第 1 章 课题的背景
1.1 课题的来源
随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人
们的需求。现代的时钟不仅需要模拟电路技术而且需要数字电路技术和单片机技术,
增加时钟的功能。数字电子钟可利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁
干扰和其他环境干扰,减小因元器件精度不够引起的误差;尽管如此数字钟还是可以改
进和提高,比如选用更精密的元器件。但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和
直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
1.2 课题研究的目的和意义
20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了
社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也
使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说
总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,
当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可
能酿成大祸。例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等
造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路
实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,
成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的
广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来
了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能,诸如定时自动报警、按时自
动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设
备、甚至各种定时电气的自动启用等。所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,
研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
1.3 应解决的主要问题及达到的技术要求
本设计应解决的主要问题有两大方面,即硬件电路设计和软件设计两大方面。其
中硬件电路部分又可分为四个模块:键盘模块、显示模块、计时模块和发声模块。硬
件电路部分致力于低成本、低功耗和易实现性。软件部分则应做到代码的精简、准确、
易读懂。最后通过硬软件的结合实现数字钟的精确计时、校时、三组闹钟设置和定时
报警功能。