电子钟开题报告

五邑大学

毕业设计（论文）开题报告题目：电波数字钟的设计与实现

院系信息学院

专业电子信息工程

学号AP0505437

学生姓名钟美霞

指导教师张歆奕

开题报告日期2009.2.9

五邑大学教务处制

2007年10月

1课题来源及研究的目的和意义

随着生活水平的不断提高，老式机械表已逐步被新型电子时钟所代替。数字电子钟在生活中已经得到了广泛的应用。随着科技的发展，人们对电子产品的应用与要求越来越高，数字电子钟不但可以显示时间，而且可以显示年份、日期、农历、以及星期等等，给人们的日常生活带来了方便。另外数字电子钟还可以具备以下一些功能：秒表和闹钟功能，闹钟铃声可自选；这样一款数字电子钟便具备了多媒体的色彩。

但现实当中大部分电子时钟内容单一，设计时没有考虑盲人读表的特殊需要，也未考虑在光线变弱情况下数字识别困难等等问题。并且，些电子时钟都一定存在相当范围内的时间误差，而且其本身又不能对这些误差进行准确的校正。

本课题设计的多功能实时时钟系统，以凌阳的SPCE061A芯片为核心，由凌阳SPCE061A精简开发板（61板）、SPLC501 液晶显示模组（128×64点阵）和广播信号接收模块构成硬件电路部分。在μ'nSPT M集成开发环境支持下，自行编写了系统的各种应用程序。SPLC501 液晶显示模组现实屏幕大，在显示程序下可以显示日期（年、月、日），以及要显示农历和闹钟。借助于凌阳SPCE061A优秀的语音功能，该系统设计了语音播报程序，可以播报日期和时间。另外通过接受广播信号的校准，可以校准时间误差。

2国内外在该方向的研究现状及分析

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。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，而且大大地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。

用音频锁相环NE567组成单音频识别电路,通过软件消除干扰，从广播电台的播音信息中提取出报时信号，作为单片微处理器的中断源。由于数字技术在我国迅速发展，广播节目的制作、播出、传输已从原有的模拟方式逐步向数字方式发展，在广播报时信号中增加时间码信号已成为可能和必要。为满足国防、社会经济发展的需要，应该让野外作业的人员、边远地区的听众，收测到准确和具有年、月、日、时的时间信号和报时信号。在报时信号中增加传输时间码，听众不仅能收到整点报时信号，还可以通过接收传输时间码来自动校准时间，更好地为科研和生产服务，更好地为人们的日常生活服务。

3本课题研究的主要内容

（1）在SPLC501A液晶模组上面显示时间、日期、农历、星期、闹钟；

（2）语音播报日期和时间；

（3）具备闹钟功能；

（4）闹钟的铃声可以选择；

（5）具备秒表功能；

（6）设计一时间校准电路（接收部分可以购买现成的模块），用以获取和解调出广播电台的校准信号，定时校准所设计的数字钟。也可以设计软件解调程序，解调输入的报时信号。

4具体研究方案及进度安排和预期达到的目标

4.1 研究方案

数字电子钟采用凌阳61板、点阵式液晶模块和广播信号接受模块构成。系统采用电池（电池盒）或5V直流稳压电源供电，音频输出信号产生于凌阳SPCE061A 芯片，外接扬声器即可构成语音播报的全部电路。系统采用SPLC501 液晶显示模组，系统各模块通过排线连接到凌阳61板上相应端口。

图1 可自动校准电子钟系统框图

4.2 进度安排

第7学期14-20周：熟悉设计内容，查找资料，阅读资料；

第8学期第1-3周：完成开题报告；

第8学期第4-10周：完成设计内容；

第8学期第11~12周：毕业设计（论文）撰写及修改；

第8学期第14周：毕业设计（论文）答辩资格审查，毕业设计（论文）答辩准备；

第8学期第15周：毕业设计（论文）评审；

第8学期第16周：毕业设计（论文）答辩。

5预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施此设计用到凌阳61板，需要熟悉μ'nSPT M汇编语言和C语言的程序设计。由于之前我们学习的是51单片机，对凌阳单片机并不是很熟悉，所以需要通过看书以及观看凌阳光盘来熟悉凌阳61板的硬件组成，各个接口的功能等等。另外还需要掌握SPLC501 液晶显示模组（128×64点阵）的功能，以及广播信号接受模块的使用。如何系统地把各个模块联结在一起成为一个具有多功能的数字电子时钟，还需要查阅很多相关资料，以及自身的实践。

6主要参考文献

1卢胜利，基于凌阳SPCE061A设计实验平台的专业综合设计教程，机械工程出版社，2006年12月；

2黄智伟，凌阳单片机课程设计指导，北京航空航天大学出版社，2007年6月；3汪敏，凌阳16位单片机实验与实践.，北京航空航天大学出版社，2007年7月；

4张国华，新型LED显示屏控制系统设计与研究，黑龙江科技信息，2007年12月。

指导教师评语：该同学对毕业设计题目的内容要求已经比较明确，对该领域的国内外状况有一定的了解，并且有了初步的设计方案，参考资料比较齐全。同意开题。

指导教师签字：检查日期：