基于单片机数字时钟设计开题报告

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本科系列单片机电子闹钟设计方案开题报告

本科系列单片机电子闹钟设计方案开题报告
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力[4]。
单片机的功能:是自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同[2]。
脉冲电路及显示电路利用外部电路实现。数字时钟的设计包括秒计数器、分计数器、时计数器、动态扫描显示电路、报时电路、七段显示译码电路的设计,最后进行数字钟的总体设计。
多功能数字时钟电路由秒、分、时、日、月、年6个计数模块和1个报警模块、1个闹钟判断处理模块、1个时间数据动态扫描模块、1个显示译码模块组成[12]。
二、报时系统的发展和现状
数字时钟的报时系统是一种实现时、分、秒计时与报时的装置,与机械式报时时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。数字时钟的设计方法有许多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟;也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有其特点。
单片机是一种集成的电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统[1]。

单片机数字钟的开题报告

单片机数字钟的开题报告

单片机数字钟的开题报告单片机数字钟的开题报告一、项目背景随着科技的不断发展,数字化产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

其中,数字钟作为一种常见的电子产品,广泛应用于各个领域。

本项目旨在设计并制作一款基于单片机的数字钟,以满足人们对时间的准确度和便捷性的需求。

二、项目目标1. 设计一款数字钟的硬件电路,包括时钟模块、显示模块和控制模块。

2. 利用单片机进行时钟的计时和显示,实现时间的准确性和稳定性。

3. 提供人性化的操作界面,方便用户进行时间的设置和调整。

三、项目技术方案1. 硬件设计:a. 时钟模块:采用晶振作为时钟源,通过频率分频实现精确的时钟信号。

b. 显示模块:使用数码管或液晶显示屏,通过控制电平的变化显示时间信息。

c. 控制模块:选择合适的单片机作为控制核心,通过编程实现时间的计时和显示控制。

2. 软件设计:a. 编程语言:选择C语言作为开发语言,结合单片机的开发环境进行程序编写。

b. 时间计算:利用单片机内部的定时器进行时间的精确计时,并进行相关的时间处理和显示控制。

c. 用户界面:设计简洁明了的操作界面,通过按键或旋钮等方式进行时间的设置和调整。

四、项目进度安排1. 需求分析:明确用户对数字钟的基本需求和功能要求,制定详细的项目计划。

2. 硬件设计:完成时钟模块、显示模块和控制模块的电路设计和组装。

3. 软件设计:编写单片机的程序代码,实现时间的计时、显示和控制功能。

4. 调试测试:对硬件电路和软件程序进行综合测试,确保数字钟的正常运行。

5. 优化改进:根据测试结果和用户反馈,对数字钟的性能和功能进行优化和改进。

6. 完成验收:完成数字钟的最终调试和测试,准备项目验收报告。

五、项目预期成果1. 完成一款功能完善、性能稳定的数字钟产品。

2. 提供详细的设计文档和操作手册,方便用户了解和使用数字钟。

3. 积累相关硬件设计和单片机编程的经验,为未来类似项目的开展提供参考。

六、项目存在的挑战和解决方案1. 硬件电路的设计和组装可能存在一定的难度,需要仔细调试和排查故障。

基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)【开题报告】

基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机,近30年来,其衍生系列不断出现,从Atmel加入FLASH ROM,到philips加入各种外设,再到后来的Cygnal推出C8051F,使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色,其地位不断升高,资源越来越丰富,历经30年仍在生机勃勃地发展,甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。

单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。

C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一。

将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期,经过几十年的努力,C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。

C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。

此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。

与汇编语言相比,C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

另外C51可以缩短开发周期,降低成本,可靠性,可移植性好。

因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流,用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

随着人们生活水平的提高,对物质需求也越来越高,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,诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等,用以带来更大的方便。

而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术,而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。

单片机实验报告数字时钟设计报告

单片机实验报告数字时钟设计报告

单片机实验报告数字时钟设计报告一、实验目的本次单片机实验的目的是设计并实现一个基于单片机的数字时钟。

通过该实验,深入了解单片机的工作原理和编程方法,掌握定时器、中断、数码管显示等功能的应用,提高综合运用知识解决实际问题的能力。

二、实验原理1、单片机选择本次实验选用了常见的 51 系列单片机,如 STC89C52。

它具有丰富的资源和易于编程的特点,能够满足数字时钟的设计需求。

2、时钟计时原理数字时钟的核心是准确的计时功能。

通过单片机内部的定时器,设定合适的定时时间间隔,不断累加计时变量,实现秒、分、时的计时。

3、数码管显示原理采用共阳或共阴数码管来显示时间数字。

通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选信号,使数码管显示相应的数字。

4、按键控制原理设置按键用于调整时间。

通过检测按键的按下状态,进入相应的时间调整模式。

三、实验设备与材料1、单片机开发板2、数码管3、按键4、杜邦线若干5、电脑及编程软件(如 Keil)四、实验步骤1、硬件连接将数码管、按键与单片机开发板的相应引脚通过杜邦线连接起来。

确保连接正确可靠,避免短路或断路。

2、软件编程(1)初始化单片机的定时器、中断、I/O 口等。

(2)编写定时器中断服务程序,实现秒的计时。

(3)设计计时算法,将秒转换为分、时,并进行进位处理。

(4)编写数码管显示程序,将时间数据转换为数码管的段选和位选信号进行显示。

(5)添加按键检测程序,实现时间的调整功能。

3、编译与下载使用编程软件将编写好的程序编译生成可执行文件,并下载到单片机中进行运行测试。

五、程序设计以下是本次数字时钟设计的主要程序代码片段:```cinclude <reg52h>//定义数码管段选码unsigned char code SEG_CODE ={0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};//定义数码管位选码unsigned char code BIT_CODE ={0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10,0x20, 0x40, 0x80};//定义时间变量unsigned int second = 0, minute = 0, hour = 0;//定时器初始化函数void Timer_Init(){TMOD = 0x01; //定时器 0 工作在方式 1 TH0 =(65536 50000) / 256; //定时 50ms TL0 =(65536 50000) % 256;EA = 1; //开总中断ET0 = 1; //开定时器 0 中断TR0 = 1; //启动定时器 0}//定时器 0 中断服务函数void Timer0_ISR() interrupt 1{TH0 =(65536 50000) / 256;TL0 =(65536 50000) % 256;second++;if (second == 60){second = 0;minute++;if (minute == 60){minute = 0;hour++;if (hour == 24){hour = 0;}}}}//数码管显示函数void Display(){unsigned char i;for (i = 0; i < 8; i++)P2 = BIT_CODEi;if (i == 0){P0 = SEG_CODEhour / 10;}else if (i == 1){P0 = SEG_CODEhour % 10;}else if (i == 2){P0 = 0xBF; //显示“”}else if (i == 3){P0 = SEG_CODEminute / 10;else if (i == 4){P0 = SEG_CODEminute % 10;}else if (i == 5){P0 = 0xBF; //显示“”}else if (i == 6){P0 = SEG_CODEsecond / 10;}else if (i == 7){P0 = SEG_CODEsecond % 10;}delay_ms(1);//适当延时,防止闪烁}}//主函数void main(){Timer_Init();while (1){Display();}}```六、实验结果与分析1、实验结果将程序下载到单片机后,数字时钟能够正常运行,准确显示时、分、秒,并且通过按键可以进行时间的调整。

基于单片机的多功能电子时钟系统设计》开题报告

基于单片机的多功能电子时钟系统设计》开题报告
5.4DS18B20模块
6.调试与实验分析
7.结论
致谢词
参考文献
指导教师意见:
签字:
年月日
分院审批意见:
签章:
年月日
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
耿聪
学号
班级
所属院系专业
指导教师1
职称
所在部门
指导教师2
职称
所在部门
毕业设计(论文)题目
基于单片机的多功能电子时钟系统设计
题目类型
工程设计(项目)□√
论文类□
作品设计类□
其他□
1、选题简介、意义
课题简介:
随着社会的发展,人类科技的进步,人们认识时间从观太阳转动、沙漏及摆钟到现在的电子钟,这一发展过程中电子时钟的出现使人们认识时间更加的方便,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点 ,从而广泛应用于人们日常的生活之中。但现今市场上常用的一些普通电子时钟功能单一,不具备时间校准,报时和闹钟及阴阳历,节气显示等功能,这些在一定的情况下无法满足我们的生活和工作的需要,因此开发设计一种既满足上述要求又性价比较高的多功能时钟,成为了我们目前急需解决的问题。
4.调试电子钟的各项功能的实现情况;
3、设计(论文பைடு நூலகம்体系、结构(大纲)
1.绪论
2.单片机介绍
3.总体方案及原理
4.系统硬件电路
4.1最小系统
4.2时钟模块电路
4.3温度传感器模块电路
4. 4液晶显示模块
4. 5按键模块
5.系统软件设计
5.1 main模块
5.2 lcd1602.H模块
5.3key模块
具有目前市场上普通电子钟所具有的时间显示调节功能,而且具有时间校准,生日提醒及阴阳历、节气显示等功能在基于单片机控制基本原理下,从硬件电路的设计开始,到电路的焊接,再到运用单片机进行安装,以及计算机语言进行编程,实现了所述所有功能。经过测试,该硬件电路非常可靠,满足所需要求,系统各个性能指标也良好。通过实物装置测试实验结果表明系统运行效果良好,达到预期功能,适用于家庭、教室、营业厅等场合。

基于单片机的电子时钟设计开题报告

基于单片机的电子时钟设计开题报告

开题报告基于单片机的电子时钟设计一、选题的背景、意义1. 1 选题的发展背景:单片机的发展:第一阶段(1974 年-1976 年):单片机初级阶段。

因工艺限制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单。

例如,仙童公司生产的F8 单片机,实际上只是包括了8 位CPU、64B 的 RAM 和 2 个并行口。

因此,还需加 1 块 3851(由 1KB 的ROM、定时器/计数器和 2 个并行 I/O 口构成)才能组成 1 台完整的计算机。

第二阶段(1976 年-1978 年):低性能单片机阶段。

以 Intel 公司制造的 MCS-48 单片机为代表,这种单片机内集成有 8 位 CPU、并行I/O 口、8 位定时器/计数器、R AM 和ROM 等,但是不足之处是无串行口,中断处理比较简单,片内RAM 和R OM 容量较小且寻址范围不大于 4KB。

第三阶段(1978 年-现在):高性能单片机阶段。

这个阶段推出的单片机普遍带有串行口I/O 口,多级中断系统,16 位定时器/计数器,片内 ROM、RAM 容量加大,且寻址范围可达 64KB ,有的片内还带有 A/D 转换器。

这类单片机的典型代表是:Intel 公司的MCS-51 系列、Motorola 公司的6801 和Zilog 公司的Z8 等。

由于这类单片机的性能性价比高,所以仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。

第四阶段(1982 年-现在):8 位单片机巩固发展及 16 位单片机、32 位单片机推出阶段。

此阶段的主要特征是一方面发展 16 位单片机、32 位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档 8 位单片机,改善其结构,以满足不同的用户需要。

16 位单片机的典型产品如 Intel 公司生产的 MCS-96 系列单片机,其集成度已达 120000 管子/ 片,主振为 12MHz,片内 RAM 为 232B,ROM 为 8KB,中断处理为 8 级,而且片内带有多通道10 位A/D 转换器和高速输入/输出不见(HS I/HS O),实时处理的能力很强。

单片机数字时钟设计开题报告(一)

单片机数字时钟设计开题报告(一)

单片机数字时钟设计开题报告(一)单片机数字时钟设计开题报告一、项目简介本项目旨在设计并实现一款基于单片机的数字时钟。

通过使用单片机控制模块,对计时功能进行实时显示,并可设定闹钟功能。

用户可以通过操作按键进行时间的调整和设置闹钟。

二、项目目标1. 实时显示时间通过单片机控制模块,实时采集当前时间信息,并将其显示在LED数码管上。

2. 设置与调整时间通过按键操作,用户可以调整时钟的时、分和秒。

同时,还能实现对日期、月份和年份的调整。

3. 实现闹钟功能用户可以通过设定闹钟时间,并在闹钟时间到达时,触发闹钟功能,例如发出声音或者闪烁指示灯。

4. 提供电池备份功能设计电路使得时钟能够在停电或掉电时依然保持运行,以免时间信息丢失。

三、项目实施步骤1. 需求分析根据项目目标,分析设计所需的硬件和软件功能,明确开发的需求和功能列表。

2. 硬件设计设计所需的电路结构和连接方式,包括单片机、按键、数码管、发声器和电池备份等组件。

3. 软件设计编写嵌入式软件代码,实现时钟的实时显示、时间调整和闹钟功能等。

4. 测试与调试对硬件和软件进行整体测试,验证功能的正确性和稳定性,并进行调试修正。

5. 性能优化针对项目实施过程中发现的问题,进行性能优化,改善用户体验。

四、项目进度安排1.需求分析和功能设计:2天2.硬件设计和搭建:3天3.软件编写和调试:5天4.测试与性能优化:2天5.报告撰写和项目总结:1天五、预期成果1.完成一款符合需求的单片机数字时钟设计2.实现计时、日期和闹钟功能3.确保数字时钟在停电或掉电情况下能够继续运行4.撰写完整的项目报告,总结设计过程和结果以上为本次单片机数字时钟设计开题报告。

在接下来的项目实施过程中,我们将遵循预定的进度安排,并努力完成项目目标。

期待在后续报告中向大家展示我们的成果!六、风险与挑战1. 技术挑战单片机数字时钟设计涉及到硬件和软件的结合,需要对单片机的原理和操作进行深入理解和掌握。

基于单片机的万年历时钟设计【开题报告】

基于单片机的万年历时钟设计【开题报告】

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1选题的背景、意义在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。

为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。

目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。

我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。

钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。

然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。

1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。

很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。

从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。

发展到现在人们广泛使用的万年历。

万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。

电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。

随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。

基于单片机的电子钟的开题报告

基于单片机的电子钟的开题报告

一、研究背景二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。

电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急,因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合,可以说遍及人们生活的每一个角落。

所以说电子万年历的开发是国家之所需,社会之所需,人民之所需。

由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展,促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。

随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。

对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。

该电路采用STC89C52单片机作为核心,功耗小,能在5V的低压工作,电压可选用4.5~5.5V电压供电。

此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。

二、主要内容本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用,主要研究内容包括以下几个方面:(1)选用电子万年历芯片时,应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。

(2)根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。

(3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简单。

(4)根据硬件电路图,在开发板上完成器件的焊接。

(5)根据设计的硬件电路,编写控制AT89S52芯片的单片机程序。

(6)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计的功能。

(7)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方便用户操作等因素。

三、设计方案本次设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。

单片机数字闹钟设计报告

单片机数字闹钟设计报告

单片机数字闹钟/电子表设计报告一、设计意义随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。

现代的数字钟不仅需要模拟电子技术,而且需要数字电路技术和单片机技术,增加了数字显示等的功能。

单片机电子钟表电路可以由单片机模块、实时时钟电路模块、人机接口模块、报警模块等部分组成,硬件电路简单稳定,并可以利用软件编程减小电磁干扰和其他环境干扰的影响,减小因元器件精度不够引起的误差等优点,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,电路简单,使用寿命长,应用范围广,被广泛用于个人家庭、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。

由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,数字钟表的精度远远超过老式机械钟表,给人们生产生活带来了极大的方便。

另一方面,由于单片机技术的使用,大大扩展了钟表原先的功能,可以提供定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制及各种定时电气的自动启用功能等。

因此,研究数字钟表及扩大其应用,有着非常现实的意义。

二、本设计功能描述1、采用STC89C52单片机作为主控芯片,实现数字钟表主控功能。

2、采用液晶屏显示当前年、月、日、时、分、秒,闹铃时间及状态等信息。

3、采用六键键盘设定时间初始值,具体方法是按时间设定键依次进入年、月、日、时、分、秒设定状态,然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

4、采用六键键盘设定闹铃时间,具体方法是按闹铃设定键依次进入时、分设定状态,然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

5、采用 DS1302 实时时钟芯片完成后台计时功能,要求具有后备电源,即使主电源掉电时间仍然保持运行。

6、可设定闹铃使能,具体方法是按闹铃使能键,按一次打开,再按一次关闭。

闹铃使能关闭时不报警。

7、当闹铃使能打开,且当前时间到达闹铃设置时间,则蜂鸣器和LED 红灯同时报警,如不按取消键,报警时间为 1 分钟。

基于C8051F的数字时钟设计【开题报告】

基于C8051F的数字时钟设计【开题报告】

毕业论文开题报告电子信息工程基于C8051F的数字时钟设计一、课题研究意义及现状数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒进行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,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用, 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。

因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

传统的时钟通常有硬件规模大、体积大、价格昂贵、功能单一等缺点;要扩展系统功能,往往只能通过更改硬件电路实现时钟的升级,因而随着电子技术在不断进步,机械式时钟已经逐渐被淘汰,取而代之的是具有高度准确性和直观性且无机械装置,具有更长的使用寿命等优点的数字时钟。

数字钟通常设计由数码管或者液晶显示时间,使显示的时间更加清晰、直观。

同时还设计时间调节和日期调节等多种功能。

数字钟的发展将越来越智能化,数字化,清晰化。

在达到准确度的基础上,还可发展外观及附加功能,如闹钟、秒表、语音报时、显示环境温度等功能。

数字钟的设计有很多种不同的方法,最早时一般都采用小规模集成电路的方式实现,随着科技的飞速发展,现代的单片机,FPGA等代替了传统的小规模集成电路,从高投入低效率向低投入高效率发展,外观和功能上也不断的得到完善。

不管是用哪一种语言,哪种形式实现,系统设计简单,程序简洁易懂,能够满足人们的各种需要,具有很强的操作性还具有很强实用性的数字钟的设计与实现方案一直是我们努力的方向,我们要继续研究其更为优越的路线,我们还应尽量考虑到人的因素,增强时钟的实用性和操作性,为使用者提供切实的方便,营造一种舒适的生活氛围。

二、课题研究的主要内容和预期目标在现代科技不断发展中,数字钟已经成为人们日常生活中不可缺少的生活必需品。

毕业设计的具体内容:在设计之前查阅关于C8051单片机资料,全面了解C8051单片机的原理及其功能应用,主要了解定时器控制和中断控制等。

基于51单片机的电子时钟设计(论文)开题报告

基于51单片机的电子时钟设计(论文)开题报告
显示部分是本次设计最核心的部分,对此可采取以下方案:动态显示,对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率) 为50Hz, 发光二极管导通时间≥1ms 时, 显示亮度较好, 无闪烁感.。
预期结果:
完成硬件连接图的绘制,完成软件程序编写,并制作实物。
LED点阵显示屏作为信息传播的一种重要手段,具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。再加上集成电路的使用,LED点阵显示屏的外围电路变得越来越简单,性价比不断攀升,舍得LED点阵显示屏广泛用于各行各业以及公共场所,成为了信息化时代不可缺少的信息发布工具。例如,胡内瓦公共场所的广告宣传,机场车站旅客引导信息,公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息显示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰等。日前LED点正显示屏正想着高亮度、全彩化、标准化的方向不断发展。
2、选题研究的方法与主要内容。
选题研究的方法:
利用单片机AT89C51单片机作为本系统的中控模块。单片机可把由DS18B20、DS1302读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显示模块,实现温度、日历的显示。点阵LED电子显示屏显示器为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,并且可以实现滚动显示。在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

单片机数字钟开题报告

单片机数字钟开题报告

单片机数字钟开题报告单片机数字钟开题报告一、引言随着科技的不断进步,数字时钟已经成为了人们日常生活中必不可少的物品。

然而,市面上的数字时钟种类繁多,功能各异,价格也相差甚远。

因此,我们决定利用单片机技术,设计并制作一款功能齐全、性价比高的数字时钟。

二、项目背景数字时钟是一种以数字形式显示时间的设备,它能够准确地显示当前的小时和分钟。

在日常生活中,数字时钟被广泛应用于家庭、学校、办公室等场所。

然而,市面上的数字时钟虽然功能齐全,但价格较高,不适合大众消费。

因此,我们希望能够利用单片机技术,开发一款价格实惠、功能完备的数字时钟。

三、项目目标1. 设计一款外观简约、美观大方的数字时钟;2. 实现时间的精确显示,确保误差在1秒以内;3. 提供多种显示模式,如24小时制、12小时制等;4. 配备闹钟功能,能够设定多个闹钟时间;5. 提供定时器功能,方便用户进行计时操作;6. 具备亮度调节功能,适应不同环境下的显示需求;7. 采用低功耗设计,延长电池寿命。

四、项目计划1. 硬件设计:选择合适的单片机芯片,设计电路板,确定外观尺寸和材质;2. 软件开发:编写单片机程序,实现时间显示、闹钟设置、定时器功能等;3. 外观制作:制作外壳,安装电路板和显示屏;4. 调试测试:对整个系统进行功能测试和性能优化;5. 生产制造:批量生产数字时钟,并进行质量控制;6. 市场推广:进行市场调研,确定销售渠道,进行宣传推广。

五、项目意义1. 提供一款价格实惠、功能完备的数字时钟,满足大众消费需求;2. 利用单片机技术,提高数字时钟的精确度和稳定性;3. 为用户提供更多的功能选择,提升数字时钟的实用性;4. 推动单片机技术在家居电子产品中的应用;5. 促进科技创新和产业发展。

六、预期成果1. 设计出一款外观简约、美观大方的数字时钟;2. 实现时间的精确显示,误差控制在1秒以内;3. 提供多种显示模式和功能,如闹钟、定时器等;4. 低功耗设计,延长电池寿命;5. 生产出符合质量标准的数字时钟;6. 在市场上获得良好的销售和用户口碑。

基于单片机数字时钟设计开题报告

基于单片机数字时钟设计开题报告

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 OnA 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、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

基于单片机作息时间控制钟设计 开题报告

基于单片机作息时间控制钟设计  开题报告
二、设计(论文)主要内容
(1)通过搜集材料,了解单片机控制的发展过程,学习并掌握单片机的结构与工作原理。
(2) 初始状态设计时、分秒为00,6位数码管,模拟时钟的时,分,秒的运行。
6个键盘分别对时,分,秒进行加1或减1设定。
(3) 论证设计方案,对各种计方案给以比较,确定设计方案。
(4) 对控制系统进行硬件设计,并画出详细的原理图并进行说明。
(5)时钟电路图,复位电路,98C51基本工作电路,接口电路74HC273,
八段LED共阴极电路,74ALS245,74ALS02。
(6)设计软件的流程图,编写相应的汇编语言源程序。
(7)将汇编语言源程序输入到计算机中, 调试源程序,进行。
(8)上机调试、修改,并观察运行结果,直到系统软、硬件配合没有问题。
科技的进步需要技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了您巨大的精力,繁多的元器件增加了您的成本。而现在,只需要一块几厘米见方的单片机,写入简单的程序,就可以使您以前的电路简单很多。相信您在使用并掌握了单片机技术后,不管在您今后开发或是工作上, 一定会带来意想不到的惊喜。该系统以AT89C51为主体的设计,整体性好,人性化强、可靠性高,实现了对时间控制的智能化,摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便,是现代学校必不可少的设备。
本设计是一个具有报时功能的作息时间控制钟。它利用89c51单片机的定时器计时,进行时间计算;在进行时间计算,分每加一时,都与规定的作息时间比较,如果相等则进行相应的控制或动作。由键盘和显示部分组成,系统扩展八个按键用于报时及校正时间。现代机关企业,特别是学校要求对时间加以控制,要按时打铃及播放广播,以保证学习与工作的正常运行。本设计实现了这些功能,给学校及其他机关企业带来方便,整体性好,人性化强、可靠性高,实现了对时间控制的智能化。本文的作息时间控制钟系统是以单片机(AT89C51)为核心,时钟芯片DS1302、数码管显示驱动芯片MAX7219等元器件组成。具体介绍应用Proteus 的ISIS软件进行单片机系统的电子钟设计与仿真的实现方法。其目的和意义在于该方法既能准确验证所设计的系统是否满足技术要求,又能提高系统设计的效率和质量,降低开发成本,具有推广价值。

基于单片机的数字钟设计开题报告

基于单片机的数字钟设计开题报告

基于单片机的数字钟设计开题报告基于单片机的数字钟设计开题报告一、研究背景与意义随着科技的不断发展,智能化与数字化已成为日常生活中不可或缺的元素。

其中,数字钟作为一种精确度高、可编程性强、易于显示的计时工具,在各种场合得到广泛应用,如家庭、办公室、交通等。

基于单片机设计的数字钟,更以其灵活的控制、低成本等优势,具有更为广阔的应用前景。

本课题旨在通过单片机技术设计一款数字钟,实现时、分、秒的准确显示,并为使用者提供定时、报时等功能。

该设计具有以下意义:1、提高单片机的应用能力,加深对单片机内部结构、工作原理的理解。

2、掌握数字钟的基本原理和实现方法,了解数字电路的设计与调试技巧。

3、拓展单片机在计时领域的应用,提高单片机系统的综合性能。

二、研究目标与内容本研究的目标是设计一款基于单片机的数字钟,实现以下功能:1、显示时、分、秒,能够准确到毫秒级别。

2、具有定时功能,能根据设定定时开关机,显示特定时间等。

3、具有报时功能,能够在整点或半点报时。

4、可通过按键进行时间设定、定时设定等操作。

研究内容主要包括以下几个方面:1、单片机选型:根据设计要求,选择合适的单片机型号,了解其性能参数、内部结构及工作原理。

2、硬件电路设计:设计数字钟的硬件电路,包括单片机最小系统、显示模块、时钟模块、按键模块等。

3、软件编程:根据设计要求,编写数字钟的软件程序,实现时、分、秒的显示,定时、报时等功能。

4、调试与优化:对设计好的数字钟进行调试与优化,确保其性能稳定,满足设计要求。

三、研究方法与步骤本研究将采用以下方法与步骤:1、文献调研:搜集与单片机、数字钟相关的文献资料,了解研究现状、技术难点及发展趋势。

2、方案设计:根据设计要求,制定详细的方案,包括硬件电路设计、软件编程方案等。

3、硬件制作:根据方案设计,制作数字钟的硬件电路板,进行元件的焊接与调试。

4、软件编写:根据方案设计,使用单片机开发环境编写软件程序。

5、系统调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行系统调试,检查是否满足设计要求。

数字时钟开题报告

数字时钟开题报告

数字时钟开题报告数字时钟开题报告一、引言数字时钟是一种通过数字显示时间的设备,广泛应用于各种场合,如家庭、办公室、学校等。

它的出现不仅方便了人们对时间的把握,还使得时间的显示更加准确和直观。

本报告旨在介绍数字时钟的原理、功能和应用,并探讨数字时钟的发展趋势。

二、数字时钟的原理数字时钟的原理基于电子技术和数码显示技术。

它由时钟芯片、显示屏和控制电路组成。

时钟芯片负责计算时间,显示屏用来显示数字,控制电路则负责将计算得到的时间信号转化为数字信号,通过显示屏显示出来。

三、数字时钟的功能1. 时间显示:数字时钟最基本的功能就是显示时间。

它可以以小时、分钟、秒钟的形式显示当前时间,让人们随时了解时间的流逝。

2. 闹钟功能:数字时钟通常还具备闹钟功能,可以设定闹钟时间,并在设定时间到达时发出声音或震动,提醒人们起床、上班或做其他事情。

3. 温度显示:一些高级的数字时钟还可以显示室内温度。

这对于需要掌握室内环境的人们来说非常有用,可以及时调整温度,提供更加舒适的生活环境。

4. 亮度调节:数字时钟通常具备亮度调节功能,可以根据环境亮度自动调节显示屏的亮度,保证在不同光照条件下都能清晰可见。

四、数字时钟的应用1. 家庭:数字时钟在家庭中是最常见的应用场景之一。

它可以放在客厅、卧室、厨房等地方,方便家人随时查看时间,安排生活。

2. 办公室:办公室是数字时钟的另一个重要应用场景。

它可以放在办公桌上或墙上,提醒员工工作时间,帮助他们合理安排工作计划。

3. 学校:学校中的教室和图书馆通常也会安装数字时钟。

它可以帮助学生掌握上课时间,提醒他们按时到达教室或还书。

4. 其他场合:数字时钟还可以应用于医院、车站、机场等场所,为人们提供准确的时间信息,方便他们做出相应的安排。

五、数字时钟的发展趋势1. 智能化:随着物联网技术的发展,数字时钟有望实现智能化。

它可以与其他智能设备连接,通过语音控制或手机APP远程控制,提供更加便捷的使用体验。

基于单片机的数字钟设计开题报告

基于单片机的数字钟设计开题报告

选题目的与意义:基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字钟是其中最基本的,也是最具有代表性的;因为机具有体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广应用的优点,在自动化装置、智能仪器表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[2],因此具有很大的研究价值。

国内外研究动态:随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计有较大的发展。

因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

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控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机,以及程控玩具等等,这些都离不开单片机。

在目前,用户对单片机的需要越来越多,但是,要求也越来越高。

在单片机应用中,可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域,提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。

主要研究内容:本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字电子时钟,是以单片机AT89C51为核心元件同时采用DS12c887 外围电路与LED数码管显示器动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。

与传统时钟相比,它具有走时精确、显示直观、可计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日期、月、年七种日历信息并带闰年补偿;在没有外部电源的情况下可工作10年等特点。

另外具有校时功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。

研究方法与手段:硬件电路是一个系统的重要部分,在本次设计中主要是以AT89C51为核心控制器,外加一些控制电路来实现数字钟的基本功能。

除了具备微机CPU的数值计算功能外,还具有灵活强大的控制功能,以便实时检测系统的输入量、控制系统的输出量,实现自动控制[6],外围控制电路主要包括晶振电路模块、复位电路模块、按键电路模块以及数码管显示电路模块,通过这些控制电路的连接构成完整的电路,为保证走时精确与稳定,加装DS12C887芯片。

基于单片机的电子时钟设计【开题报告】

基于单片机的电子时钟设计【开题报告】

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的电子时钟设计一、选题的背景、意义1.1选题的发展背景:单片机的发展:第一阶段(1974年-1976年):单片机初级阶段。

因工艺限制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单。

例如,仙童公司生产的F8单片机,实际上只是包括了8位CPU、64B的RAM和2个并行口。

因此,还需加1块3851(由1KB的ROM、定时器/计数器和2个并行I/O口构成)才能组成1台完整的计算机。

第二阶段(1976年-1978年):低性能单片机阶段。

以Intel公司制造的MCS-48单片机为代表,这种单片机内集成有8位CPU、并行I/O口、8位定时器/计数器、RAM 和ROM等,但是不足之处是无串行口,中断处理比较简单,片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。

第三阶段(1978年-现在):高性能单片机阶段。

这个阶段推出的单片机普遍带有串行口I/O口,多级中断系统,16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,且寻址范围可达64KB,有的片内还带有A/D转换器。

这类单片机的典型代表是:Intel 公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。

由于这类单片机的性能性价比高,所以仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。

第四阶段(1982年-现在):8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段。

此阶段的主要特征是一方面发展16位单片机、32位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档8位单片机,改善其结构,以满足不同的用户需要。

16位单片机的典型产品如Intel公司生产的MCS-96系列单片机,其集成度已达120000管子/片,主振为12MHz,片内RAM为232B,ROM为8KB,中断处理为8级,而且片内带有多通道10位A/D转换器和高速输入/输出不见(HSI/HSO),实时处理的能力很强。

而32位单片机除了具有更高的集成度外,其主振已达20MHz,这使32位单片机的数据处理速度比16位单片机提高许多,性能比8位、16位单片机更加优越[1]。

基于单片机的数字时钟开题报告

基于单片机的数字时钟开题报告

基于单片机的数字时钟开题报告1. 研究背景数字时钟作为一种简单的时间显示工具,广泛应用于日常生活中。

随着科技的发展和人们对生活品质的要求提高,数字时钟的设计要求也越来越高。

因此,本文旨在通过使用单片机来实现数字时钟的设计,并通过软件程序来控制时钟显示。

2. 目标与内容本文目的是基于单片机设计一款可靠、高效、高精确度的数字时钟。

通过电路板设计和软件编程,实现以下功能:•可显示小时、分钟、秒钟信息•可以切换12/24小时制•可以设置闹钟功能,包括时间设定、铃声提示等•音量大小可调,可静音功能•LED显示屏幕的亮度调节功能3. 硬件设计本文采用的是由AVR单片机、晶振、按键、液晶显示器、LED灯等元件构成的比较完整的硬件电路。

具体电路如下图所示。

数字时钟硬件电路数字时钟硬件电路在电路中,通过晶振将电流转换成高频震荡信号,供时钟电路使用。

AVR单片机充当整个数字时钟的中央处理器,负责监测、存储、控制和执行时钟的各项功能。

同时,由单片机输出相应的控制信号,从而控制显示屏、LED的亮度和声响等。

4. 软件设计数字时钟的软件设计主要包括程序的编写和代码的实现。

程序需要实现时钟、闹钟、亮度控制、进入屏保等多种功能。

为了保证程序的可靠性、稳定性和精度,需要对程序进行详细的测试和调试。

程序设计的主要实现流程如下:1.设置时钟初始时间2.监听按键,并根据按键执行相应的操作(设定时间、显示闹钟、切换时制、控制亮度等)3.每秒钟进行一次时钟更新,并将时间显示在液晶显示屏上4.根据设定的闹钟时间,在闹钟时间到达时需要执行相应的提示操作。

5. 项目实施计划本项目实施计划将分为以下几个阶段:1.第一阶段:选择单片机和相关电子元件,绘制数字时钟电路原理图,PCB原理图及电路板设计。

2.第二阶段:设计时钟程序并进行硬件、软件测试,并对程序进行优化。

3.第三阶段:对时钟硬件进行完善,调试并进行测试,解决可能出现的问题。

4.第四阶段:整体测试,通过测试并提交文档。

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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 OnA 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)容及研究意义(价值)1.设计(论文)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,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,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,2004[2] 宁. 单片机技术应用基础[M]. :信息职业技术学院, 2005[3] 勇. 数字电路 [M]. 电子工业, 2005[4] 子文. 单片机原理及应用[M]. 电子科技大学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,2008[6] 毅刚. 新编MCS-51单片机应用设计[M]. : 工业大学, 2003[7] 朱定华,等. 单片微机原理与应用[M]. : 清华大学, :交通大学出版,2003[8] Ling Zhenbao, Wang Jun, Qiu Chunling. Study of Measurement for the Anomalous Solid Matter[C]. 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 : 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 Programmable 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 manufactured using Atmel’s 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 versatile 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 are written to port 0 pins, the pins can be used as high-impedance inputs. Port 0 can also be configured to be the multiplexed low-order address/data bus during accesses to external program and data memory. In this mode, P0 has internal pull-ups. Port 0 also receives the code bytes during Flash programming and outputs the code bytes during program verification. External pull-ups are required during program verification.Port 1Port 1 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pull-ups. The Port 1 output buffers can sink/source four TTL inputs. When 1s are written to Port 1 pins, they are pulled high by the internal pull-ups and can be used as inputs. As inputs, Port 1 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the internalpull-ups. In addition, P1.0 and P1.1 can be configured to be the timer/counter 2 external count input (P1.0/T2) and the timer/counter 2 trigger input (P1.1/T2EX), respectively, as shown in the following table. Port 1 also receives the low-order address bytes during Flash programming and verification.Port 2Port 2 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pull-ups. The Port 2 output buffers can sink/source four TTL inputs. When 1s are written to Port 2 pins, they are pulled high by the internal pull-ups and can be used as inputs. As inputs, Port 2 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the internal pull-ups. Port 2 emits the high-order address byte during fetches from external program memory and during accesses to external data memories that use 16-bit addresses (MOVX DPTR). In this application, Port 2 uses strong internal pull-ups when emitting 1s. During accesses to external data memories that use 8-bit addresses (MOVX RI), Port 2 emits the contents of the P2 Special Function Register. Port 2 also receives the high-order address bits and some control signals during Flash programming and verification.Port 3Port 3 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pull-ups. The Port 3 output buffers can sink/source four TTL inputs. When 1s are written to Port 3 pins, they are pulled high by the internal pull-ups and can be used as inputs. As inputs, Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the pull-ups. Port 3 also serves the functions of various special features of the AT89C51, as shown in the following table. Port 3 also receives some control signals for Flash programming and verification.RSTReset input. A high on this pin for two machine cycles while the oscillator is running resets the device.ALE/PROGAddress Latch Enable is an output pulse for latching the low byte of the address during accesses to external memory. This pin is also the program pulse input (PROG) during Flash programming. In normal operation, ALE is emitted at a constant rate of 1/6 the oscillator frequency and may be used for external timing or clocking purposes. Note, however, that one ALE pulse is skipped during each access to external data memory. If desired, ALE operation can be disabled by setting bit 0 of SFR location 8EH. With the bit set, ALE is active only during a MOVX or MOVC instruction. Otherwise, the pin is weakly pulled high. Setting the ALE-disable bit has no effect if the microcontroller is in external execution mode.PSENProgram Store Enable is the read strobe to external program memory. When the AT89C52 is executing code from external program memory, PSEN is activated twice each machine cycle, except that two PSEN activations are skipped during each access to external data memory.EA/VPPExternal Access Enable. EA must be strapped to GND in order to enable the device to fetch code from external program memory locations starting at 0000H up to FFFFH. Note, however, that if lock bit 1 is programmed, EA will be internally latched on reset. EA should be strapped to VCC for internal program executions. This pin also receives the 12-volt programming enable voltage (VPP ) during Flash programming when 12-volt programming is selected.XTAL1Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operating circuit.XTAL2Output from the inverting oscillator amplifier.Special Function RegistersA map of the on-chip memory area called the Special Function Register (SFR) space is shown in the Table 1.Note that not all of the addresses are occupied, and unoccupied addresses may not be implemented on the chip. Read accesses to these addresses will in general return random data, and write accesses will have an indeterminate effect. User software should not write 1s to these unlisted locations, since they may be used in future products to invoke new features. In that case, the reset or inactive values of the new bits will always be 0.Timer 2 RegistersControl and status bits are contained in registers T2CON and T2MOD for Timer 2. The register pair (RCAP2H, RCAP2L) are the Capture/Reload registers for Timer 2 in 16-bit capture mode or 16-bit auto-reload mode.Interrupt RegistersThe individual interrupt enable bits are in the IE register. Two priorities can be set for each of the six interrupt sources in the IP register.Data MemoryThe AT89C52 implements 256 bytes of on-chip RAM. The upper 128 bytes occupy a parallel address space to the Special Function Registers. That means the upper 128 bytes have the same addresses as the SFR space but are physically separate from SFR space.When an instruction accesses an internal location above address 7FH, the address mode used in the instruction specifies whether the CPU accesses the upper 128 bytes of RAM or the SFR space. Instructions that use direct addressing access SFR space. For example, the following direct addressing instruction accesses the SFR at location 0A0H .MOV 0A0H, #dataInstructions that use indirect addressing access the upper 128 bytes of RAM. For example, the following indirect addressing instruction, where R0 contains 0A0H, accesses the data byte at address 0A0H, rather than P2 (whose address is 0A0H).MOV R0, #dataNote that stack operations are examples of indirect addressing, so the upper 128 bytes of data RAM are available as stack space.Timer 0 and 1Timer 0 and Timer 1 in the AT89C52 operate the same way as Timer 0 and Timer 1 in the AT89C51.Timer 2Timer 2 is a 16-bit Timer/Counter that can operate as either a timer or an event counter. The type of operation is selected by bit C/T2 in the SFR T2CON.Timer 2 has three operating modes: capture, auto-reload (up or down counting), and baud rate generator. The modes are selected by bits in T2CON, as shown in Table 3.Timer 2 consists of two 8-bit registers, TH2 and TL2. In the Timer function, the TL2 register is incremented every machine cycle. Since a machine cycle consists of 12 oscillator periods, the count rate is 1/12 of the oscillator frequency.In the Counter function, the register is incremented in response to a 1-to-0 transition at its corresponding external input pin, T2. In this function, the external input is sampled during S5P2 of every machine cycle. When the samples show a high in one cycle and a low in the next cycle, the count is incremented. The new count value appears in the register during S3P1 of the cycle following the one in which the transition was detected. Since two machine cycles (24 oscillator periods) are required to recognize a 1-to-0 transition, the maximum count rate is 1/24 of the oscillator frequency. To ensure that a given level is sampled at least once before it changes, the level should be held for at least one full machine cycle.Capture ModeIn the capture mode, two options are selected by bit EXEN2 in T2CON. If EXEN2 = 0, Timer 2 is a 16-bit timer or counter which upon overflow sets bit TF2 in T2CON.This bit can then be used to generate an interrupt. If EXEN2 = 1, Timer 2 performs the same operation, but a 1-to-0 transition at external input T2EX also causes the current value in TH2 and TL2 to be captured into RCAP2H and RCAP2L, respectively. In addition, the transition at T2EX causes bit EXF2 in T2CON to be set. The EXF2 bit, like TF2 can generate an interrupt. The capture mode is illustrated in Figure 1.Auto-reload (Up or Down Counter)Timer 2 can be programmed to count up or down when configured in its 16-bit auto-reload mode. This feature is invoked by the DCEN (Down Counter Enable) bit located in the SFR T2MOD. Upon reset, the DCEN bit is set to 0 so that timer 2 will default to count up. When DCEN is set, Timer 2 can count up or down, depending on the value of the T2EX pin.Figure 2 shows Timer 2 automatically counting up when DCEN = 0. In this mode, two options are selected by bit EXEN2 in T2CON. If EXEN2 = 0, Timer 2 counts up to 0FFFFH and then sets the TF2 bit upon overflow. The overflow also causes the timer registers to be reloaded with the 16-bit value in RCAP2H and RCAP2L. The values in Timer in Capture ModeRCAP2H and RCAP2L are preset by software. If EXEN2 = 1, a 16-bit reload can be triggered either by an overflow or by a 1-to-0 transition at external input T2EX. This transition also sets the EXF2 bit. Both the TF2 and EXF2 bits can generate an interrupt if enabled.Setting the DCEN bit enables Timer 2 to count up or down, as shown in Figure 3. In this mode, the T2EX pin controls the direction of the count. A logic 1 at T2EX makes Timer 2 count up. The timer will overflow at 0FFFFH and set the TF2 bit. This overflow also causes the 16-bit value in RCAP2H and RCAP2L to be reloaded into the timer registers, TH2 and TL2, respectively.A logic 0 at T2EX makes Timer 2 count down. The timer underflows when TH2 and TL2 equal the values stored in RCAP2H and RCAP2L. The underflow sets the TF2 bit and causes 0FFFFH to be reloaded into the timer registers. The EXF2 bittoggles whenever Timer 2 overflows or underflows and can be used as a 17th bit of resolution. In this operating mode, EXF2 does not flag an interrupt.文献译文:8位8字节闪存单片机AT89C52主要性能与MCS-51单片机产品兼容●8K字节在系统可编程Flash存储器●1000次擦写周期●全静态操作:0Hz~24Hz●三级加密程序存储器●256×8位部存储器●32个可编程I/O口线●三个16位定时器/计数器●八个中断源●可编程串行通道●低功耗空闲和掉电模式功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K置可编程闪存。

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