本制作利用51单片机中的简易型产品AT89C2051作为主控制器件，利用单片机程序，通过与时钟芯片DS1302的通读，读取实时时钟信息，通过对四位一体共阴数码管的扫描控制，完成对时钟的显示。

直流12V输入电源经三端稳压集成电路IC4的稳压后，在其输出端输出一个稳定的5V工作电压，作为系统的工作电源。DS1302是一款性价比较高的时钟芯片，外围元件少，其第8脚为备用电源输入端，在这里我们设计用3V电池进行供电，当系统断电后，由备用电源向时钟芯片供电，使时钟数据在外供电停电时也不会丢失。CD4543为一款BCD-七段译码器，可弥补单片机输出引脚数量不够的问题。

当单片机通过与DS1302的通讯，向时钟芯片写入启动命令后，时钟芯片便开始工作，时钟启动以后，自动会进行计时操作，将最新的时钟信息保存在其内部寄存器中，包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息，单片机只要不断地读取时钟芯片中各寄存器中的数据就可以。单片机要将读取到的时钟信息进行显示时，通过对数据的处理，从P1口的高四位输出显示数据，四位BCD码数据输入CD4543进行译码后，驱动七段数码管，同时配合四位电子开关来完成四位数据的扫描显示。

一、电路原理介绍

二、制作与调试

由于本制作主要通过单片机程序来完成时钟数据的读取与显示，因此对硬件电路的调试显得非常简单，一般只要焊无误，插上我们提供的烧有程序的单片机后，便可以正常工作。制作过程中可以参考以下步骤来完成：

将所有元件焊好，先不要插上单片机，向电源插座送入12V直流电源，测量78L05输出脚对地电压，是否为5V左右，这个电压的测量可以直接在20脚的集成电路插座上完成，万用表负表笔接10脚，正表笔测20脚的电压。若电压为0，应仔细查看电源插座边上的极性保护二极管是否焊反。另外需要注意的是，CD4543和DS1302两块集成电路不要焊反，焊时查看线路板上的标识上的半圆缺口与集成电路上的缺口对牢，5只三极管的方向应将实际型状与线路板上的标识一致。以上几步都正确后，断后，再插上单片机，通电便可以正常工作。

三、时钟的操作

时钟芯片在初次上电时，其数据都为初始值，我们必须将时钟、日期等信息进行设定。

1、当前时钟的设定：长按左边的SB1按键不要松，当听到蜂鸣器“嘟”叫一声后松开，这时系统进入时钟设定模式。此时按动SB1键便可以调整时信息，每按一次蜂鸣器响一声，同时小时显示加1，当加到23时，再按一下，便显示为00，其余类推；当小时设定完后，按一下右边的SB2键，退出时单元的设定，时入分的设定。这时再按SB1时，相应的分单元动作，操作过程同设定小时时一致。当分单元与设定完后，再一下SB2，这时蜂鸣器响二声，表示时钟设定完成，系统退出时钟设定，显示当前时钟，同时每过一秒，中间的亮点闪一下。

2、闹钟设定：短按左边的SB1键一下，系统进入闹钟设定状态，初始上电后的闹钟时间为06：00，闹钟的调整方法同前面的时钟设定。

3、日期设定：长按右边的SB2键不要松，当听到蜂鸣器“嘟”叫一声后松开，这时系统进入日期设定模式。四位数码显示的两位月信息，两位日期信息，调整的方法与前面调时间的方法类似。

4、日期显示：短按SB2键一下，系统便显示当前日期，这时不用按任何按键，延时一段时间后返回到时钟显示状态。