基于AT89S51单片机的数字电子时钟设计与实现

基于AT89S51单片机的数字电子时钟设计与实现摘要电子时钟具有长远的发展历史，它的出现使得人们对时间的概念有了进一步的认知和了解，可以说意义十分的重大。在时代的推动，以及市场的需求下，电子时钟的功能以及性能都有着质的突破，而且应用的范围也越来越广，到处都有着电子时钟的影子。电子时钟和人们的日常生活早已密不可分，同时也起到了重要的引导作用，例如工作、出行、娱乐、饮食等，在很大程度上给人们提供了便捷。本课题所设计的一种多功能电子时钟将51单片机作为一个核心交换器，它外接振荡电路来给单片机提供一个时钟信号，利用LED数码管来实现时钟信息的显示，并且它采用按键的方式，可以对时、分、秒进行单独的调整，从而使之达到一个标准时间，实现定时闹铃。本设计以软、硬件结合为整体的设计思路，并通过软件和硬件控制，充分发挥了单片机的作用。同时，该系统在技术上具有很高的实用价值，由于整个系统在结构和功能上都比较简洁，因此它具备良好的可持续性。关键词：电子时钟；51单片机；振荡电路；LED数码管；按键模块

AbstractElectronicclockhasalonghistoryofdevelopment,anditsappearancemakespeoplehaveafurtherunderstandingandunderstandingoftheconceptoftime,whichcanbesaidtobeofgreatsignificance.UnderthepromotionofTheTimes,aswellasthedemandofthemarket,thefunctionandperformanceofelectronicclockhaveaqualitativebreakthrough,andtheapplicationrangeismoreandmorewide,thereistheshadowofelectronicclockeverywhere.ElectronicclockhaslongbeeninseparablefromPeople'sDailylife,butalsoplaysanimportantguidingrole,suchaswork,travel,entertainment,food,etc.,toprovideconvenienceforpeopletoalargeextent.Thisprojectdesignbyamulti-functionalelectronicclockwill51asacoreexchanger,itisexternaloscillationcircuittoprovideaclocksignal,usingLEDdigitaltubetorealizetheclockinformationdisplay,anditadoptsthewayofkeys,canadjusttime,minutes,seconds,soastoreachastandardtime,realizetimingalarm.Thisdesigntakesthecombinationofsoftwareandhardwareastheoveralldesignidea,andthroughthesoftwareandhardwarecontrol,givefullplaytotheroleofSCM.Atthesametime,thesystemhasahighpracticalvalueintechnology,becausethewholesystemisrelativelysimpleinstructureandfunction,soithasagoodsustainability.Keywords:electronicclock;51singlechipmicrocomputer;oscillationcircuit;LEDdigitaltube;keymodule

目录215061.1研究背景 第一章绪论1.1研究背景时钟是人类最伟大的发明之一，早期人们就是通过太阳的位置来粗略的判断一天的时间，日晷的出现，使得人们对时间有了一定的了解和掌握，虽然日晷的精确度不是很高，但只是引导人们的日常生活已远远足够。古时候人们为了计时，通常用烧香的方式来判断，但是香燃烧的速度受很多因素的影响，时间的判断很不准确，沙漏的出现，在很大程度上避免了外界因素的影响，虽然也不是很准确，但相比烧香来说已经好很多了。近代以后，钟表的出现表明了人们对时间的概念已经有很深的理解，最初的钟表都是机械式结构，需要经常转动发条给钟表提供动力，且只具有时间显示的功能，随着人们的不断研究，钟表也在不断的改变，直至出现了电子时钟，这是人们对时间掌握的一个很大的转折。电子时钟不仅走时精确，而且还可以进行闹铃，以此便可以看出人类的智慧是无穷的。直至今日，电子时钟的种类数不胜数，各种各样的电子时钟出现在人们的眼前，相比以前功能也有了极大的改善，不仅能够显示时间，还能够计时、显示温度等功能，在一定程度上大大提高了实用性，不仅方便人们在各种场合使用，而且还可以应用到各种设备上，在时代的推动，以及市场的需求下，电子时钟功能的拓展和丰富是必不可少的。1.2电子时钟的特点及应用电子时钟不仅具有良好的计时特点，而且它体积轻小、用电量低，由于较强的实用性，使得电子时钟备受人们喜爱。现在的电子时钟通常以石英晶体作为稳频元件，不仅走时精度高，而且工作的稳定性大大提高，使用也较为方便，无需进行调试，且电子时钟利用集成电路代替了传统的齿轮结构进行传动，并用LED灯代替传统的指针对时间进行显示，大大减少了它的机械结构，继而降低了走时的误差，不仅实现了对时、分、秒的显示，还能够对时间进行校对，使得电子时钟性能又上了一个台阶。在科技的推动下，电子时钟的款式和功能在不断的翻新，现有的电子时钟在原有的功能上，不断拓展开发，增加了不少新功能。由于其功能的多样化，使用方便性不断提高，不管是人们的日常生活，还是在各种工业技术领域上，电子时钟使用的频率都在不断的增加。比如在超市、商场、汽车和火车站等公共设施场所，电动车、公交车、出租车等各种交通工具上，随处乐见电子时钟的应用，可以说电子时钟已经和人们的日常生活和工作密不可分，在各种机械设备上也是不可缺少的。1.3设计目标本课题设计主要分为四个部分，其中以AT89C51单片机为核心枢纽，通过其向外部发送时钟信号；以石英振荡器为主要计时部件，通过石英振荡器分频后得到一个稳定的方波信号，从而确保数字电子钟的计时准确以及稳定[2]；以LED灯为核心显示部件，通过输入相应的命令或数据便可显示所需要的时间；以蜂鸣器为主要的定时闹铃部件，当输出的为低电平时，蜂鸣器不发出声音，当输出为高电平时，蜂鸣器发出声音。根据硬件电路设计编写C语言程序并载入到单片机内，完成对外接电路的控制，以此来实现能够显示时、分、秒，并且可以校时和闹铃的电子时钟。1.4设计意义现在人们对时间的观念越发重视，不管是做什么，都会提前准备，规定时间，在什么时间开始，什么时间结束，时间的定时计数在人们的日常生活中早已根深蒂固。例如正常工作日几点上班、几点下班，购买的车票、机票等，都设置了规定的时间。电子时钟在此便起到了关键的作用，使得人们无论什么时候、在什么地方，都可以知道此刻的时间，电子时钟在一定程度上对人们起到了一定的督促作用。本设计的电子时钟是以硬件电路和软件系统相结合为整体的设计思路，主要是以单片机为枢纽并与外接电路相配合，从而实现所需要的功能，不仅能够检验和巩固我们所学的专业知识，而且基于单片机设计的电子时钟，更易于后期对电子时钟的优化以及其功能的开发。第二章元器件的的选择2.1芯片的选择单片机诞生于1971年，它的研发标志着微机时代的开始，由于单片机具有良好的性价比，单片机的发展也是极为的迅速。单片机的发展主要分为SCM、MCU、SoC三大阶段，每一阶段都使单片机有了全新的突破。单片机的发展无形之中使得嵌入式系统一步步迈向MCU阶段，就是为了能够让应用系统尽可能的更多的集中在芯片上。也正是这一原因，单片机变得逐渐的SoC化。自单片机诞生以来，到现在为止单片机的种类越来越多，其中51单片机、AVR单片机、PIC单片机、STC单片机和STM32单片机性能相比其他类型的单片机性能相对较为出众，能够提供给使用者一个良好的使用环境，且使用起来也相对较为方便，从而被人们广泛的应用。基于本设计而言，AVR单片机没有位操作，而且AVR单片机C语言的撰写与51单片机撰写的方法有很大的差别；PIC单片机在程序编写的全过程都需要一直不断的进行存储体的选择；STC单片机内部结构缺少乘法器，乘除法运算都是通过一个4周期的指令来完成的；STM32单片机不管是在性能，还是结构上完全能够实现本设计所需要的功能，但是由于其I/O端口过多，这样就显得有点大材小用；51单片机能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，这是很多单片机不具有的功能，而且它能通过一条指令就能完成乘除法运算。虽然51单片机的运行速度相比其他单片机的运行速度要慢一点，很多功能需要扩展，但是对本设计的实现没有任何的影响。AT89C51单片机是51系列单片机中很典型也是非常具有代表性的一款芯片，它不仅具有51系列单片机的所有特点，最重要的是它内部具有闪烁存储器，可反复的的写入或清除1000次，这样一来其使用的灵活性就大大的增加，也使得后期对功能的开发变得便捷。2.2显示部件的选择显示部件其作用就是将通过处理的数据或者是信号的结果进行输出。它的出现和应用让人们在日常生活和工作中都十分的受益。现在最常见的显示部件主要为LED和LCD两种，也就是因为它们的性能十分的优异，使其应用在各种公共场合以及电子设备上。LED作为一个显示部件具有很多的优点，它不仅显示反应速度很快，屏幕的刷新速率也很高等，良好的实用性，以至于LED使用的范围更加的广泛。相比之下，LCD虽然具有在使用时能够调节亮度以及使用的时间较长等优点。但是，在同等环境进行显示的情况下，LCD在使用的过程中屏幕的拐角会出现明暗不均的现象，而且LCD在运行的过程中，耗电量还是很高的，显示出来的效果也不是很好，因而选用LED数码管作为本设计的显示部件。LED数码管是通过它内部的多个发光二极管的经过亮暗的组合来完成输出显示的，数码管的显示分为静态和动态两种类型。动态显示是将数码管的所有码段相同的一端连接在一起，并接到同一个输出端口上[11]，其他的位端分别与对应的输出端口相连接，两个端口输出的信号在彼此的作用下，从而达到显示的效果；静态显示的数码管，它的任意一个码段都需要连接一个单独的能够锁存数据输出端口，处理器将显示的内容送到输出端口上，就能出现需要显示的字符，只有到下一个字符送出，前一个字符才会消失。虽然静态显示能够保持显示的稳定，但是它所需要的端口较多，在一定程度上也增加了耗电量。2.3其他元器件的选择2.3.1NPN型三极管NPN型三极管属于三极管类型之一，从名称上我们就可以很直观的看出，它是由两个N型半导体和一个P型半导体共同构造而成，三极管共有三个区，各个区域都有配备一个电极引脚，分别是发射极、基极及集电极。三极管虽然具有调制电流的作用，但有些时候在特定的电路中，它也可以被视为开关，而在本文的设计中，主要还是利用它来放大电流。如图2.1所示。图2.1NPN型三极管在三极管中，其基极与集电极的关系与数学中的的自变量和因变量的关系相同，集电极的电流随着基极电流的变化而变化，且他们之间变化的比例一般都是很大，也就是说在三极管中只要基极电流稍微改变一点，集电极的电流就会大幅度的变动。2.3.2上拉电阻和下拉电阻上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用，上拉的实际意义就是电流的输入。在上拉电阻所连接的路线中，若其他元器件不能够启动使用，上拉电阻便会“微微地”使输入的工作电压信号“抬高”。当外部元器件相互之间没有联系时，对于输入端而言，外部“看上去”就具有很高的阻抗。此时，接入上拉电阻，就能够很简单的把输入端口的电压提升到高电平。如果其他元器件被启动使用，那么它就会取消上拉电阻设定的高电平。在该电阻的作用下，就算引脚没有和其他的元器件相连接，依然能够维持一个固定不动的逻辑电平。下拉电阻与上拉电阻的其实都是一个普通的电阻，只不过是用法不同而使得其功能的不同。下拉就是将数据信号稳定的保持在低电平，它的意义其实就是电流的输出。下拉电阻在电路中的一端需要接地，在挑选下拉电阻时，需要留意以下几个方面：(1)驱动能力与功耗损耗的均衡；(2)以下各级电路的驱动要求；(3)高低电平的设置；(4)频率特点。第三章电子时钟的设计原理2.1AT89C51模块2.1.1AT89C51简介AT89C51是美国DALLAS公司开发的时序计时处理器，有低功耗、高性能的特点，内置31字节静态RAM，通过SPI三路和CPU同步通讯，同时可以通过脉冲的形式同时传输多个字节的时钟和RAM。该系统可提供秒分时周日月年，并具备了闰年的补偿作用。工作范围为2.5-5.5V。本系统使用了两种电源(主要及备用)，可设定备用电源的充放电模式，并可实现对电力系统的小电流进行小容量的充电。有一个电源和备用电源的引脚，备用插头可以用一个大容量的电容器(>1F)代替。另外，AT89C51还要求采用32.768KHZ的晶体谐振。图3-151单片机的最小系统2.1.2AT89C51的功能特性AT89C51在传输数据时，首先要将RST脚设置为高电平，再将8位的地址和指令字加到一个移动寄存器中，在SCLK的上边缘可以访问到该数据。再次启动8个时钟循环，将指令字节加到一个移动暂存器中，当下一个时钟循环再次运行时，该数据被写到一个写操作中。在单个字节模式中，时钟脉冲数目是8+8，在多字节模式中是8+字节，最大是248字节。若RST插针在传输期间处于低电位，将结束此数据传输，I/O插针变成高阻值。上电操作时，RES插头在Vcc≤2.5V以前必须维持在低电位。RST只能在SCLK处于低电位的情况下被设置为高。2.2电子时钟的特点随着发展，我国的电子技术也在飞速发展。随着时间的推移，腕表在日常工作中的应用越来越广泛，其应用范围也越来越广。很多以时钟为基础的数字时钟，万年历，电子时钟，自动定时报警，定时开关电路，开/关，自动开启，通讯和网络。由于它的功能性越来越强，使用起来越来越方便，很多电子设备已经逐渐变成了人们的日常工作中必不可少的一部分。由于现在很多高精密计时仪器都是由石英构成的，所以它具有高的准确率、稳定性、易操作、不需要经常调整、数码电子钟的集成电路计时、译码取代机械式的驱动、不使用液晶显示，而是指示灯、降低时间的错误、显示时间、具有时间、分钟和秒的显示功能、小时和分钟的标定和芯片的选型。2.3电子时钟的应用液晶显示器，带有彩色的背景灯，即使是在白天，也能清晰的看见时间，关掉后，可以关掉彩灯，也可以在工作中不停地工作。开车的时候，开车的时候看着表会很费劲，也会危及到别人的安全，但是这辆车里安装了一个彩色的液晶时钟，可以让你看到昼夜交替，很方便。2.4电子钟的工作原理根据系统的功能需求，本文提出了包括主控模块，时钟模块，存储模块，键盘接口模块，振荡模块，显示模块，闹钟模块。采用51系列AT89C51单片机作为主控制器，采用美国DALLAS公司开发的高性能低功耗CMOSEEPROM内存AT24C02。AT89C51是最重要的定时晶片，它能精确的控制时间。此外，AT89C51还能持续定时(2.5-5.5V供电，2.5V功耗低于300nA)，并能通过程序设定各种不同的充电方式，实现备用电力的不消耗。2.5电子时钟的设计流程图3-2设计流程图

第四章硬件电路设计4.1硬件电路的设计方案本设计的硬件电路设计框图如图4.1所示：图4.1硬件电路框图本设计的硬件电路主要分为振荡电路、复位电路、按键模块、发声模块和时间显示模块五个部分。振荡电路的主要任务就是不断地给单片机提供周期性的时钟信号；复位电路的作用就是在通电以后是整个电路复位，或者通过按键的形式手动将电路复位；电路通电后，在单片机和动态显示函数的作用下，LED数码管上便会自动的出现时、分、秒的显示；同时，按键的引脚会在扫描函数的作用下，一直处于检测状态，一旦某一个按键被按下，与之对应的函数功能便会总动启用；假如到达了定时设定的时间，蜂鸣器便会发出声音进行提示。4.2各功能模块电路设计4.2.1振荡电路AT89C51单片机内部有一个高增益反相放大器，它是构成振荡器必不可少的结构，但要形成时钟，还需要附加一些电路。AT89C51单片机的时钟产生主要分为内部时钟模式和外部时钟模式两种。内部时钟的方式是利用单片机内部振荡器，然后将晶振连接在XTAL1和XTAL2两个引脚上；而外部时钟方式主要是利用外部振荡脉冲接入XTAL1和XTAL2[1]。如图4.2所示。本设计选用的是内部时钟的方式，将振荡频率为12MHZ的晶振与单片机连接，外接的晶振输出的时钟信号会立刻被送进单片机内部的时钟电路，为了能够对晶振输出端的时钟信号的频率进行一定幅度的调整，该电路中在晶振的两端连接了两个30PF的电容，通过振荡电路和单片机内部的定时器协同作用下，便能够精确的完成计时。图4.2振荡电路4.2.2复位电路刚通上电源的那一刻，单片机处于一种杂乱的、无序的状态，这时就很可能导致单片机无法正常工作。单片机中的复位就是清除所有的设置从最初的状态重新开始工作，也就相当于手机中的返回操作。单片机通电后，软件系统便会自动觉此复位后从哪里开始实行第一条命令。常用的复位电路有按键脉冲复位电路、上电复位电路和按键电平复位电路。本设计中采用的是按键电平复位电路[3]，如图3.3所示。图4.3按键电平复位电路该电路是将按键、电容和下拉电阻连接并与51单片机的复位引脚相连接所构成，本电路中下拉电阻为10k，电容为10uF。在通电的那一刹那，电阻两端的电势差逐渐减小，电容两端的电势差逐渐增大，RESET引脚在那短暂的一刻呈现为高电平，系统便会自动对整个电路进行复位操作；当复位按键被手动按下，此时的按键就相当于导线，就会把电容短路，电容在此时便会释放初始的电能，电容两端的电势差减小，电阻两端的电势差增大，此时RESET接收到高平信号，整个电路便会被再次复位，回到通电后的状态。4.2.3按键模块如图4.4所示的模块中，四个按键K0、K1、K2、K3分别与单片机的引脚P1.0、P1.1、Pl.2、P1.3相连接，且四个按键的一端接地，四个按键的功能分别为校时、闹钟、加和减，根据按键便可完成对时钟的时间设置和定时作用。一旦按下某一按键被按下，那么该按键的引脚就会被拉低，通过该按键输出的数据信号，软件系统便会启用相应的程序来实现该按键所需要实现的功能。当需要进行时间的校对时，按下“校时”按键K0，随后按下K2和K3键，便可进行“时”的校对；再次按下K0键，则切换到“分”的校对；重复上述操作，便可对“秒”进行校对；校对完成后，只需再次按下K0按键，便可显示以校对完成的时间。当需要使用闹钟定时功能时，只需按下按键K1，并通过按键K2和K3，重复时间校对的相同步骤，便可设置定时的时间。图4.4操作按键模块4.2.4时间显示模块LED数码管分为7段数码管和8段数码管。7段数码管由7个发光二极管组成，而8段数码管是由7段发光二极管和一个圆点型发光二极管组成，圆点型发光二极管用来显示小数点。为了使发光二极管在使用的时候能够获得足够的驱动电压，通常会采用共阳极或共阴极两种接法连接发光二极管[5]。共阳极接法是将所有发光二极管的阳极连在一起，在使用的过程中将阳极的公共引脚增设高电平，阴极的引脚增设为低电平，发光二极管即能够导通点亮，反之，阴极的引脚增设为高电平，发光二极管则不能导通点亮[11]，如图3.5所示。图4.5共阳极接法共阴极接法则是将所有发光二极管的阴极连接在一起，在使用的过程中将阴极公共引脚增设为低电平或者接地，这样阳极引脚上增设高电平的发光二极管就导通点亮，而增设低电平的则无法导通点亮[11]，如图3.6所示。图4.6共阴极接法本设计中的LED数码管显示器采用的是共阳极接法，如图4.7所示：图4.7时间显示模块4.2.5发声模块本设计中的发声模块是由蜂鸣器、偏置电阻和NPN型三极管组成，偏置电阻的一端与单片机的P3.5引脚相连，另一端与三极管的基极连接，三极管的发射极接地，集电极与蜂鸣器连接，同时蜂鸣器加上高电平[4]。在正常的情况下，蜂鸣器不发声；当正常显示的时间与闹钟设置的时间相一致时，在偏置电阻和NPN型三极管的协同作用下，会放大电流，从而使得蜂鸣器发出声，且通过此电路进行驱动，蜂鸣器会发出较大的声响。发声模块如图3.8所示。图3.8发声模块

第五章控制系统的软件设计系统的软件设计非常重要，它主要就是控制着整个硬件电路实现所需的功能，在设计的过程中必须有清晰的思路，如果程序设计的不合理，或是语法错误，使得硬件电路与程序不匹配，这样整个硬件电路就会处于一种瘫痪状态，无法运行。然而需要实现的功能越多，程序的编写也就越繁琐，因此，程序的设计一般要做到以下几点：(1)根据硬件电路所实现的功能，将软件分为各个部分，设计出合理的框架结构；(2)根据总体的设计选择适当的参数；(3)制作出程序流程图；(4)在程序中添加注释，便于后期阅读和修改程序；(5)注意程序的抗干扰设计，保证程序在运行中的有效、可靠。本系统采用C语言程序而成，其结构简单清晰，很容易让人读懂，语句连贯紧密。它聚集了高级语言和汇编语言的多种特点，并且在编写的过程中还能加入其他语言的子程序，由此可以看出，其使用的灵活性是很多语言不可相比的。因其良好的性能，不仅应用于各类系统的拓展和开发，同时还应用于各种科研项目中。5.1主程序设计上电之后，系统便会自动对电路进行初始化操作。单片机依次开始调用按键子程序、显示子程序、中断子程序，随后返回初始化之后，并循环运行。主程序流程图如图4.1所示。图4.1主程序流程图5.2子程序设计5.2.1按键子程序按键子程序流程图如图4.2所示。上电之后，单片机会自动扫描是否按键被按下，若没有按键被按下，时钟则会正常走时显示时间，且此时按键K2和按键K3起不到调节时间的作用，一旦K0或K1按键被按下，则会进入校时或闹铃的调时状态，这个时候再按下K2和K3键，便能够调节时单元的加减；第二次按下K0或K1键，则可进行调分状态；如此反复，再次按下便可对秒单元进行调节。图4.2按键子程序流程图5.2.2显示子程序通过定义数码管显示函数，分别可以对秒的个位和十位、分的个位和十位以及时的个位和十位进行计算显示[10]。显示子程序流程图如图4.3所示。图4.3显示子程序流程图5.2.3中断子程序通上电以后，定时器中断会自动判断此刻的时间是不是到了1秒，时间到了1秒，秒单元相应的就会自动进行加1操作；接着就会判断是不是到了1分钟，时间到了1分钟，分单元相应的就会自动进行加1操作[9]；然后就会判断是不是到了1小时，时间到了1小时，时单元相应的就会自动进行加1操作；当时间到了24小时，时单元就会清零。中断子程序流程图如图4.4所示。图5.4中断子程序流程图

第六章仿真调试本设计的仿真调试采用的是Proteus软件，它不但能够实现同类仿真软件的所有功能，而且他还可以对外部电路中的元器件仿真，其内含元器件库十分的丰富，当你在电路布线的过程中出现错误，也可以直接更改，设计使用十分的灵活，这就使得Proteus软件在众多的仿真软件中脱颖而出，尤其适合学生或对单片机感兴趣以及从事与单片机有关工作的人。在Proteus下，将编写好的C语言程序载入到单片机内，随后点击运行，便可进入调试环境，程序无误，此时电路中的各个元器件连接点便会亮起红蓝指示灯(红色代表高电平，蓝色代表低电平)，LED数码管亮起，时间显示开始正常的走时。初始运行状态如图5.1所示。图6.1初始运行状态6.1功能调试6.1.1校时调试在对校时功能进行调试时，按下按键K0，此时K0键两端为低电平，与K0键相连接的P1.0引脚也为低电平，LED数码管闪烁一下，便进入时单元的调试状态，按下K2或K3键，时单元都会闪烁一次，对应的P1.2和P1.3引脚也会呈现为低电平状态，且每次按键时单元都会加一或减一。时单元调试结果如图6.2所示。图6.2时单元调试结果分单元调试只需再次按下K0键，随后通过按K2和K3键，即可对分单元进行调节。分单元调试结果如图6.3所示。图6.3分单元调试结果秒单元的调试与时单元和分单元调试步骤相同，调试结束后，需要再次按下K0键，此时校时结束，LED数码管按照设定的时间开始走时。校时调试结果如图6.4所示。图6.4校时调试结果6.1.2闹铃调试在设定闹铃功能时，按照校时调试的步骤依次按下K1键，紧接着按下K2和K3键，便可以设置闹铃的时间，若是走时的时间到了闹铃设置的时间，这时候蜂鸣器便会发出声响进行提示，同时蜂鸣器的指示灯亮起。6.1.3复位调试当需要将运行中的电路返回到初始值时，只需要按下复位按键，复位按键、电容和RESET引脚都显示为高电平，下拉电阻的接地端保持低电平不变，与RESET引脚相连接的一端为高电平，LED数码管闪烁一下便回到初始运行状态。6.2仿真结果分析从仿真结果来看，本设计通过按键很好的实现了对LED数码管时间显示的调节，按键功能明确，且在复位按键的作用下，能够强制性的将运行中的电子时钟回到初始状态，在一定程度上增加了对电子钟调节的便捷性，而且在调节的过程中，每按键一次，数码管紧跟着就变动显示一次，非常的顺畅，在正常显示时间的走时中，不仅精确，还十分的平稳，非常符合实际应用中的要求。

总结与展望电子时钟具有长远的发展历史，使用单片机控制电子时钟的技术早已成熟，也早已成为主流。本次设计的电子时钟的整体工作主要分为硬件电路和软件系统两部分，首先是选择所需要的元器件，再按照实现的功能将各个元器件整合到一起，完成设计的硬件电路，然后是设计软件系统部分，通过程序控制硬件电路，从而实现时间的显示、校时以及闹铃功能。本设计所需实现的功能，但是功能较为简单，不足之处就是每次开始运行或是初始化电路，都需要对其进行校时，比如每次运行都需要重新进行校时，每次到达闹铃时间蜂鸣器只会响一声，时间较短，提示作用有点不太明显，在实际的生活中使用还是有所欠缺，实用性不强，还需对其进行完善。本次设计给了我一次很好的实践的机会，但也让我看到了自己的不足，虽然在课堂上我们已经学习了很多的理论知识，但要知道理论绝大部分是理想的，实际的使用和操作还是和理论有很大的差别，从被动的接受知识到主动的去学习，再通过实际的操作和应用，让我真真切切的明白了什么叫学以致用，让我对所学的知识有了进一步的认知和了解，也让我知道了理论结合实践的重要性，在今后的工作中仍需不断学习，只有这样才能够不断进步。

参考文献[1]孙涵芳,徐爱卿.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社,2012年.[2]薛青.多功能电子钟的设计与实现[J].科学技术创新,2017(9):95.[3]许珂乐.基于51单片机的电子时钟设计[J].现代电子技术2017年第40卷第13期:175-177.[4]李娜,杨杰,牛晓飞.基于单片机的简易数字电子钟设计[J].河北北方学院学报(自然科学版),2014.30(06):15-18.[5]李世瑾.基于单片机的智能电子时钟的设计与应用[J].信息通信.2016.(6):90-92.[6]王瀚增,姜欣欣.基于C51单片机的多功能电子钟系统设计与仿真[J].通信电源技术.2018年第35卷第2期:117-119.[7]李世瑾.基于单片机的智能电子时钟的设计与应用[J].信息通信.2016年第6期(总第162期):90-92.[8]JacobMillman&ArvinGrabel,Microelectronics.McGraw-HillBookComp-any[J].NewYork.2001.[9]BaekseokKo.JoowonKim.SimplifiedChipPowerModelingMethodologyWithoutNetlistInformationinEarlyStageofSoCDesignProcess[J].Publishedin:IEEETransactionsonComponents.PackagingandManufacturingTechnology.2016.99:1-9.[10]HarpritSinghSandhu.RunningSmallMotorswithPICMicrocontrollers[J].McGrawHillProfessional.2009.[11]王镭.基于C51系列单片机LED驱动电源设计[D].西安电子科技大学,2013.[12]郭金影.基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTUES仿真[D].大连交通大学,2010.[13]郑晓霞.基于AT89C51单片机实验开发系统设计[D].内蒙古大学,2009.[14]杜树春.基于Protues和KeilC51的单片机设计与仿真[M].北京电子工业出版社,2012.[15]王静霞.单片机技术与应用(C语言版)第三版[M].北京电子工业出版社,2015.附录A实物图附录C程序代码#include"std_for_wym.h"#include"eepom52.h"bitbAlarmClockFlag=0;sbitdq=P2^7;sbitbeep=P2^4;uinttemperature;unsignedchardisbuff[4]={0,0,0,0};/***********************延时函数*****************************/voiddelay_uint(uintq){while(q--);}/*******************DS18B20初始化函数*************************/voidinit_18b20(){bitq;dq=1;delay_uint(1);dq=0;delay_uint(80);dq=1;delay_uint(10);q=dq;delay_uint(20);dq=1;}/*************写DS18B20的数据***************/voidwrite_18b20(uchardat){uchari;for(i=0;i<8;i++){dq=0;dq=dat&0x01;delay_uint(5);dq=1;dat>>=1;}}/*************读DS18B20的数据***************/ucharread_18b20(){uchari,value;for(i=0;i<8;i++){dq=0;value>>=1;dq=1;if(dq==1)value|=0x80;delay_uint(5);}returnvalue;}/*******************读取温度的值*********************/uintread_temp(){uintvalue;ucharlow;init_18b20();writ