数字时钟设计开题报告

　　导语：还在为写开题报告或者论文在烦恼吗?不用担心，小编今天精心整理了一篇基于单片机的家庭报时系统硬件软件设计的开题报告，希望能帮助到你在这一方面选题的报告写作!

　　本科生毕业设计(论文)开题报告

　　设计(论文)题目： 基于单片机的家庭报时系统硬软件设计

　　1、目的及意义

　　单片机是为了实现控制功能而设计的一种微型计算机，它的应用首先是控制功能，即实现计算机控制。单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已经渗透到我们生活的各个领域。单片机控制技术主要研究如何控制计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程中。随着科学技术的不断发展，单片机报时控制技术的应用领域已经日益广泛，如在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业测控方面，已经取得了令人瞩目的研究与应用成果，并在国民经济中发挥着越来越大的作用。

　　自从有了时间的概念，人们就开始研究如何计时。随着时代的发展，尤其是近些年来科学技术的飞速发展，计时的方式有了很大的进步，现在，也可以说是前些年，计时系统并不单单具有计时的功能，大都带有定时、自动报时的功能，并且，这种技术日趋完善，现在已被广泛的应用在我们生活、生产的方方面面，大到大型的企业集团，小到一个学校的定时系统以及家用的具有智能性的闹钟等。例如奥运会倒计时显示屏、铁路安全日显示屏、生产线看板、体育比赛记时屏、大型室外高亮度时钟等，这类产品覆盖银行、医院、地铁车站、体育运动、电视台、监控系统、高大建筑物等行业。而在这些时钟里，带自动报时功能的时钟以其特有的方式得到了更广泛的研究。 报时系统最重要的一个特性就是体现出其控制时间的准确性、精确性。本设计任务正是以时间为控制对象，设计一个由单片机控制的报时系统。我所设计的基于单片机的自动报时系统，它不仅能实现数字电子时钟的各种功能，如具有较时、调时、定时、闹钟等功能，而且还能实现定点报时的功能。实现时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年的显示。本设计具有简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。

　　2、研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

　　研究(设计)的基本内容:

        本设计是基于单片机为控制核心，采用模块设计法完成多功能电子钟的设计。本设计采用LED液晶显示屏显示时间，并在特定的定时时间到时，采用简单的单片录放音电路(ISD4004)准点报时，设计中还用到键盘输入电路，可通过按键实现定时，调时等功能，最后在LED液晶显示屏上显示。当然，整个设计过程需要单片机的编程来实现，然后通过仿真软件对各个模块和主电路进行仿真，确保系统的完整运行。

　　研究的基本目标:

　　设计出自动报时系统各个模块的电路，实现模块与模块之间的连接，完成各个模块的C语言编程，最终通过protel仿真技术来实现软件的编程和调试，使得系统完美运行。

　　拟采用的技术方案及措施:

　　(1)硬件平台设计：我所设计的是一个自动报时系统，自动报时系统用到的单片机芯片是AT89C51芯片，除此之外还包括晶振电路和复位电路构成单片机最小应用系统;还有独立式按键电路;动态显示电路;语言报时电路等等。系统电路设计框图如下图1所示。

　　(2)软件平台设计：自动报时系统用到了DS1302芯片，在此设计中用定时器来完成动态扫描显示，要有主程序，本设计使用按键来对DS1302写入时间校时，对时，设定时间的，所以要有DS1302的写时钟程序。语音报时系统中采用了ISD4004录放音芯片，因此还需要完成报时系统的定点报时程序。

　　(3)仿真及调试：系统调试包括硬件调试和软件调试，程序的调试一个模块一个模块的进行，单独调试各功能子程序，通过PROTEL仿真软件和KEIL软件来验证程序。

　　3、进度安排

　　3.2-3.7 查阅设计题目的相关资料

　　3.7-3.20 修改、完善开题报告，技术方案要详细具体、明确无误

　　3.21-3.28 学习51单片机，C语言的相关知识

　　3.29-4.14 确定电子钟的设计方案，完成最小系统的设计和写出汇编语言 的源代码

　　4.15-4.22 搭建最小系统模块，进行调试并且修改

　　4.23-4.30 撰写毕业设计论文目录，需要获得指导老师认可

　　5.1-5.17 根据论文目录撰写正文，内容层次清楚，格式规范、完善论文

　　5.18-5.24 上传论文

　　5.27-6.2 打印论文，准备答辩

　　4、参考文献

　　[1]陈权昌, 李兴富. 单片机原理及应用. 华南理工大学出版社,2007.8

　　[2]唐勇. 基于单片机的电子钟的设计. 湖南工学院, 2007

　　[3]谭浩强.C程序设计(第三版).北京.清华大学出版社，2007

　　[4]朱善军等.单片机接口技术与应用.北京.清华大学出版社,2005

　　[5]刘宁. 单片机多功能时钟的设计. 浙江海洋学院, 2009

　　[6]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2006

　　[7]陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社，2010.

　　[8]何宏主.单片机原理与接口技术. 北京：国防工业出版社. 2006.07 [9]李及，赵利民.MCS-51系列单片机原理与应用.长春:吉林科学技术社，1995.

　　[10]李陪金.C语言程序设计案例教程.西安：西安电子科技大学出版社，2008.1

　　[11]朱清慧等.Proteus教程.北京.清华大学出版社,2008.

　　[12]李勋.单片机实用教程[M].北京：航空航天大学出版社,2000.6.

　　[13]Xiu-rui Song,Zhi-guo Liu ,Zhi-yong Wu,An-fu Yu. The system of 24-channel digital potentiometers based on single-chip microcomputer.Advanced Computer Theory and Engineering (ICACTE), 2010 3rd International Conference on .2010 .

　　[14]Leung Kin Chiu ,Kavanagh, P.Designing a clock cleaner with an on-demand digital sigma-delta modulator .Global Conference on Signal and Information Processing (GlobalSIP), 2013 IEEE .2013 , Page(s): 671 – 674.

　　[15]Wang Hui-feng,Liu Xiao-hua.Design of liquid crystal digital voltmeter based on single chip microcomputer.Consumer Electronics, Communications and Networks (CECNet), 2013 3rd International Conference on. 2013 , Page(s): 270 – 273.