1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本论文要设计一款基于51单片机的多功能led时钟，该时钟具有多种功能，包括：1.时间日期显示及调节（静态及流水显示），2.温度显示，3.闹钟功能，4.字幕显示等。本设计选用88led点阵作为显示设备，由8个这样的点阵拼接，形成一块1632的点阵显示屏，这样的显示屏虽然设计起来非常复杂和繁琐，但是可以呈现出各种显示效果，数字、汉字、动画等，具有十分灵活的人机交互界面，较传统的数码管作为显示设备有极大的提升。

国内外研究现状

电子钟也称数显钟（数字显示钟），是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比，直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

如今，单片机数码计时技术的应用，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，并且可以和其他模块进行整合，形成具有多种功能的时钟。因此，电子时钟的出现给世界钟表行业带来了革命性的发展。目前，世界上比较有名的品牌有德国techno line品牌电子钟和欧洲01time品牌电子钟。

2. 研究的基本内容

本设计是要做一个多功能点阵时钟。该时钟利用stc89c52单片机为控制核心，采用8块88led点阵为显示设备，融合传感器技术、数字电路技术、微型计算机等技术，实现对时间、温度、文字等内容的显示。

1. 控制核心：stc89c52单片机，stc89c52是采用8051核的isp（in system programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80mhz，片内含8k bytes的可反复擦写1000次的flash只读程序存储器，器件兼容标准mcs-51指令系统及80c51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和isp flash存储单元，具有在系统可编程（isp）特性，配合pc端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。stc89c51系列单片机是单时钟/机器周期(1t)的兼容8051 内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成max810专用复位电路。

2. 显示模块：本设计采用88点阵为显示设备，将8块该点阵元件拼接，形成一块1632的点阵显示屏。由于单片机的io口资源有限，而点阵的引脚过多，为节约单片机io资源，考虑到74hc595具有串行输入并行输出的特点，所以本设计利用4块74hc595芯片分别控制横向的8个为一组的4列点阵引脚，通过扫描的形式对数据进行显示。

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   3. 实施方案、进度安排及预期效果

   4月1日到4月10日熟悉设计内容，查阅相关资料，进行理论设计。

   4月11日到4月20日在电脑上进行仿真实验，修改完善设计中的不足。

   4月21日到4月30日进行实物制作。其中，4月15日购买元器件，4月21日在面包板上进行测试，预计4月25日能够完成测试，即可以实现时间、日期、温度和文字等显示效果，按键调节可用。4月26日开始尝试将元器件进行焊接，争取做出一个外观良好的实物。

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   4. 参考文献

   [1].阎石.《数字电子技术基础》[m].北京：高等教育出版社，2006.

   [2].孙育才.《单片微型计算机及其应用》[m].东南大学出版社.

   [3].张颖超，叶彦斐．《微机原理与接口技术》[m].北京：电子工业出版社，2011.2.

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