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1. 系统的整体方案设计
1.1 单片机的选择
本文所选用的AT89S51单片机的功耗相对比较低，兼容性比较好[1]，与MCS-51系列相比，AT89S51单片机在原有功能、引脚以及指令系统完全兼容外，它还有些新功能，如看门狗定时器WDT、ISP(在系统编程也称在线编程）及SPI串行接口技术等[2]。AT89S51单片机最大的优点是片内的4KB Flash存储器可在线编程或使用编程器重复编程[3]，而且价格比较低廉。
1.2 其它元件的选择
LCD1602液晶显示芯片为5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符[4] 。DS1302时钟芯片是体积比较小的表贴式元件，引脚也比较少，操作方便，这种芯片在使用时需要外接电源和外部晶振[5]。LCD1602液晶显示器，其价格合理大众都可以接受，接口线路也不多，能够显示所需要的时间信息，液晶显示的效果也特别清晰，LCD1602的选择符合简单、实用、经济的初衷。按键部分则是普通的仅具有通断功能的电子开关。
1.3系统设计整体框图
本文所设计的数字时钟电路主要用到以下四个模块，每个模块选用的元器件也在图中标识了，具体如下图1所示。
系统的整体框图
2.硬件电路设计
2.1 晶振与复位电路
图3是单片机AT89S51 和相关的外围元件组成数字时钟电路，其中单片机的18、19脚 间外接12M 晶振构成时钟电路，每隔50ms产生一次中断[6]，20次中断后为1s，1s的时间就是这么产生的；在片内XTAL1、XTAL2分别是振荡器倒相放大器的输入和输出。单片机的第9 引脚为RESET，它是一个非常重要的引脚，复位分两类，一类是上电复位，一类是手动复位，我们常用到的是上电复位。本文采用上电复位，故在第九引脚要接上电容，电阻以及开关连接方式如图3所示。在最后一定要把需要接地的端口接地，AT89S51的第20引脚为接地端