近年來隨著科技的飛速發展，單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統控制檢測日新月異更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點的軟件結合，加以完善。 電子時鐘是現代社會中的主要計時工具之一，廣泛應用于手機，電腦，汽車等社會生活需要的各個方面，及對時間有要求的場合。本設計采用AT89C51單片機作為主要核心部件，附以上電復位電路，時鐘電路及按鍵調時電路組成。數字鐘已成為人們日常生活中： 必不可少的必需品， 廣泛用于個人家庭以及車站、 碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。 由于數字集成電路技術的發展和采用了先進的石英技術，使數字鐘具有走時準確、性 能穩定、攜帶方便等優點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領域。

2.2.1 系統整體流程圖

2.2.2 電子密碼鎖的控制方案論證

用4*1的行列式鍵盤組成切換鍵，調整鍵等，從矩陣鍵盤輸入調整時間日歷和鬧鐘，起始狀態由程序設定。用8位數碼管組成顯示時間和日歷。當整點時，則有一個led燈閃爍一次。當時間與設定的鬧鐘時間一致時，四個led燈同時閃爍一分鐘。

2.2.3 單片機的選擇方案論證

方案一：采用可編程邏輯期間CPLD 作為控制器。CPLD可以實現各種復雜的邏輯功能、規模大、密度高、體積小、穩定性高、IO資源豐富、易于進行功能擴展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統的處理速度，適合作為大規模控制系統的控制核心。但本系統不需要復雜的邏輯功能，對數據的處理速度的要求也不是非常高，且從使用及經濟的角度考慮我們放棄了此方案。

方案二：采用Atmel公司的AT89C51單片機作為控制器。AT89C51是一個低功耗，高性能的CMOS 8位微處理器，其片中還有4K字節的程序存儲器，可反復擦除1000次。AT89C51具有51系列單片機的所有優點，有5個中斷源，兩個16位的定時器/計時器。

綜合考慮，選擇方案二，采用Atmel公司的AT89C51單片機作為控制器。

2.2.4 鍵盤選擇方案論證

方案一：采用獨立式鍵盤。由于各鍵相互獨立，每個按鍵各接一根輸入線，通過檢測輸入線的電平狀態可以很容易的判斷哪個按鍵被按下。此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。但本題發揮部分要求12個功能鍵，按鍵數目較多，這就需要較多的輸入口線，而且電路結構復雜。故此方案不可取。

方案二：采用行列式鍵盤。它由行線和列線組成，按鍵位于行列的交叉點上，行線信號和列線信號分別通過兩個接口和CPU相連，通過行列掃描法判定按鍵的位置，此方案適用于按鍵較多的場合。

通過對題目的分析，采用4*1行列式鍵盤。

2.2.5 顯示模塊的選擇方案論證

方案一：采用帶字庫LCD模塊顯示。能顯示復雜的信息，具有質量輕，體積小，功耗低，指令功能強，接口簡單，可靠性強等優點，顯示內容豐富，圖形美觀，易于人機交流。但是價格昂貴。

方案二：采用LED數碼管顯示。數碼管能顯示數字和符號，但是占用IO口資源較多，對于簡單的電路可以選用此方案。

電子密碼鎖，電路簡單，選用方案二，顯示所需信息。

2.2.6 模塊的選擇方案論證

程序默認顯示當前時間，當按下鍵1時，時鐘切換為顯示日歷信息，再按一次鍵1則切換為顯示設定鬧鐘時間，再次按下鍵1則返回顯示當前時間；在分別顯示時間、日歷和鬧鐘的時候，按下鍵2則是分別讓小時、年份和小時加1，鍵3與鍵2同理，按下時分別讓分鐘、月份、分鐘加1，鍵4同理，按下時分別讓秒、日、秒加1。當整點時，D5燈滅，否則燈亮，則實現整點提醒效果；鬧鐘時間與當前時間一致時，D1、D2、D3、D4同時閃爍一分鐘，實現鬧鐘并持續閃爍一分鐘。

鍵盤電路如圖3所示:

圖3 鍵盤電路

數碼管驅動采用8 個共陰極數碼管顯示，其電路圖如下：

圖4 數碼管顯示電路

主要元器件選用型號和數量如表1所示：

表1  主要元器件清單

在完成了電子密碼鎖硬件設計和軟件設計以后，便進入系統的調試階段。系統的調試步驟和方法基本上是相同的，但具體細節和所采用的開發系統以及用戶系統選用的單片機型號有關，如可選用Keil軟件進行軟件調試，用Proteus軟件完成硬件調試。

圖一：時間截圖

圖二：日期截圖

圖三：鬧鐘截圖

通過這次課程設計，使我得到了一次用專業知識和專業技能去分析問題、解決問題全面系統的鍛煉。使我在單片機的基本原理、單片機應用系統開發過程，以及用c語言設計程序的思路技巧等方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應用型人才打下良好的基礎。

1.期刊類

【格式】[序號]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷號（期號）：起止頁碼.

【舉例】

[1] 王海粟.淺議會計信息披露模式[J].財政研究，2004,21(1)：56-58.

[2] 夏魯惠.高等學校畢業論文教學情況調研報告[J].高等理科教育，2004(1):46-52.

[3] Heider, E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999, (3): 62 – 67.

2.專著類

【格式】[序號]作者.書名[M].出版地：出版社，出版年份：起止頁碼.

【舉例】[4] 葛家澍，林志軍.現代西方財務會計理論[M].廈門：廈門大學出版社，2001：42.

[5] Gill, R. Mastering English Literature [M]. London: Macmillan, 1985: 42-45.

3.報紙類

【格式】[序號]作者.篇名[N].報紙名，出版日期（版次）.

【舉例】

[6] 李大倫.經濟全球化的重要性[N]. 光明日報，1998-12-27(3).

[7] French, W. Between Silences: A Voice from China[N]. Atlantic Weekly, 1987-8-15(33).

4.論文集

【格式】[序號]作者.篇名[C].出版地：出版者，出版年份：起始頁碼.

【舉例】

[8] 伍蠡甫.西方文論選[C]. 上海：上海譯文出版社，1979：12-17.

[9] Spivak,G. “Can the Subaltern Speak?”[A]. In C.Nelson & L. Grossberg(eds.). Victory in Limbo: Imigism [C]. Urbana: University of Illinois Press, 1988, pp.271-313.

[10] Almarza, G.G. Student foreign language teacher’s knowledge growth [A]. In D.Freeman and J.C.Richards (eds.). Teacher Learning in Language Teaching [C]. New York: Cambridge University Press. 1996. pp.50-78.

5.學位論文

【格式】[序號]作者.篇名[D].出版地：保存者，出版年份：起始頁碼.

【舉例】

[11] 張筑生.微分半動力系統的不變集[D].北京：北京大學數學系數學研究所, 1983：1-7.

6.研究報告

【格式】[序號]作者.篇名[R].出版地：出版者，出版年份：起始頁碼.

【舉例】

[12] 馮西橋.核反應堆壓力管道與壓力容器的LBB分析[R].北京：清華大學核能技術設計研究院, 1997：9-10.

7.條例

【格式】[序號]頒布單位.條例名稱.發布日期

【舉例】[15] 中華人民共和國科學技術委員會.科學技術期刊管理辦法[Z].1991—06—05

8.譯著

【格式】[序號]原著作者. 書名[M].譯者，譯.出版地：出版社，出版年份：起止頁碼.

說明：

1 正文部分采用宋體小四，1.5倍行距。

2 一級標題黑體小三號加黑，二級標題黑體四號加黑，三級標題黑體小四號加黑。全部標題均不居中，段前段后都為0行，行間距為1.5倍。

3 參考文獻不少于10個。

4 圖和表分別采用通篇編號方式，必須有標題。圖的標題在圖下方，表的標題在表上方。