  模块各部分功能实现