一、本項目的背景、開展的目的和意義
1、 背景
在學(xué)習(xí)了《數(shù)字電子技術(shù)》和《單片機原理及接口技術(shù)》課程后，為了加深對理論知識的理解，學(xué)習(xí)理論知識在實際中的運用，培養(yǎng)工科學(xué)生的動手能力和解決實際問題的經(jīng)驗，盡早成為應(yīng)用型人才，申報了此項目。
2、目的和意義
（1）鞏固理論知識，提高理論知識的綜合應(yīng)用能力。
現(xiàn)在的教學(xué)以課堂教學(xué)為主，輔以有限的實驗教學(xué)，學(xué)生在實驗中主要配合各個章節(jié)驗證理論知為主，綜合性設(shè)計性實驗偏少，特別是跨課程的實驗幾乎沒有，綜合性實驗通過安排普通實驗課，在時間上、內(nèi)容和器材準(zhǔn)備都有難度。因此，我們通過創(chuàng)新開放實驗項目的方式，讓有興趣的同學(xué)在課余時間完成一個完整的綜合實驗項目。使學(xué)生對所學(xué)得知識能夠綜合運用，對所學(xué)知識有更深的理解。讓部分學(xué)生接觸最基本的技術(shù)和實際產(chǎn)品。拓寬《數(shù)字電子技術(shù)》和《單片機原理及接口技術(shù)》課程的廣度和深度，提高學(xué)生軟、硬件設(shè)計能力和水平。
（2）提高學(xué)生解決實際問題的能力
我校學(xué)生定位在培養(yǎng)應(yīng)用型人才，所以鍛煉、培養(yǎng)他們的實際動手能力是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不可缺少的一個環(huán)節(jié)。現(xiàn)實碰到的問題往往不是某一門課程所能解決的，需要學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和綜合運用專業(yè)知識能力，通過我們項目以實用性的產(chǎn)品為設(shè)計對象，通過完整的設(shè)計和制作過程，使學(xué)生清楚了解電子產(chǎn)品設(shè)計制作的流程和特點。通過本項目的實施，可以做到以下幾點：
讓學(xué)生接觸專用時鐘芯片DS1302，并會用DS1302芯片開發(fā)時鐘模塊，應(yīng)用到其他系統(tǒng)中去。熟悉CCS軟件，對課堂上的實驗內(nèi)容進行延伸，會用CCS軟件進行開發(fā)和設(shè)計；
學(xué)習(xí)以單片機為核心，開發(fā)一個完整的小系統(tǒng)，包括硬件設(shè)計、制作，獨立運行的軟件的編程，而不是以前實驗中的一個程序。
學(xué)會用PROTEL軟件，能熟練繪制電路圖、制作電路板，焊接、安裝元器件，調(diào)試系統(tǒng)。
4、熟悉IT行業(yè)的整個開發(fā)流程，
（3）實現(xiàn)創(chuàng)新教育培養(yǎng)的目標(biāo)
為適應(yīng)知識經(jīng)濟的發(fā)展及自身改革發(fā)展的需要，在培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)從“知識型”、“技能型’向“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)具有現(xiàn)代思想意識的“創(chuàng)新型”人才。現(xiàn)有教學(xué)計劃下培養(yǎng)的是主要以知識積累為目的，在現(xiàn)有的知識范圍內(nèi)具有模仿能力，解決現(xiàn)有的同類問題的“知識型”學(xué)生和以理解并掌握各科的知識技能為目的，智力得以發(fā)展，并且形成一定的智能結(jié)構(gòu)，通過對智能的培養(yǎng)使學(xué)生具有駕馭與運用知識的能力的“技能型”學(xué)生。通過創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對人進行優(yōu)化教育，人的心理素質(zhì)得到充分的發(fā)展，從而適應(yīng)知識經(jīng)濟對人才的要求。

二、項目實施的基本情況
本項目由胡俊杰老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，周峰、趙偉、金輝、徐波和雷歡歡五位同學(xué)分工合作完成。
指導(dǎo)方式分為兩種，一種是集中授課型。在方案確定之前，向大家介紹本項目的目的和意義，設(shè)計可能用到的專業(yè)知識，介紹一些可以使用的芯片類型，使大家對項目有個初步的了解，接下來發(fā)動大家查閱資料，比較各種方案，同時到市場上查詢元器件，確定一套可行的方案。在項目方案確定后，針對項目實現(xiàn)所涉及到的應(yīng)用軟件講解和項目設(shè)計所容易出現(xiàn)的問題進行分析；另外一種是個別指導(dǎo)型，即在項目實施過程中，根據(jù)分工針對性輔導(dǎo)學(xué)生進行具體模塊設(shè)計，在調(diào)試過程加具體以引導(dǎo)，尤其對于在電路板調(diào)試過程出現(xiàn)的問題，和學(xué)生共同探討解決方案。
本項目的設(shè)計方案如下：
1、系統(tǒng)由主控模塊、時鐘模塊、顯示模塊、鍵盤接口模塊共4個模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成圖如下：

1、主控芯片使用51系列AT89C52系列單片機，由先進工藝制造，并帶有非易失性的Flash程序存儲器。方便程序的寫入。數(shù)據(jù)保存可以達到10年。
2、時鐘芯片使用美國DALLAS公司的實時時鐘DS1302。它具有以下性能特性：
1)?實時時鐘,可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)。
2)?用于高速數(shù)據(jù)暫存的31x8位RAM。
3)?最少引腳的串行I/O。
4)?2.5V~5.5V電壓工作范圍。
5)?用于時鐘或RAM數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳輸方式。
6)?簡單的3線接口。
7)?可選的慢速充電（至Vcc1）的能力。
單片機通過串行口實現(xiàn)對DS1302的控制和從DS1302中讀取時鐘信息。
3、顯示模塊采用掃描顯示的方式，由于選擇的LED數(shù)碼管顯示以增加亮度和尺寸，數(shù)碼管的數(shù)目眾多，采用掃描顯示的方式，將數(shù)碼管分成3行，每行6到7個數(shù)碼管。用3個串行移位寄存器來鎖存每一行的段數(shù)據(jù)，只用到1個串行口。位控制利用單片機的一個并口，通過三極管驅(qū)動各列數(shù)碼管顯示。
4、鍵輸入采用查詢法讀入按鍵狀態(tài)，實現(xiàn)調(diào)整功能，按鍵只用了2個，直接用2個單片機的接口讀入。
2、軟件部分