基于单片机数字时钟设计开题报告 - 图文

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毕业设计(论文)材料之二(2)

本科毕业设计(论文)开题报告

题目: 基于单片机数字时钟设计

The Design of Digital Clock Based On

A Singlechip

课 题 类 型:设计□实验研究□ 论文□ 学 生 姓 名: 专 业 班 级: 学 号: 教 学 单 位: 指 导 教 师:

开 题 时 间: 2013年 月 日

2013年 月 日

一、 毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)

1.设计(论文)内容

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本论文主要研究基于单片机的数字时钟设计。当程序执行后,显示计时时间。设置4个操作键:K1:设置键;K2:上调键;K3:下调键;K4:确定键。

电子钟的格式为:XX.XX.XX ,由左向右分别为:时、分、秒。完成显示由秒01一直加1至59,再恢复为00;分加1,由00至01,一直加1至59,再恢复00;时加1,时由00加至23之后秒、分、时全部清清零。该钟使用T0作250us的定时中断。

走时调整:走时过程中直接调整且不影响走时准确性,按下时间选择键对“时、分、秒”显示进行调整,每按一下时间加,即加1,时间减,即减1。

附加功能:星期,年、月、日,温度检测。

本设计的主要内容:1、了解单片机技术的背景及发展现状,熟悉数字时钟各模块的工作原理;2、选择适当的芯片和元器件,确定系统电路,绘制电路原理图,尤其是各接口电路;3、熟悉单片机使用方法和C语言的编程规则,编写出相应模块的应用程序;4、分别在各自的模块中调试出对应的功能,在Proteus软件上进行仿真。 2. 研究意义及价值

20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎

渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

二、 毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,

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录像机、摄像机,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。

三、 毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用的途径)

1、研究方案

本设计采用型号为AT89C52的单片机。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-52指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,采用7段LED 数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz 的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。

2、工作重点与难点

本次设计的单片机数字时钟系统中,其难点主要来源包括晶体频率误差,定时器溢出误差,延迟误差的降低。晶体频率产生震荡,容易产生走时误差;定时器溢出的时间误差,本应这一秒溢出,但却在下一秒溢出,造成走时误差;延迟时间过长或过短,都会造成与基准时间产生偏差,造成走时误差。因此,在选用芯片、器件、硬件时注意它们的性能优劣;烧入程序后,LED液晶显示屏不显示或者亮度不好。不显示时首先使用万用表对电路进行测试,观察是否存在漏焊,虚焊,或者元件损坏的现象。若无此问题查看烧写的程序是否正确无误,对程序进行认真修改。当显示亮度不好时一遍旋转10K欧的滑动变阻器,一遍观看LED显示屏,直到看到合适的亮度为止。

经过多次的反复调试试与分析,可以对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电路的分析能力。

3、工作计划

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起止日期 (日/月) 1.7-2.24 2.25—3.10 3.11—4.7 4.8—5.5 5.6—5.19 5.20—6.16 6.17—6.23 周 次 1-2 3-6 内 容 进 程 接受设计的课题,查找相关参考文献和资料熟悉 设计的课题,查阅、整理参考文献和资料。学习相关参考文献和资料。 撰写开题报告,开题答辩,对设计课题的方案作初步论证 方案论证,软件编程及仿真 备 注 7-10 熟悉毕业论文格式,撰写论文初稿 11-12 13-16 17 完成论文初稿,提交论文初稿 修改毕业论文,总体完善 完成论文终稿,提交论文终稿,参加论文答辩 四、主要参考文献(不少于10篇,期刊类文献不少于7篇,应有一定数量的外文文献,至少附一篇引用的外文文献(3个页面以上)及其译文)

[1]王法能. 单片机原理及应用[M]. 科学出版社,2004

[2] 陈 宁. 单片机技术应用基础[M]. 南京:南京信息职业技术学院, 2005 [3] 刘 勇. 数字电路 [M]. 电子工业出版社, 2005

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[5]岂兴明,唐杰等 .51单片机编程基础与开发实例详解[M]. 人民邮电出版社,2008

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