开题报告---基于单片机的计时系统设计与实现

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1、 毕业设计毕业设计(论文论文)开题报告开题报告 题目：题目：基于单片机的计时系统设计与实现基于单片机的计时系统设计与实现 院（系）院（系） 专专 业业 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 导导 师师 年年 月月 日日 一、毕业设计（论文）综述 1.题目背景 数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及 车站、码头、剧场、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。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟 具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控 制等各个领域。 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计

2、时的装置，与机械式时钟相 比具有更高的准确性和直观性，且使用寿命长，因此得到广泛的使用。数字钟是 一种典型的数字电路，其中包括组合逻辑电路和时序电路。 2. 研究意义 尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方 便，但鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分。为了帮助同 学们将已经学过的比较零散的数字电路的知识能够有机的、系统地联系起来用于 实际，培养综合分析、设计电路的 能力，进行数字钟的设计是必要的。 设计与制做数字钟可深入了解数字钟的原理，了解用到的中小规模集成电路 的作用及使用方法，同时可进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原 理与使用方法。

3、 3. 单片机主要应用领域 （1）家用电器领域：用单片机控制系统取代传统的数模电控制电路，使家用电 器功能更完善，更加智能化和易于使用 （2）办公自动化领域：单片机作为嵌入式系统广泛应用于现代办公设备如键盘， 打印机、复印机等等 （3）商业应用领域：商用系统中广泛使用的电子计量仪器、收款机等都采用单 片机构成的专用系统。 （4）智能仪表和集成智能传感器：目前在各种电气测量仪表中普遍采用了单片 机应用系统来替代传统的测量系统。 （5）现代交通与航空航天领域：单片机系统通常应用于电子综合显示系统、动 力监控系统、自动驾驶系统等。 二、设计的主要内容和拟采用的研究方案 1.设计的主要内容 以单片机为

4、核心，设计一个数字钟系统，要求： （1)显示功能：数字显示 24 小时制“时时分分秒秒” ，显示日期的年、月、 日； （2)校准功能：可修改时间的时、分、秒和日期的年、月、日； （3)报时功能：在时间出现整点前数秒内，数字钟自动报时，以示提醒； （4)闹铃功能：设定和修改定时时间，预设定时间到，闹铃声响； （5)完成系统设计，模拟仿真、调试，实现系统的功能。 2.拟采用的研究方案 先熟悉单片机与时钟的相关原理， 然后设计一个数字钟系统， 具有多种功能， 然后进行模拟仿真、调试，验证并实现系统的功能。 三、研究的重、难点和已开展的工作 1.研究的重点及难点：LCD 显示模块的设计，闹铃设计模块的

5、实现设计，单片机 功能模块的综合设计，电路总体设计 2.前期已展开工作：查阅了相关资料，撰写开题报告，同时阅读有关单片机的专 业书籍。 四、工作方案及进度计划 1工作方案： 一个基本的数字钟电路主要由四部分组成。其整体框图见下图所示。 控制模块为硬件系统的核心模块，时钟模块为单片机芯片提供时钟信号，调时电 路用来设置时间和闹钟时间，输出分为两部分：一部分连接到 LCD 用于时间的显 示，另一部分连接到喇叭，用于闹铃声音的输出。 （1）时钟模块（主要是晶体振荡器和计数器） 晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度，主要取决于时间标准信 号的频率及其稳定度。因此，一般采用石英晶体振荡器经过

6、分频得到这一信号。 也可采用由门电路或 555 定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号源。 有了时间标准“秒”信号后，就可以根据 60 秒为 1 分、60 分为 1 小时、24 小时为 1 天的计数周期，分别组成两个六十进制(秒、分)、一个二十四进制(时) 的计数器。将这些计数器适当连接，就可以构成秒、分、时的计数，实现计时功 能。 （2）显示模块 显示模块主要是基于译码和数码显示电路，译码和数码显示电路是将数字钟的计 时状态直观清晰地反映出来，被人们的视觉器官所接受。显示器件选用 LED 七段 数码管。在译码显示电路输出信号的驱动下，显示出清晰、直观的数字符 号。 。 （3）调时模块 调时模块主要实现时间校准和设定闹铃时间， 实际的数字钟电路由于秒信号的精 确性和稳定性不可能做到完全(绝对)准确无误，加之电路中其它原因，数字钟总 会产生走时误差的现象。因此，电路中就应该有校准时间功