3.3闹铃部分
一般的时钟都带有闹铃，实现闹铃方式可采用以下两种:
方案一：将闹钟信息存放在单片机自带的存储器中。该方案成本低而且易于实现，但是一但掉电会造成之前信息的丢失。
方案二：将闹钟信息存放在非易失储存器AT24C02中。该方案即使在完全的掉电的情况下也不会造成闹钟信息的丢失，可避免方案一带来的麻烦。
在此设计中，我们采用的是方案一，为了防止其数据的丢失，我们对掉电后所显示的时间进行了存储。
3.4温度采集部分
由于现在用品追求多样化，多功能化，给系统加上温度测量显示模块，能够方便人们的生活，使该设计具有人性化。
方案一：采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。
方案二：采用温度传感器DS18B20。DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围，且DS18B20测量精度高，增值量为0.5摄氏度，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM中，单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度，使用方便。
基于DS18B20的以上优点，我们决定选取DS18B20来测量温度。
4.总体方案 4.1工作原理
本设计采用STC89C51单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现时间、闹铃和温度的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
4.2总体设计
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总体框架如图1所示
P17
USB转串口
图1 总体框架
5.系统硬件设计
本设计采用的是学校实验单片机，由于单片机中蜂鸣器声音较小，现外接一个喇叭的简单电路，当闹钟时间一到时，以能较清晰的听到有节奏的音乐。设计中还将原来的12M晶振换成了24M晶振，用以减小一半的周期，以达到提高单片机运行速度和稳定时钟频率的效果。
5.1 STC89C51单片机最小系统
单片机最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2为STC89C51
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单片机的最小系统。
图2 STC89C51最小系统电路图
5.2时钟模块
时钟模块采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口可与单片机进行通信，实时时钟/日历电路能计算2100年前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息以及每月的天数和闰年的天数，还可自动调整时钟操作，可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式，DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，且仅需用到三个口线：RST复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。
时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW，其接线电路如图3所示。
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图3 时钟电路
5.3 LCD液晶显示模块
LCD液晶显示模块采用LCD12864型号，具有很低的功耗，逻辑工作电压为4.5V-5.5V。通过编程实现自动关闭屏幕能够更有效的降低功耗。其接线如图4所示。
图4 LCD12864显示电路
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5.4闹钟响铃模块
在原有的蜂鸣器的基础上并联了一个100KΩ的电阻，用以分压，减少功率的损耗，并且把蜂鸣器换成了喇叭，以增大音量。接线如图5所示
P17
图5 喇叭发声电路
5.5温度测量模块
温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625℃，采用寄生电源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路。接口电路如图6所示。
图6 DS18B20温度测量电路
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