日历、闹钟、第二时区、夜光等功能还可以将时间投影到墙上，天花板上，让你在黑暗里只要一睁眼就能看到时间，除了能闹醒大家外，还提供了6种甜睡的音乐帮助用户入睡。
1．2 本项目实现的功能
本设计是一个音乐智能闹钟，与普通的音乐闹钟不同的是当闹钟响起时只有输入相应的代码才能使其关闭否则将一直响起。以单片机作为核心主控芯片，采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片，产生时间信号传递给单片机，经单片机处理再通过LED 8段数码管完成当前时间的显示,当到达所设定的闹铃时间后，音乐将播放出来，并且此时LED 8段数码管所显示的不再是时间而是一个代码，只有用户在将这个代码从键盘上正确的输入进去，才能将其音乐关闭。我们可以通过键盘设置闹铃的时间和校正当前的时间。拥有4个LED 8段数码管作为显示输出，可显示时钟的时与分。
该系统具有易操作，较为人性化等特点，对增强人们的时间观念，对一些有意义事件能给予人们以提醒和警觉，对随时提醒人们注意把握时间具有重要作用。故具有实际运用价值。
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第2章 总体设计
2．1 方案设计与论证
(1）、对于单片机的选择：
a)、如果用8031系列，由于它没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不可用。
b)、8051或8052系列具有片内ROM或EPROM，而52子系列与51子系列的不同之处在于：片内数据存储器增支256字节；片内程序存储器增之8KB（8032无）；有3个16位定时/计数器，6个中断源。
8051片内程序存储器为4KB，对于本设计来说已经足够，因此选择8051弹片机。
（2）、时钟功能的实现方案：
a）、用软件实现，直接用单片机的定时器编程以实现时钟；
b）、用专门的时钟芯片实现时钟的记时，再把时间数据送入单片机，由单片机控制显示。
比较两种方案，用软件实现时钟固然可以，但是程序运行的每一步都需要时间，多一步或少一步程序都会影响记时的准确度，用专用时钟芯片可以实现准确记时。因此选择b方案。 （3）、 显示器：
a）、液晶显示器。如果选择此方案，将会降低系统的功耗，这样就可以用电池供电，便于携带。但液晶显示器的驱动电路复杂，使用起来有一定的难度。
b）、用数码管作为显示器。数码管的驱动电路简单，使用方便，如果选择了此方案，那么在夜间看时间的时候就不需要有光源，非常方便。其缺点是功耗较大。由于数码管使用起来较为方便，在夜间看时间也很方便，因此我们选择了方案b。
（4）、 发音部分
用软件方法产生波性输出，通过三极管放大后驱动喇叭发音，这样就可以省去硬件振荡电路，降低成本。 （5）、键盘
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a)：4*3矩阵式键盘。如果选择此方案，那么在修改时钟或设置闹铃时间时就可以直接从键盘输入，方便、快捷，但程序较为复杂。
b)：独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，此方案适用于按键较少的情况。
因此选择方案a。
2．2系统结构框图
图2-1 系统框图
时 钟 芯 片 键 盘 单 片 机 LED 功放 本设计以单片机AT89C51作为核心主控芯片，采用美国DALLAS公司生产的DS1302实时时钟芯片，产生时间信号传递给单片机，经单片机处理再通过LED 8段数码管完成当前时间的显示,当到达所设定的闹铃时间后，音乐将播放出来，并且此时LED 数码管所显示的不再是时间而是一个代码，只有用户在将这个代码从键盘上正确的输入进去，才能将其音乐关闭。用户可以通过键盘设置闹铃的时间和校正当前的时间。
2．3器件说明
2.3.1时钟芯片
本设计采用的时钟芯片DSl302是美国DALLAS公司生产的一种具有涓细电流充电能力的芯片，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程
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的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。
该芯片是一种体积小、高性能、低功耗、接口容易、占用CPU I／O口线少、带RAM的实时时钟电路等主要特点，故该芯片作为实时时钟广泛应用于智能化仪器仪表中。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。引脚排列如下图所示：
图2-2 DS1302引脚排列
DS1302的引脚排列：
Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。
/RST是复位/片选线，通过把/RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。/RST输入有两种功能：首先，/RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，/RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当/RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中/RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，/RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK始终是输入端。 1)、 DS1302 的控制字如下图所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有
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效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。
图2-3 DS1302命令码格式
DS1302与单片机的连接图：
图2-4 DS1302与AT89C51的硬件连接图
2）、数据输入输出(I/O)
在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。
注意：第一个数据位被送出发生在写命令字节最后一位的第一个下降沿，数据输出开始位为位0。
单字节读操作每次需16个时钟，地址字节在前8个时钟周期的上升沿输入，而数据字节在后8个时钟周期的下降沿输出。
图2-5 单字节读操作时序
3）DA1302寄存器分布
DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见下表。
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