1、电子钟的发展与应用

在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。因此，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。

时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对。

电子钟既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

2、相关软件及芯片

Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。Protues软件是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。在编译方面，它支持Keil 编译器。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节，由于PROTUES提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。

Keil软件是德国KEIL公司出品的单片机编译器，其中μVision3开发环境工具和C51编译器，主要用于典型的8051单片机的系统开发。Keil集成开发环境是一个基于Windows的软件开发平台，它支持多个公司生产的51芯片，内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成工程建立和管理、编译、链接、目标代码的生成、软件仿真和硬件仿真的开发流程。

ATMEL公司生产的AT89C51单片机内含有CPU、中断控制、系统时钟及系统总线，4K字节可编程闪烁存储器，128#215;8位数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，两个16位定时器/计数器T0和T1，5个中断源。AT89C51与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

LED显示器有着显示亮度高、响应速度快的特点，最常用的是七段式LED显示器，又称数码管。七段LED显示器内部由7个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组成字符。LED显示器根据内部发光二极管的接线形式，可分成共阴极性和共阳极型。

液晶显示器LCD具有体积小、重量轻、功耗低等优点，已经获得广泛应用。液晶显示器的原理是液晶在电场的作用，液晶分子的排列方式发生了改变，从而使其光学性质发生了变化，显示图形。