第二章 硬件设计
2.1系统硬件框图
图2.1系统硬件框图
2.1.1框图说明：本设计核心部件为AT89C51单片机芯片，配合外部配件如专用
日历时钟芯片DS1302,键盘，LCD1602液晶显示器，声光报警器，以及一些外部辅助电路，以实现日期、时间的显示及定时器的功能。很具有实际意义。有广泛的应用性。
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2.2电路原理图
图2-2电路原理图
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2.2.1系统电路说明：本系统由五个部分组成：按键模块、复位电路模块、晶振电路模块、（注：上图由于只要仿真，所以没有添加复位电路和晶振电路模块，不会影响到仿真结果）发声模块、时间模块。晶振模块负责给单片机提供时钟周期，复位电路模块负责上电后自动复位，或按键后强制复位。上电后，由单片机内部定时器计时，同时通过动态显示函数自动将时、分、秒显示到LCD上。同时，按键扫描函数一直扫描按键引脚状态，一旦扫描到按键被按下，即进入到相应的功能函数。如果检测到定时时间到，则驱动蜂鸣器发声。 单片机的晶振电路模块如图2-3所示：
图2-3晶振电路模块
石英晶振也连接在引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路，振荡频率应该是石英晶体并联谐振频率，晶体旁边的两个电容接地，实际上就是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压为参考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡。 复位电路如下：
图2-4复位电路
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当AT89C51单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，复位操作通常有两种基本形式：上电复位和上电或开关复位。上电或开关复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能是单片机复位。常用的上电或开关复位电路如图所示，上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位开关后松开，能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。 发声模块：
图2.5发声模块
喇叭由PNP三极管驱动，当Buzzer管脚(P2_4)为高时，三极管be级没电压差，三极管截止;反之，三极管导通，有电流流经喇叭，喇叭发声。 按键模块
图2-6按键模块
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