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1、丽水学院毕业设计(论文)开 题 报 告 (200 8届)题 目 基于AT89C51单片机的电子数字时钟电路的设计制作指导教师 陆 韬 院 系 计算机与信息工程学院 班 级 电信042本 学 号 0424010111 姓 名 陈 兵 斌 二八年 一月 二十六日一、 选题的意义 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。在数字钟的发展上看,主要向小型化、多功能化发展。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。传统的设计方法有两种,一是利用组合逻辑电路和时序电
2、路等中小规模集成电路来设计;一是利用单片机编程技术来设计。这两种设计都存在硬件复杂,设计周期长,成本高等缺点。 随着经济的发展,人们的生活水平也有很大的提高,各种家用电器已被大部分家庭需要和使用,而且随着现在经济和技术的不断发展,人们对自己的生活技术含量也有了更高的要求。为了满足人们的生活需要,为了推进社会的进步,提高家电的技术含量,是家电智能化、自动化,是很有必要的。同时,现在社会竞争激烈,人们都为了工作而奔波,不能很好的照顾自己的生活,如果有更方便的家用电器,就能节省他们的时间,让他们有更多的时间工作,所以智能化、自动化的家用电器能够为人们的生活提供很多方便。 另一方面,家用电器和其他耗能
3、用具一样,应该向节能方向发展,这样符合社会的发展潮流。, 说到洗衣机,在我们的生活中很常见,而我们平常所使用的大多都需要手动控制。已不能满足人们的要求。现在市场上虽已推出多种智能化的洗衣机,但在价格上确又不是平常百姓所能担当的。 今日的社会,单片机的使用已超脱我们的想像,平凡到我们的生活中,给我们的生活带来了巨大的变革,用单片机来控制家用电器已经成为主流, 所以,一款用常见的单片机控制全自动的洗衣机系统很有设计意义,能够在价格上和能耗上都有优势,且在设计的过程中可以让我学到很多有用的知识。二、 研究者的主要内容,拟解决的主要问题(阐述的观点)单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU
4、、SOC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。3.SOC(Signal Operation Control) 中文名为信号操作控制器,它是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用SOC技术设计系统的核心思想,就是要把整个应用电子系统全部
5、集成在一个芯片中。在使用SOC技术设计应用系统,除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外,其他所有的系统电路全部集成在一起。单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。 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。由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显著的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要有如下特点: 1. 有优异的性能价格比。 2. 集成度高、体积小、有很高
6、的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。 3. 控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。 4. 低功耗、低电压,便于生产便携式产品。 5. 外部总线增加了I C(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了
7、结构。 6. 单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统。三、 研究(工作)步骤、方法及措施(思路)鉴于单片机的优点和各种单片机的结构和内部储存的区别,我选择用常见的单片机AT89S52来作为我的设计的核心。一片40引脚的单片机AT89S52为电子钟主体,其显示数据从p0口分时输出,p0.00.3则输出对应的位选通信号。由于led数码管点亮时耗电较大,故使用了四只pnp型晶体管vt1vt4进行放大。P1.0,P1.1,P1.2外接了三个轻触式按键,这里我们分别命名为:模式设定键set(p1.0)、时调整键hour(p1.1)、分调整键min(p1.2)。c1、r1组成上
8、电复位电路。四、 毕业论文(设计)提纲(一) 电路系统安装制作1电路系统设计要求:可分为“输入信息电路”、“控制转换”、“输出显示电路”和“220V交直流整流供电电路”4个部分电路系统:(1) 控制转换部分:以单片机和软件(C语言和汇编语言)控制为宜。(2) 输入系统:以相应开关传感器件为输入器件,时间范围:24小时。(3) 输出显示:以相应的数字显示为主,以1秒为最小显示单位。(4) 供电电路:宜设计AC/DC交直流整流转换电路,形成交流、直流2路供电系统。(5) 电路外包装设计:应设计相应电路外包装盒。2仿真实验:电路硬设计仿真环境下的验证,取得相应设计功能的验证效果,得到相应测量参数、效
9、果图。3元器件的申请与测试:电路系统设计好后,应及时提出:“元器件的领用申请清单”,由指导老师签字后,到学院领取。电阻、电容应实际测量其参数值,单片机等数字逻辑电路,也应设计好测试方法,到相关平台上,进行相应测试。并做好测试实验报告。4绘制Proter电路制版设计图:电路设计好后,应及时绘制Proter制版设计图,要求元器件布局合理,尽量在1块单面电路板上完成电路系统。不得有外部连线跳线,电路板的尺寸,应考虑系统盒的装配尺寸,合理设置。5电路系统的测试:应根据实测元器件参数,确定电路测试项目及各部分参数理论值,应设计好测试系统方案,在实验环境中进行:首先将元器件在实验平台上搭成电路系统(插好元
10、件,连接导线),进行实际测量和调试,采用相关仪器进行测试:完成后,再焊接到制好的电路板上,再进行实际测量。取得“系统理论值”、“实验平台实验值”、“电路板制作实测值”等系统测量值,直至成功。6电路系统的安装:在外包装盒内,装好电路的各组件,固定好螺丝:然后帖好标签:注明电路系统名称、设计制作者姓名、班级、指导教师及姓名等相关信息。完成电路制作。五、 主要参考文献模拟电子技术、数字电子技术 胡宴如 高等教育出版社 2003年12月绘制印刷电路板实用技术 黄培根 校内出版 2005年12月微型计算机系统原理及应用 杨素行 清华大学出版社 2004年2月电子元器件应用手册 黄继昌 人民邮电出版社 2004年7月电子产品装配技术与技能实训教程 韩广兴 电子工业出版社 2006年5月模电数电基础实验及Multisim7仿真 黄培根 浙江大学出版社 2007年3月丽水学院计算机与信息工程学院毕业设计指导书 校内出版 2007年10月指导教师意见:开题报告能够反映该题目的设计思路,达到毕业设计的深度要求,可以继续下去。签名: 2009年 01月 18日系毕业设计(论文)工作指导小组意见: 签名:年 月 日二级学院(直属系)毕业设计(论文)工作领导小组意见:签名:年 月 日