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1、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
2、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
3、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
4、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
5、,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
6、控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,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
7、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,
8、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、工作计划起止日期(日/月)周次内 容 进 程备 注1.7-2.24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
9、、整理参考文献和资料。学习相关参考文献和资料。2.253.101-2撰写开题报告,开题答辩,对设计课题的方案作初步论证3.114.73-6方案论证,软件编程及仿真4.85.57-10熟悉毕业论文格式,撰写论文初稿5.65.1911-12完成论文初稿,提交论文初稿5.206.1613-16修改毕业论文,总体完善6.176.2317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,20042 陈 宁. 单片机技术应用基础M. 南京:南京
10、信息职业技术学院, 20053 刘 勇. 数字电路 M. 电子工业出版社, 20054 杨子文. 单片机原理及应用M. 西安电子科技大学出版社2006 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 6 张毅刚. 新编MCS-51单片机应用设计M. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2003 7 朱定华,等. 单片微机原理与应用M. 北京: 北京清华大学出版社, 北京:北京交通大学出版,20038 Ling Zhenbao, Wang Jun, Qiu Chunling. Study of Measurement for the Anomalous Soli
11、d MatterC. The Sixth International Conference on Measurement and Control of Granular Materials.2003:181-184.9 8-bit Microcontroller With 8K Bytes in-system programble Flash AT89S52. ATMEL, 2001.10 8-bit Microcontroller With 20K Bytes Flash AT89C55WD.ATMEL,2000.11 期刊: ISSN 1009-623X . 单片机与嵌入式系统应用 北京:
12、 北京航空航天大学,2001附英文文献及译文8-bit Microcontroller With 8K Byte Flash AT89C52FeaturesCompatible with MCS-51 Products8K Bytes of In-System Reprogrammable Flash MemoryEndurance: 1,000 Write/Erase CyclesFully Static Operation: 0 Hz to 24 MHzThree-level Program Memory Lock256 x 8-bit Internal RAM32 Programmabl
13、e I/O LinesThree 16-bit Timer/CountersEight Interrupt SourcesProgrammable Serial ChannelLow-power Idle and Power-down ModesDescriptionThe AT89C52 is a low-power, high-performance CMOS 8-bit microcomputer with 8K bytes of Flash programmable and erasable read only memory (PEROM). The device is manufac
14、tured using Atmels high-density nonvolatile memory technology and is compatible with the industry-standard 80C51 and 80C52 instruction set and pin out. The on-chip Flash allows the program memory to be reprogrammed in-system or by a conventional nonvolatile memory programmer. By combining a versatil
15、e 8-bit CPU with Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C52 is a powerful microcomputer which provides a highly-flexible and cost-effective solution to many embedded control applications.Pin ConfigurationsBlock DiagramPin DescriptionVCCSupply voltage.GNDGround.Port 0Port 0 is an 8-bit open drain bi-directional I/O port. As an output port, each pin can sink eight TTL inputs. When 1s ar