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 On

A 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。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。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内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，片内置通用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]. 科学出版社,2004

[2] 陈宁. 单片机技术应用基础[M]. 南京:南京信息职业技术学院, 2005

[3] 刘勇. 数字电路[M]. 电子工业出版社, 2005

[4] 杨子文. 单片机原理及应用[M]. 西安电子科技大学出版社2006

[5]岂兴明，唐杰等 .51单片机编程基础与开发实例详解[M]. 人民邮电出版社,2008

[6] 张毅刚. 新编MCS-51单片机应用设计[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2003

[7] 朱定华，等. 单片微机原理与应用[M]. 北京: 北京清华大学出版社, 北京:北京交通大学出版,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