根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计。
1. 秒脉冲发生器

脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.
2. 计数译码显示
秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。
周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表1.1所示。
按表1.1状态表不难设计出“日”计数器的电路(日用数字8代替)。
所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器。
Q4 Q3 Q2 Q1
显示
1 0 0 0
日
0 0 0 1
1
0 0 1 0
2
0 0 1 1
3
0 1 0 0
4
0 1 0 1
5
0 1 1 0
6
表1.1 状态表
3. 校时电路
在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整。
置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。
4. 整点报时电路
当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决。即
当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声。
五、参考电路
数字电子钟逻辑电路参考图如图1.3所示。
参考电路简要说明
1. 秒脉冲电路
由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用。
2. 单次脉冲、连续脉冲
这主要是供手动校时用。若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正。如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数。若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正。单次、连续脉冲均由门电路构成。
3. 秒、分、时、日计数器
这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制。从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同。当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数。图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能。
时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”。所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零。
对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的(也可以用JK触发器),其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”(8)。
4.译码、显示
译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器。
1. 整点报时
当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时。图3中,当分计到59分时,
将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫。当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时。
2. 呜叫电路
呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫。1KHz

和500Hz从晶振分频器近似获得。如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6。Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz。
我发了~~总共有3个程序,一次为修改之后的,注释都很清楚,用51 52都可以,程序已经很完善
功能有
1、时钟模式
在其他模式下,长按K2键,均可进入时钟模式,数码管显示“12-00-00”(时间),“-”每秒闪烁一次
本时钟为24小时进制
系统时间为12-00-00,每次掉电重启后均更新为默认值
当时小于10,数码管第一位不显示0,即不出现0X的时位显示
短按K1键,可进入屏幕保护模式
短按K2键,可进入节电模式
长按K1键进入时间设定模式
长按K2键无效
当闹钟闹铃时,在该模式下,短按K1或K2键均可停止闹钟
2、时间设定模式
每次掉电重启后均进入时间设定模式;在时钟模式下,长按K1键,也可进入时间设定模式
数码管显示“C□12.00.00”(□代表该位无显示,下同),其中,“12”、“00”闪烁
系统默认时间为12-00-00,每次掉电重启后均更新为默认值
短按K1键,可递增调整时钟时
短按K2键,可递增调整时钟分,分、时之间有进位
长按K1键,进入闹钟设定模式
长按K2键,进入时钟模式
3、闹钟设定模式
在时间设定模式下,长按K1键,即进入闹钟设定模式,数码管显示“12.00□off”,其中,“12”闪烁
闹钟默认时间是12.00(即12时00分),状态为关闭(off),每次掉电重启后均更新为默认值
短按K1键,可依次对12(闹钟时)、00(闹钟分)、off(闹钟开关)选中,选中项闪烁。每次进入该模式默认为12(闹钟时)选中
当选中项为12(闹钟时)时,短按K2键,可递增调整闹钟时
当选中项为00(闹钟分)时,短按K2键,可递增调整闹钟分。分、时之间无进位
当选中项为off(闹钟开关)时,短按K2键,可开启闹钟,再次短按K2键即关闭
闹钟每响过一次后自动关闭
当闹钟闹铃时,在时钟模式下,短按K1或K2键均可停止闹钟。其他模式下无此功能
长按K1键进入秒表模式
长按K2键进入时钟模式
4、秒表模式
在闹钟设定模式下,长按K1键,即进入秒表模式,数码管显示“□00-00.00”
秒表默认为归零,即00(分)-00(秒).00(毫秒),每次启动均为默认值,退出时自动清零
短按K2键开始计时,再次短按K2键停止计时,再次短按K2键继续计时
当计时超过99分59秒99后,秒表归零溢出,数码管第一位闪烁“E”(Error)字,提示溢出错误,即“E00-00.00”
在秒表停止计时时,短按K1键清零。正在计时时,该键无效,按下无操作
长按K1或K2键均进入时钟模式,并自动清零
5、屏幕保护模式
在时钟模式下,短按K1键,即可进入屏幕保护模式,数码管流水循环显示“HELLO□”
短按K1或K2键、长按K1或K2键,均返回时钟模式
当闹钟闹铃时,在该模式下,短按K1或K2键均可停止闹钟,并返回时钟模式
6、节电模式
在时钟模式下,短按K2键,即可进入节电模式,数码管全部关闭,仅留最后一个小数点每5秒闪烁一次,作为电源指示。系统时钟正常走时
节电模式下的功率消耗比正常模式低4—5倍

短按K1或K2键、长按K1或K2键,均返回时钟模式
当闹钟闹铃时,在该模式下,短按K1或K2键均可停止闹钟,并返回时钟模式
7、其他
按键按下后,0.05s—0.5s内放开,认为是短按;0.5s—2s内放开,认为是无效操作;2s后放开,认为是长按
一次按下2s以上只算作一次长按,次数不随时间累加


