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摘要：随着电子行业的迅速崛起，数字电子时钟的研发有了迅速的发展。本次设计的电子时钟除了具备时间校准功能外，还有声控报时功能和闹钟提醒功能。以单片机 STC89C52为核心，结合数码管、扬声器以及LED指示灯共同组成系统的硬件电路。利用keil软件采用C语言程序进行设计，最终完成软硬件调试。
关键词： 电子时钟； 单片机； 控制系统； 数码管
引言
随着展信息时代的强势发展，数字电子时钟的研发有了更大的进步，电子时钟的附加功能是不可或缺的。数字电子时钟采用数字电路来显示“年份、月份、小时、分钟、秒钟、公历、星期及温度”，使人一目了然[1]。没有任何的机械传动装置，可以最大程度的避免因为机械振动或者是跌落造成的损坏，因此得到了广泛的应用。针对这些现象，设计了一款具备时间校准、声控报时以及闹钟提醒功能的数字电子时钟。
1数字时钟总设计框图及电路设计
本系统以STC89C52为核心控制电路，由时钟芯片DS1302对系统时间进行校对，用数码管来显示时间，设计四个按键分别具有功能、加减调整以及复位功能，报警电路采用蜂鸣器以及LED指示灯。数字时钟流程图如图1所示。
复位电路，晶振电路与单片机一起构成了控制电路[2]。将显示屏按次序连接到单片机上，其他各部分电路按结构连接到一起，构成完整数字电路。
2 各模块设计
2.1电子时钟报警模块
该系统的报警模块由蜂鸣器构成。本次设计当中我们选择无源蜂鸣器完成警报设计，并结合现代化设计添加了LED发光二极管。蜂鸣器驱动结构非常简单，在与单片机IO接口外接三极管放大就能驱动。
2.2时钟芯片模块
本设计中DS1302时钟芯片，产生时钟信号，单片机通过并联总线与时钟芯片通信，将时间显示出来。
2.3地址锁存器模块
74LS02芯片采用的是4相2路作为输入的形式与六反相器74LS04相比其都是作为集成电路而存在，有着输出稳定、外接负载承受大、价廉等特点，正常工作时电压值应为3～18V。
3 主程序设计
当8051单片机的P1.0端口的键按下，即P1.0端口检测到低电平时，则进入调秒状态，当P1.1端口的键按下，则进入调分的状态；当P1.2端口的键按下，则进入调時的状态。当P1.0～P1.2所对应的键抬起，即对应的端口检测到高电平，则退出调时状态，进行正常的时钟显示。系统的时分秒显示部件由两只三位七段共阳极的LED数码管构成。
4 Proteus的仿真步骤
Proteus仿真时，单片机需要加载程序，加载程序为.HEX文件[3]。在Proteus ISIS，选择AT89C51单片机，设置并单击鼠标左键，设置为12MHz单片机的时钟频率，根据文件路径loading.hex右，后建立可以模拟单片机。在模拟过程中，如硬件问题可以在Proteus ISIS直接修改，如软件问题可以在Keil uVision2直接修改，keil和Proteus调试通过，可以得到满意的结果。
5电子时钟仿真及结果
当启动运行后电子时钟的仿真图如图4所示。
结论
根据对数字电子时钟设计的要求，以单片机 STC89C52为核心，分别设计了单独的功能模块及复位电路和晶振电路，再将分模块进行组合设计。将编写的Keil整体时钟程序导入Proteus仿真软件，进行效果仿真。当启动仿真运行后，电子时钟能准确的显示出时间、日期及温度，达到了预期的效果，完成了基于单片机的数字电子时钟的设计。
参考文献
[1]蔡希彪，曹洪奎.单片机电子时钟系统的设计与仿真[J]. 中国科技信息，2007（4）：61-63
[2]曾力，刘炜，曹龙.基于AT89C51单片机的数字时钟设计与仿真[J]. 信息通信，2015（10）：4-5
[3]曹洪奎，马莹莹.基于Proteus单片机系统设计与仿真[J].辽宁工学院学报，2007（4）：238-241
作者简介：
刁俊岚：（1995- ），女，汉族，吉林省辽源市人。现就读于延边大学工学院电子信息工程专业，本科生，研究方向：智能开关控制与变换。
徐博文：（1996-），男，汉族，吉林省延吉市人。现就读于延边大学工学院中外通信专业，本科生，研究方向：智能开关控制与变换。
姜欣欣：（1980- ），女，汉族，吉林省德惠市人，延边大学工学院，电子信息工程专业，工学硕士，讲师，主要研究方向：智能开关控制与变换。
关键词： 电子时钟； 单片机； 控制系统； 数码管
引言
随着展信息时代的强势发展，数字电子时钟的研发有了更大的进步，电子时钟的附加功能是不可或缺的。数字电子时钟采用数字电路来显示“年份、月份、小时、分钟、秒钟、公历、星期及温度”，使人一目了然[1]。没有任何的机械传动装置，可以最大程度的避免因为机械振动或者是跌落造成的损坏，因此得到了广泛的应用。针对这些现象，设计了一款具备时间校准、声控报时以及闹钟提醒功能的数字电子时钟。
1数字时钟总设计框图及电路设计
本系统以STC89C52为核心控制电路，由时钟芯片DS1302对系统时间进行校对，用数码管来显示时间，设计四个按键分别具有功能、加减调整以及复位功能，报警电路采用蜂鸣器以及LED指示灯。数字时钟流程图如图1所示。
复位电路，晶振电路与单片机一起构成了控制电路[2]。将显示屏按次序连接到单片机上，其他各部分电路按结构连接到一起，构成完整数字电路。
2 各模块设计
2.1电子时钟报警模块
该系统的报警模块由蜂鸣器构成。本次设计当中我们选择无源蜂鸣器完成警报设计，并结合现代化设计添加了LED发光二极管。蜂鸣器驱动结构非常简单，在与单片机IO接口外接三极管放大就能驱动。
2.2时钟芯片模块
本设计中DS1302时钟芯片，产生时钟信号，单片机通过并联总线与时钟芯片通信，将时间显示出来。
2.3地址锁存器模块
74LS02芯片采用的是4相2路作为输入的形式与六反相器74LS04相比其都是作为集成电路而存在，有着输出稳定、外接负载承受大、价廉等特点，正常工作时电压值应为3～18V。
3 主程序设计
当8051单片机的P1.0端口的键按下，即P1.0端口检测到低电平时，则进入调秒状态，当P1.1端口的键按下，则进入调分的状态；当P1.2端口的键按下，则进入调時的状态。当P1.0～P1.2所对应的键抬起，即对应的端口检测到高电平，则退出调时状态，进行正常的时钟显示。系统的时分秒显示部件由两只三位七段共阳极的LED数码管构成。
4 Proteus的仿真步骤
Proteus仿真时，单片机需要加载程序，加载程序为.HEX文件[3]。在Proteus ISIS，选择AT89C51单片机，设置并单击鼠标左键，设置为12MHz单片机的时钟频率，根据文件路径loading.hex右，后建立可以模拟单片机。在模拟过程中，如硬件问题可以在Proteus ISIS直接修改，如软件问题可以在Keil uVision2直接修改，keil和Proteus调试通过，可以得到满意的结果。
5电子时钟仿真及结果
当启动运行后电子时钟的仿真图如图4所示。
结论
根据对数字电子时钟设计的要求，以单片机 STC89C52为核心，分别设计了单独的功能模块及复位电路和晶振电路，再将分模块进行组合设计。将编写的Keil整体时钟程序导入Proteus仿真软件，进行效果仿真。当启动仿真运行后，电子时钟能准确的显示出时间、日期及温度，达到了预期的效果，完成了基于单片机的数字电子时钟的设计。
参考文献
[1]蔡希彪，曹洪奎.单片机电子时钟系统的设计与仿真[J]. 中国科技信息，2007（4）：61-63
[2]曾力，刘炜，曹龙.基于AT89C51单片机的数字时钟设计与仿真[J]. 信息通信，2015（10）：4-5
[3]曹洪奎，马莹莹.基于Proteus单片机系统设计与仿真[J].辽宁工学院学报，2007（4）：238-241
作者简介：
刁俊岚：（1995- ），女，汉族，吉林省辽源市人。现就读于延边大学工学院电子信息工程专业，本科生，研究方向：智能开关控制与变换。
徐博文：（1996-），男，汉族，吉林省延吉市人。现就读于延边大学工学院中外通信专业，本科生，研究方向：智能开关控制与变换。
姜欣欣：（1980- ），女，汉族，吉林省德惠市人，延边大学工学院，电子信息工程专业，工学硕士，讲师，主要研究方向：智能开关控制与变换。