1.课题背景和意义

时间是一个非常神秘的概念，人们拥有时间但我们同时又被时间掌控着，谁也逃脱不了时间对我们的约束。从古至今人类都一直在研究时间的意义，希望能明白和理解时间的概念，从而使得人类可以自己掌握时间，而不是时间来掌控人类。但直到现在，我们对时间的了解还是非常有限的，我们看不到时间，听不到时间，摸不到时间。我们只能测量时间，但纵使我们让时钟反转，但时间仍旧在继续前进[1]。现在的我们可以做的就是尽量使我们测量时间的方法更精确。从古代的沙漏、水漏、十二天干地支，到现在的机械钟、石英钟，甚至是原子钟，都充分展现了时间的重要性，同时也代表了科学技术的发展，致力于定时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。

20世纪以来电子技术得到了快速的发展，在科技的推动下，电子产品几乎渗透到了我们生活的每个脚步，它不仅推进了社会生产力的发展和信息化程度的提高，也使得各种电子产品的品质和功能得到更快的更新。

时间对于人们来说是十分珍贵的，工作的忙碌和生活的繁杂都使得人们容易忘记时间，如果遇到十分重要的事件，一旦我们忘记了时间，就会给自己和他人的工作生活造成极大的困扰。平时我们的生活中，上班要准时，参加约会不能迟到，出门旅游班车要准点出发，火车要准点到达，航班要按点起飞，工业生产中许许多多的生产环节都需要按时按点进行操作[2]。所以随时掌握时间并加以利用时间是我们生活和工作是十分必要的。

想知道时间，手表是十分方便的选择，但是当我们遇到繁杂的事情，我们十分需要一个”私人秘书”能够及时的告诉我们时间，所以我们需要一个多功能的时钟来提醒我们。最早能够定时、报时的时钟是一种机械式钟表，但这种钟表由于机械结构，动力的提供，续航的限制，在功能、造价上都不能与电子钟相媲美。

电子时钟主要是利用电子技术把时钟智能化、多样化，使其具有体积小、功能多、界面友好、可拓展等特点[3]。电子钟是采用数字电路以及模拟电路实现对年、月、日、时、分、秒，进行显示的计时设备，广泛应用于家庭，车站，机场，码头，机场，工业现场等场所，成为人们日常生活以及工作中不可或缺的物品。

2.本课题的国内外现状

当今社会，各种电子产品已经渗透到了我们生活的各个角落，很难找到那个地方没有电子技术的参与。随着电子技术的发展，现在各种电子计时系统已应用的十分广泛，例如家庭客厅主时钟、书桌小时钟、商场车站等公共场合时间显示、智能仪表、实时工控、汽车电子等系统。因此，通过电子技术学习和开发应用造就了一大批电子技术、计算机技术应用与智能控制的设计师和工程师。随着生活生产的需求，智能化的应用也越来越多，所以学习电子方面的知识并将其运用到各个方面也是大势所趋[4]。

现如今对于电子钟的研究各个国家的研究人员都有着各种各样的成果。广东地震办公室的沈小妹在地震地磁观测与研究杂志上发表了一篇关于数字钟的文章，文章介绍了文章作者所在地区地震台地磁组原来用的SY-2石英钟时常出现偷停、走时不准，时号触点接触不良故障。为了解决这些问题利用测震组BSZ-2型数字钟提供时标信号，并进行功能上的拓展，这样一方面可发挥BSZ-2 型钟的潜力，另一方面又可克服机械钟及SY-2型石英钟走时不准，时号触点接触不良的影响[5]。另外各个大专院校也对电子钟这一块进行教学研究工作，在院校研究的电子钟主要分为两种，一种是利用石英晶振产生脉冲，在经过计数器，译码器等各种电路制作的电子钟[6]，数字式电子钟集成电路大都是由振荡器、分频器、计数器、译码器、LED显示器组成。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[7]。另一种就是利用单片机为核心，加以编写的程序，通过液晶或者数码管显示的电子钟，这种电子钟在功能上往往强于前一种，因为单片机具有比较强大的计算能力和拓展功能，可以通过外接各种模块实现不同的功能[8]。例如在MCS－51单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式，通过这种方式产生时钟脉冲在通过单片机内部的CPU进行计算等进行计时配合编写的程序以及各种外接模块实现各种功能多样化[9]。

现在国内外单片机学习热情呈上升趋势，研究基于单片机的时钟的爱好者也日益增多，但很多人在学习时都没有头绪，不知该如何下手。面对种类繁多的开发板、仿真器，让初学者一头雾水，不但会多花钱而且也不一定能干得好。单片机的学习没有大量的资金投入，能够做到少花钱并且能够将事情完成好。