智能时钟控制系统设计

智能时钟控制课程设计

文献综述

题目: 基于单片机的智能时钟控制系统设计

文献综述

姓名: 徐将

学院: 机械与电子工程学院

班级: 080612

学号: 08061242

得分:

指导教师: 朱兆优

2011 年09 月01日

东华理工大学图书馆文献检索

基于单片机的智能时钟控制文献综述

徐将08061242

摘要：随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。传统的时钟功能单一，已不能适应时代的发展！本人所述智能时钟控制系统主要指具有时钟显示、时间设置、闹铃及家用电器定时开关机，查询信息、报警系统(可扩展功能)等功能的控制系统。基于单片机设计而成，较有实用价值。

基于单片机的智能时钟有其应用场合，而且有其他普通闹钟所没有的优势及功能。

关键词：智能；报警；定时；实用；LED数码管；

前言（引言）：基于单片机的智能时钟系统设计

基于单片机的智能时钟除具有时间显示、定时、闹铃、掉电保护等基本功能外，还具有报警查询功能。具有市场需求及实用价值。具有研究的价值，这也是当今社会发展的趋势。

为此设计，我查阅的好多数据库，如：中国学术期刊数据库，中文科技期刊数据库，万方数字化期刊，独秀知识库文献，超星数字图书馆，Spingerlink来源文献，EBSCO数据库，中国标准服务网等。

我主要通过标题与年期进行检索，还加上一些简单的检索式进行筛选文献。此外，还通过索引进行较全面的检索，得到了与此相关的各种文献。

我检索了20篇左右的文献，涉及期刊与图书。其中半数比较有实用价值。

正文：智能时钟系统设计

按照功能可将与智能时钟相关的文献分为以下几类：

1、仅有传统功能的时钟系统

①、熊印国2008/24写的《浅谈智能时钟控制系统设计》。此文献以AT89c51 核心，辅以必要的外围电路，设通过LED 能够比较准确显示时、分。两个简单的按键实现对时间的调整。整个电子钟系统能完成时间的显示，调时，定时闹钟，复位等功能。

②、宋建永在《电脑与电信》2008/09期上发表的题为《基于MCS-51与8279的智能时控开关设计》的论文。该文提出了一种智能时控开关的设计方法, 该智能时控开关利用单片机中的定时器、IO 接口、中断系统等资源, 能根据时刻信息对多路开关进行控制。经调试运行, 成功实现此系统通过按键对时钟进行校准, 并对定时时间进行设置等功能。此外, 还可以稍做扩展, 实现对每路按多个时间顺序设置开关控制和语音提示功能等。

2、带有时钟芯片的高精度时钟

①、周向红, 范伟在《企业技术开发》期刊2006年2期上发表的题名为《DS12887实时时钟芯片及应用研究》的文章。

②、陈立刚在《科技创新导报》2008/13期上发表的题为《一种车用智能电子钟的设计与实现》的论文。采用一种具有低功耗的多功能时钟/ 日历芯片PCF8563 为核心,设计出一个带有校时和闹钟功能的车用智能电子钟,通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统报警时间。

3、基于单片机数字时钟的设计

单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集C PU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。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，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。系统由AT89C51、LED 数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现时间的调整、定时时间的设定，输出等功能。系统的功能选择由SB0、SB1、SB2、SB3、SB4完成。其中SB0为时间校对，定时器调整功能键，按SB 0 进入调整状态。SB1 为功能切换键。第一轮按动SB1 依次进入一路、二路、三路定时时间设置提示程序，按SB3 进入各路定时调整状态。定时时间到，二极管发亮。到了关断时间后灭掉。如果不进入继续按SB1 键，依次进入时间?年? 位校对、? 月? 位校对、 ? 日? 位校对、? 时? 位校对、? 分? 位校对、?秒? 位校对状态。不管是进入那种状态，按动SB2 皆可以使被调整位进行不进位增量加1 变化。各预置量设置完成后，系统将所有的设置存入RAM 中，按SB 1 退出调整状态。上电后，系统自动进入计时状态，起始于? 00? 时? 00? 分。SB4 为年月日显示转换键，可使原来显示时分秒转换显示年月日。

显示原理

由6 个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。P0 口的8 条数据线P0.0 至P0.7 分别与两个CD4511 译码的ABCD 口相接，P2 口的 P2.0 至P2.2 分别通过电阻R10 至R13 与VT1 至VT3 的基极相连接。这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码，通过P2 口送出扫描选通代码轮流点亮LED 1 至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P0 口输出的代码是B CD 码，从P2 口输出的就是位选码。这是扫描显示原理。

图书介绍：

（1）、书名：《80C51单片机原理与应用》

作者: 吴炳胜等编著页数:244

出版日期:2001

简介:该教材的主要内容为单片机基础知识、单片机的汇编语言及应用程序设计方法、80C51单片机的指令系统；单片机的汇编语言及应用程序设计方法等8部分内容。

（2）、书名：《单片机教程》

作者:王晓明页数:242

出版日期:2001

简介:本书全面、详细地介绍了MCS-51单片机的组成原理和应用技术。主要内容包括：MCS-51单片机指令系统和程序设计、中断与定时技术、系统扩展技术、异步串行通讯技术等。

主题词:单片微型计算机教材

（3）、书名：《单片机原理与接口技术》

作者:舒怀林主编页数:195

出版日期:2001

简介:本书在全面系统地介绍MCS-51单片机结构和原理的同时，介绍了单片机系统的存储器扩展等关键技术，并通过具体的应用实例，介绍了以上技术的综合应用方法。

主题词:单片微型计算机高等教育教材单片微型计算机接口设备高等教育教材

总结

由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要有如下特点：1.有优异的性能价格比。

2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。

3.控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。

4.低功耗、低电压，便于生产便携式产品。

5.外部总线增加了I C （I n t e r-I n t e g r a t e d C i r c u i t）及S P I（S e r i a l P e r i p h e r a l I n t e r f a c e）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。

6.单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。

参考文献：

[1] 熊印国.浅谈智能时钟控制系统设计[J]. 今日科苑，2008/24.

[2] 宋建永. 基于MCS-51与8279的智能时控开关设计[J] . 电脑与电信，2008/09

[3] 陈立刚. 一种车用智能电子钟的设计与实现[J]. 科技创新导报，2008/13.

[4] 李响初. 基于MCS-51单片机的智能时钟控制系统设计[J]. 电源世界 .2007/06

[5] 王令王宏华. 基于80C196KC单片机的高精度智能时钟设计[J]. 计量与测试技术. 2005

[6] 钱君霞, 尹斌, 魏新棒. 基于I2C总线的日历时钟PCF8563在MSP430中的应用[J].

《济源职业技术学院学报》. 2005年3期

[7] 周向红, 范伟. DS12887实时时钟芯片及应用研究[J]. 《企业技术开发》. 2006年2期

[8] 孙谊，张晓冬. 智能遥控LED单色时钟屏的控制系统设计[J]. 电子工程师. 2007第9期

[9] 杨学昭，欧阳玲. MC146818时钟芯片在智能流量仪停电时的应用[J]. 电子产品世界. 2002第11B期

[10] 顾启民. ZL-1型智能定时打铃系统的设计[R]. 常熟高专学报自然科学版. 1995第4期

[11] 刘昌华，易逵. 《8051单片机的C语言应用程序设计与实践》[M]. 国防工业出版社. 2007

[12] 赵建领. 《51系列单片机开发宝典》[M]. 电子工业出版社. 2007

[13] 王为青，邱文勋. 《51单片机应用开发案例精选》[M]. 人民邮电出版社. 2007

[14] Heidelberg. Lecture Notes in Computer Science[J]. Springer Berlin.2007年9月14日

[15] Springer London. Supporting routine decision-making with a next-generation alarm clock[J]. Personal and Ubiquitous Computing. 2004年6月2日

[16] Lecture Notes in Computer Science. Dynamic Management of Thermally-Induced Clock Skew[J]: An Implementation Perspective. Springer Berlin. 2006年9月7日

[17] Journal of Biosciences. Diazepam phase shifts the circadian clock of the field mouse Mus booduga[J]. Springer India. 2007年9月20日

[18] Springer-Verlag GmbH. Reliable buffered clock tree routing algorithm with process variation tolerance.[J] Science in China Press. 2008年8月29日

[19] Baeg, Sanghyeon1. Delay Fault Coverage Enhancement by Partial Clocking for Low-Power Designs With Heavily Gated Clocks[J]. IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits & Systems. Dec2007, V ol. 26

[20] Gazda, Jan1. Programmable clocks set for digital.[J] Electronic Engineering. 4/3/2006

[21] Turner, L. Binary clock.[J] Electronics Australia;. Sep94, V ol. 56

[22] Spiwak, Marc. Build a digital clock.[J]Popular Electronics; Jul94, Vol. 11

文献来源：

1、中国学术期刊来源文献

[1] 熊印国.浅谈智能时钟控制系统设计[J]. 今日科苑，2008/24.

[2] 宋建永. 基于MCS-51与8279的智能时控开关设计[J] . 电脑与电信，2008/09

[3] 陈立刚. 一种车用智能电子钟的设计与实现[J]. 科技创新导报，2008/13.

[4] 余永权. AT89S51单片机并行I/O端口的扩展- 电子设计工程- 2009, 17(8)

2、中文科技期刊文献来源

[5] 李响初. 基于MCS-51单片机的智能时钟控制系统设计[J]. 电源世界 .2007/06

[6] 朱斌谭勇. 基于红外遥控的智能时钟设计与实现[J]. 机电产品开发与创新.2008

[7] 王令王宏华. 基于80C196KC单片机的高精度智能时钟设计[J]. 计量与测试技术. 2005

3、万方数字化期刊来源文献

[8] 钱君霞, 尹斌, 魏新棒. 基于I2C总线的日历时钟PCF8563在MSP430中的应用[J]. 《济源职业技术学院学报》. 2005年3期

[9] 周向红, 范伟. DS12887实时时钟芯片及应用研究[J]. 《企业技术开发》. 2006年2期

4、独秀知识库文献来源

[10] 孙谊，张晓冬. 智能遥控LED单色时钟屏的控制系统设计[J]. 电子工程师. 2007第9期

[11] 杨学昭，欧阳玲. MC146818时钟芯片在智能流量仪停电时的应用[J]. 电子产品世界. 2002第11B期

[12] 顾启民. ZL-1型智能定时打铃系统的设计[R]. 常熟高专学报自然科学版. 1995第4期

[13] 刘昌华，易逵. 《8051单片机的C语言应用程序设计与实践》[M]. 国防工业出版社. 2007

[14] 赵建领. 《51系列单片机开发宝典》[M]. 电子工业出版社. 2007

[15] 王为青，邱文勋. 《51单片机应用开发案例精选》[M]. 人民邮电出版社. 2007

5、超星数字图书馆来源文献

吴炳胜. 《80C51单片机原理与应用》[M].2001

王晓明. 《单片机教程》[M]. 2001

舒怀林. 《单片机原理与接口技术》[M]. 2001

6、Spingerlink来源文献

[16] Heidelberg. Lecture Notes in Computer Science[J]. Springer Berlin.2007年9月14日

[17] Springer London. Supporting routine decision-making with a next-generation alarm clock[J]. Personal and Ubiquitous Computing. 2004年6月2日

[18] Lecture Notes in Computer Science. Dynamic Management of Thermally-Induced Clock Skew[J]: An Implementation Perspective. Springer Berlin. 2006年9月7日

[19] Journal of Biosciences. Diazepam phase shifts the circadian clock of the field mouse Mus booduga[J]. Springer India. 2007年9月20日

[20] Springer-Verlag GmbH. Reliable buffered clock tree routing algorithm with process variation tolerance.[J] Science in China Press. 2008年8月29日

7、EBSCO来源文献

[21] Baeg, Sanghyeon1. Delay Fault Coverage Enhancement by Partial Clocking for Low-Power Designs With Heavily Gated Clocks[J]. IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits & Systems. Dec2007, Vol. 26

[22] Gazda, Jan1. Programmable clocks set for digital.[J] Electronic Engineering. 4/3/2006

[23] Turner, L. Binary clock.[J] Electronics Australia;. Sep94, Vol. 56

[24] Spiwak, Marc. Build a digital clock.[J]Popular Electronics; Jul94, Vol. 11

8、专利和标准来源文献

专利

(1)、时钟切换电路

<申请号>200810068164

<公开号>101299159

<申请日>20080701

<公开日>20081105

<专利类型>发明专利

<发明名称>时钟切换电路

<申请人>深圳市远望谷信息技术股份有限公司

<国家省市>深圳(94)

<联系地址>广东省深圳市科技园南区

<邮编>518057

<发明人>游昊杰、熊立志、傅霖煌、王振华、武岳山

<代理人>孙皓林虹

<代理机构>深圳市中知专利商标代理有限公司(44101)

<代理机构地址>广东省深圳市上步路1001号科技大厦1楼(518031)

一种时钟切换电路，其特征在于：所述时钟切换电路由两个复位产生电路、两个或门、三个非门、两个Ｄ触发器和时钟输出电路组成；第一复位产生电路、第二复位产生电路分别连接第一Ｄ触发器、第二Ｄ触发器，两个Ｄ触发

<摘要>

本发明公开了一种时钟切换电路，要解决的技术问题是避免产生毛刺、亚稳态。本发明的时钟切换电路，由两个复位产生电路、两个或门、三个非门、两个Ｄ触发器和时钟输出电路组成，复位产生电路由与非门构成ＲＳ锁存器。本发明与现有技术相比，当第一时钟切换为第二时钟时，在第一时钟为低电平时关断第一时钟的门控信号，同时释放第二ＲＳ锁存器的复位输出信号，在第二时钟为低电平时打开第二时钟的门控信号从而避免了时钟切换时的毛刺，复位产生电路保证了Ｄ触发器的异步复位端的一定是在时钟为低电平时通过ＲＳ锁存电路对复位信号进行同步操作，因此避免了亚稳态的产生。

(2)、多功能数码时钟

<申请号>200810039859

<公开号>101315542

<申请日>20080630

<公开日>20081203

<专利类型>发明专利

<发明名称>多功能数码时钟

<申请人>上海序参量科技发展有限公司

<国家省市>上海(31)

<联系地址>上海市杨浦区433-082邮箱

<邮编>200433

<发明人>马宇尘

<权利要求>

一种多功能数码时钟，其特征在于该数码时钟包括：音乐控制界面，设置在多功能数码时钟所在机身的一个表面，包括有用以图像输出目的的显示屏，用以实现输入目的的按键，用以存储音视频内容及程序的存储单元，用以实

<摘要>

本发明提供一种多功能数码时钟，属于电子设备领域，主要应用在时钟方面。该数码时钟包括：音乐控制界面，设置在多功能数码时钟所在机身的一个表面，包括有显示屏、按键、存储单元和控制单元；时钟控制界面，设置在多功能数码时钟所在机身的另一个表面，包括表针、时钟表盘、光照发生结构和声音发生结构。利用本发明，首先，可以实现一个数码播放机的功能；其次，利用本发明可以向用户提供委婉的时间提醒方式，以此提高用户的睡眠质量，以及清醒之后的精神状态。

(3)、电子时钟显示的方法与装置

<申请号>200810150147

<公开号>101329552

<申请日>20080626

<公开日>20081224

<专利类型>发明专利

<发明名称>电子时钟显示的方法与装置

<申请人>无敌科技(西安)有限公司

<国家省市>西安(87)

<联系地址>陕西省西安市高新开发区光德路2号楼2楼

<邮编>710075

<发明人>陈淮琰、严晓龙、文泾涛

<代理人>商宇科

<代理机构>西安智邦专利商标代理有限公司(61211)

<代理机构地址>陕西省西安市振兴路133号（西安市30号信箱）(710068)

(4)、时钟生成电路和时钟生成控制电路

<申请号>200810127514

<公开号>101335520

<申请日>20080625

<公开日>20081231

<专利类型>发明专利

<发明名称>时钟生成电路和时钟生成控制电路

<申请人>三洋电机株式会社、三洋半导体株式会社

<国家省市>日本(JP)

<联系地址>日本大阪府

<发明人>盐田仁

<代理人>刘新宇陈立航

<代理机构>北京林达刘知识产权代理事务所(11277)

<代理机构地址>北京市海淀区清华大学学研大厦B座903号(100084)

标准

(1)、标准号:CNS 8662-1982

中文标题:时钟与电动报时装置符号

英文标题:Graphic Symbols for Clocks and Electrical Time Service Devices

发布日期:1982-04-22

发布单位:CN-CNS

实施日期:1982-04-22

本标准适用于时钟与电动报时装置符号。

(2)、标准号:JJG 722-1991

中文标题:标准数字时钟检定规程

英文标题:Varification Regulation of Standard Digital Clock

发布日期:1991

发布单位:CN-JJG

实施日期:1991-12-01

中标分类:A57

(3)、标准号:YD/T 1479-2006

中文标题:一级基准时钟设备技术要求及测试方法

英文标题:Technical requirements and testing methods of primary reference clock equipment

发布日期:2006-06-08

发布单位:CN-YD

实施日期:2006-10-01

引用标准:GB/T 7611-2001; YD/T 1011-1999; YD/T 1012-1999; YD/T 1267-2003;YDN 117-1999; ITU-T G.810-1996

中标分类:M11; M30

文摘信息:

本标准规定了全国基准时钟(PRC)和区域基准时钟(LPR)设备的功能、性能和环境要求及测试方法。

本标准适用于在数字同步网一级节点中使用的一级基准时钟设备。以此为源头规划建设的数字同步网可以支持多种电信业务，并能满足SDH传送网的同步要求。

网络公共资源来源文献

(1)、基于MCS-51单片机的智能时钟控制系统设计[R]

来源：中国IC网 https://www.360docs.net/doc/94696558.html,/

该智能时钟控制系统，以AT89C51微处理器为核心，具有集成度高、性能稳定、抗干扰能力强、性价比高的优点。经软件仿真和实际功能验证，证明设计可靠、设计方案可行，在实际应用中有较大的实用价值。

（2）、采用AT89C2051的智能时钟[R]

来源：中国工控网https://www.360docs.net/doc/94696558.html,/

该智能电子钟的功能：

1。全日历计时。

2。 12/24小时转换。

3。 8路定时输出（可关/开控制）

4。误差：15S+1uS

5。大、小月，润年，周，自动追踪

(3)采用AT89C2051的智能时钟[CP]

来源：电子制作天地网https://www.360docs.net/doc/94696558.html,/

检索策略：

1、检索策略的制定步骤一般如下：

第1步确定检索词和截、位关系；

第2步组配成式并优化；

第3步实检与反馈调节。

2、检索式

（智能+时钟+单片机）*（??报警+闹钟）

(智能+时钟)*（闹钟？？）

(intelligent+singlechip)*(clock()system??)

（intelligent+infrared）*（clock？？）