单片机开题报告

第 3—4 周 (3.15—3.26) 第 5—6 周 （3.29—4.9） 时间安排
第 7—8 周 进行系统硬件设计，绘制硬件图。 （4.12—4.23） 第9周 进行系统软件设计，并进行运行仿真。 （4.26—4.30） 第 10—12 周 （5.3—5.21） 完成电路板制作，总体测试、调试等。
③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 2.5V～5.5V 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 ⑴硬件设计 ① 电路设计框图
第 13 周 编写毕业设计说明书、答辩准备。 （5.24—5.28） 第 14 周 （5.31—6.4） 答 辩。
指导教师 意见
签 名： 年 参考文献： 备注
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[01] 何 宏 主 编 . 单 片 机 原 理 与 接 口 技 术 . 北 京 ： 国 防 工 业 出 版 社 .
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1．实习报告一份（与论文合订） 。 预期的成 果及形式 2．开题报告一份（其中包括文献综述。要求查阅文献在 10 篇以上，开题报 告中引用的文献资料在 5 篇以上） 。 3. 设计说明书一份，含目录、中外文摘要(中文摘要字数应在 400 字左右)、
正文（包括前言、论文主体、结论。字数至少在 10000 字以上） 、参考文 献、关键词 3~5 个。 4. 5. 运用一门外语翻译与课题相关的外文资料，字数在 3000 汉字以上。 提交设计部分的硬件电路图和单片机系统设计的软件源码，以及能够正 常工作的单片机系统电路板。 进行调研，收集与课题相关资料，熟悉课题所需相关知识， 第 1—2 周 （3.3—3.12） 初拟论文方案。 熟悉相关应用工具软件，收集素材。 完成相关英文资料翻译。 毕业实习，了解各种单片机系统的开发和实际应用特点、工 作原理及与专业有关知识，开阔眼界，进一步收集资料。 写出开题报告(文献综述)、实习报告。 确定总体设计方案，包括硬件选型。
2006.07 杨西明, 朱骐主编 . 单片机编程与应用入门. 北京:机械工业出版 社 .2004.06 先锋工作室编著. 单片机程序设计实例. 北京: 清华大学出版 社 .2003.01 谢宜仁主编 . 单片机实用技术问答. 北京: 人民邮电出版社 . 2003.02 孙江宏,李良玉等编著. Protel99 电路设计与应用. 北京:机械工业 出版社. 2004.07 房小翠,王金凤编著. 单片机实用系统设计技术. 北京: 国防工业 出版社 . 1999.06 各种网络教程及其他
年 学生姓名 题目名称 课题来源 一、课题的目的和意义 学号 200605124 专业
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单片机应用系统开发 ——实时日历和时钟的显示 自选
源自文库
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。 主 要 内 容 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
保存功能；显示部份由 15 个数码管，74ls138、74ls47 译码器构成。使用动 态扫描显示方式对数字的显示。 ⑵软件设计 目前存在 4 种编程语言支持单片机， 既汇编语言， PL/M 语言， 语言和 BASIC C 语言。其中汇编语言和 C 语言运用的比较广泛，结合本系统的特点，这里选 用了功能强， 效率高的 C51 高级语言。 语言主要有以下特点： C51 寄存器分配， 不同存储器的寻址及数据类型可由编译器管理；程序有规范的结构，可分为 不同的函数，这种方式可使程序结构化；编程及程序调试时间显著缩短，从 而缩短开发周期，提高作用效率；提供的库包含许多子程序，具有较强的数 据处理能力。 系统程序设计中采用了流行的模块编程方法，每一个功能程序模块都能完 成某一明确的任务，实现具体的某个功能，如单片机与时钟芯片的信息转换， 数码管显示，键盘等。实际的应用程序一般由一个主程序和多个子程序构成。 采用模块化的程序设计方法有以下优点：单个模块结构的程序功能单一，因 而易于编写，调试和修改：便于分工，可由多个程序员同时进行编写调试； 程序可读性好，便于功能扩充和版本升级；程序的修改可局部进行，使用频 繁的子程序可以汇编成子程序库，以便于多个模块调用等。 采取的主要技术路线 1. 收集、查阅相关技术资料，消化吸收，融会贯通，形成多种方 案，设想、并分析选择出较合理的方案。 采取的主 要技术路 线或方法 2. 3. 4. 对方案进行分析对比作出选择，选择最优的进行设计。 用 proteus 绘出工作原理图，设计出程序流程框图。 运用软件工程设计理论及面向对象软件设计方法进行需求分 析和详细设计。采用标准化程度高、程序可移植性好的语言， 以使所开发的软件将来能够移植到不同的硬件环境下运行。 5. 用统一标准的格式书写源程序清单，改进程序的可读性。
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，以及控制显示电路进行时间显示功能。 2 方案论证 ①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 8KB 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. ②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, 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。
LED 数码管动态 扫描显示模块 DS1302 时钟模块
AT89S52 主控制模 块
键盘模块
②系统硬件概述 本电路是由 AT89S52 单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能 在 3V 超低压工作；时钟电路由 DS1302 提供，它是一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、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。可产生年、月、日、周日、 时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动