1、XXXXXXXXXXXX 本科生毕业设计（论文）开题报告 2012 年 6 月 日 学生姓名 学号 专业 机械设计制造及自动化 题目名称 单片机应用系统开发 实时日历和时钟的显示 课题来源 自选 主 要 内 容 一、课题的目的和意义 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，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智 能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而 51 单片 机是各单片
2、机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学 习、应用，以 AT89S52 芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电 子时钟，它由 4.5V 直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间、日历，调 整时间、日历，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车 站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带 来极大的方便。随着技术的发展，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功 能，希望出现一些新的功能，诸如日历的显示，以带来更大的方便，而所有 这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的。因此，研究实用电子钟及
3、其扩 展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。 在此项目的设计研究 过程中需综合运用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、 微机原理等课程的知识，掌握实用电子钟的设计、组装与调试方法，利用现 代的单片机等新电子技术以及现代的设计手段，系统地培养了综合设计、操 作调试、故障处理的能力，达到综合素质以及创新能力的提高。 二、课题主要内容 1设计要求 日历时钟由 LED 数码管显示，数码管初始时间显示的是年、月、日、星期、 小时.分钟.秒，时间信息的调控，可以通过键盘调节显示日历时间为当前准 确的数据 。课题需要完成单片机与时钟芯片之间的通信，以及单片机对调时 键盘的扫描，以及
4、控制显示电路进行时间显示功能。 2 方案论证 单片机芯片的选择方案和论证： 方案一: 采用 89C51 芯片作为硬件核心，采用 Flash ROM，内部具有 4KB ROM 存储 空间,能于 3V 的超低压工作,而且与 MCS-51 系列单片机完全兼容,但是运用于 电路设计中时由于不具备 ISP 在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于 程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会 对芯片造成一定的损坏。 方案二: 采用 AT89S52,片内 ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底压工作；同 时也与 MCS-51 系列单片机完全该芯片内部存储器为 8K
5、B ROM 存储空间，同样 具有 89C51 的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时， 由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多 次拔插，所以不会对芯片造成损坏。 所以选择采用 AT89S52 作为主控制系统. 显示模块选择方案和论证： 方案一： 采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形, 显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用 LED 液晶显示屏. 方案二： 采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成， 对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,
6、 所以也不用此种作为显示. 方案三： 采用 LED 数码管动态扫描,LED 数码管价格适中,对于显示数字最合适,而 且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。 所以采用了 LED 数码管作为显示。由 74LS138 译码器对数码管进行驱动。 时钟芯片的选择方案和论证： 方案一： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、 时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实 现的时间误差较大。所以不采用此方案。 方案二： 采用 DS1302 时钟芯片实现时钟，DS1302 芯片是一种高性能的时钟芯片， 可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精 度高,位的 RAM 做为数据暂存区，工作电压 2.5V5.5V 范围内，2.5V 时耗电 小于 300mA. 综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302 提供时钟;LED 数码管动态扫描作为显示。 3 系统设计 硬件设计 电路设计框图 系统硬件概述 本电路是由 AT89S52 单片机为控制核心，具有
