四川职业技术学院

毕业设计(论文)开题报告

题目： 基于MCS-51单片机的多功能数字钟

系 别： 电子电气工程系

专 业： 应用电子技术

班 级： 09级01班

姓 名： 邓前锋

学 号：091012011142

指导教师： 朱永金

20xx年 11月 28日

 

第二篇：单片机数字钟开题报告

毕业设计（论文）开题报告

论文题目： 基于单片机的多功能数字钟设计

学 生 姓 名： 学 号：

二级学院名称： 专 业：电子信息工程

指 导 教 师： 职 称：填表日期：20xx年 月 日

一、选题的背景与意义：

从上个世纪末正式兴起开始，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。在生活节奏日趋加快，工作效率不断提高的今天，时间对于每个人来说都非常的重要。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、定时启闭电路、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。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。在这种情况下，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

本系统的设计电路由实时时钟模块、温度感应模块、人机接口模块、蜂鸣器模块等部分组成。时钟模块采用点阵液晶可实现年月日时分秒等时间信息的显示和闹钟功能。其中闹钟功能，要求设置起闹时间时，不影响时钟的正常走时。同时具有整点蜂鸣器报时功能。温度感应模块由温度传感器对现场环境温度进行实时检测。测量范围为－55℃～＋99℃，精度为±0.5℃。当室温超过所设定的范围时蜂鸣器会报警。要改变当前工作状态,用键盘设定报警温度。人机接口模块由2×8键盘和点阵液晶组成，可实现题目要求的时间显示、闹钟设置、环境温度测量与报警等功能。蜂鸣器模块由报警蜂鸣器可实现闹铃控制和声音报警。

本次主要研究如何利用单片机技术开发一个针对学习和研究并且实用的数字钟系统，完成系统的总体设计，各功能模块设计。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，因此对基于单片机的数字中研究很有必要。

三、研究的方法与技术路线：

1、利用定时/计数器的通道来实现计时单元。即通过产生一定的定时时间，然后再利用软件进行计数，采用硬件计数和软件技术相结合的方式来实现24小时制定时。定时时间到了之后产生中断信号，时、分、秒的累加在在中断服务程序中实现。

2、时间显示采用点阵式液晶屏分别显示时、分、秒，当前温度。

3、校时和闹铃定时通过键盘电路和单脉冲产生单元来输入。按键包括校时

键、闹钟定时键、温度设定键、加1键和减1键等。

4、报警声响用蜂鸣器产生，通过输出电平的高低来控制蜂鸣器的发声。 硬件电路主要由键盘电路、单脉冲产生单元、定时计数器、并行接口单元、中断控制器、点阵式液晶屏和蜂鸣器电路等等。如下图1。

图1 硬件电路

1．定时模块

由振荡器产生一个频率标准时间频率信号,然后再由分频器分秒脉冲,因此,振荡器频率的精度与稳定度基本决定了数字电子钟的质量，一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。振荡器就是整个系统的核心。通常选用石英晶体构成振荡器电路。采用石英晶体振荡器经过分频得到这一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号。由计数器来实现硬件定时1s。软件在中断服务程序中实现时分秒的累加。

2、温度感应模块

温度感应器可以直接读出被测温度值，而且采用3线制于单片机相连，减少了外部的硬件电路，测温范围为-55~＋99℃，精度为±0.5℃。按照系统设计功能的要求，确定系统由3个子模块组成：主控制器、测温电路及显示电路。

3．人机接口模块

包括有2个单脉冲发生单元的按键，3个键盘模块的按键。2个单脉冲发生单

元的按键K1，K2分别为校时键和闹钟定时键，采用中断方式。3个键盘按键A键，B键和C键分别为加1键，减1键和切换键。

4．蜂鸣器模块

蜂鸣器模块由蜂鸣器驱动电路和并行接口单元组成。选择一只压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器工作时约需要100mA驱动电流。当为高电平时，蜂鸣器产生蜂鸣音，为低电平时，蜂鸣器不发声。

四、可行性分析与进度安排：

本系统结构简单实用，操作方便快捷。将各个任务进行细分包装，使各个任务保持相对独立；有效地改善了程序结构，提高了模块的独立性，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。而且相对简单的电路和模块化设计有效的提升了系统可靠性。

进度安排如下：

1、2010.11.15-2010.11.20 毕业设计选题、并确认工作任务书

2、2010.11.21-2011.02.25 文献查阅、分析，提出初步的设计方案 3、2011.02.26-2011.02.28 准备开题报告相关材料

4、2011.03.01-2011.03.08 开题报告并分析存在的问题，完善和修改设计方案

5、2011.03.09-2011.04.10 完成毕业设计的全部设计、测试、验证工作，并开始撰写论文

6、2011.04.11-2011.05.01 完成毕业设计(论文)的撰写工作，并准备毕业答辩的PPT

7、2011.05.02-2011.05.05 根据指导教师意见修改和完善毕业设计（论文），并完成全部相关工作，准备答辩

8、2011.05.06-2011.05.28 修改并提交全部毕设材料（纸质和电子），提交设计实物及说明书