本科生畢業(yè)設計開(kāi)題報告論文
設計(論文)題目： 基于單片機的家庭報時(shí)系統硬軟件設計
1、目的及意義
單片機是為了實(shí)現控制功能而設計的一種微型計算機，它的應用首先是控制功能，即實(shí)現計算機控制。單片機自20世紀70年代問(wèn)世以來(lái)，以其極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應用很廣、發(fā)展很快。單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好、開(kāi)發(fā)較為容易。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，在我國，單片機已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。單片機控制技術(shù)主要研究如何控制計算機技術(shù)和自動(dòng)控制理論應用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機報時(shí)控制技術(shù)的應用領(lǐng)域已經(jīng)日益廣泛，如在冶金、化工、電力、自動(dòng)化機床、工業(yè)機器人控制、柔性制造系統和計算機集成制造系統等工業(yè)測控方面，已經(jīng)取得了令人矚目的研究與應用成果，并在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。
自從有了時(shí)間的概念，人們就開(kāi)始研究如何計時(shí)。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，尤其是近些年來(lái)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計時(shí)的方式有了很大的進(jìn)步，現在，也可以說(shuō)是前些年，計時(shí)系統并不單單具有計時(shí)的功能，大都帶有定時(shí)、自動(dòng)報時(shí)的功能，并且，這種技術(shù)日趨完善，現在已被廣泛的應用在我們生活、生產(chǎn)的方方面面，大到大型的企業(yè)集團，小到一個(gè)學(xué)校的定時(shí)系統以及家用的具有智能性的鬧鐘等。例如奧運會(huì )倒計時(shí)顯示屏、鐵路安全日顯示屏、生產(chǎn)線(xiàn)看板、體育比賽記時(shí)屏、大型室外高亮度時(shí)鐘等，這類(lèi)產(chǎn)品覆蓋銀行、醫院、地鐵車(chē)站、體育運動(dòng)、電視臺、監控系統、高大建筑物等行業(yè)。而在這些時(shí)鐘里，帶自動(dòng)報時(shí)功能的時(shí)鐘以其特有的方式得到了更廣泛的研究。 報時(shí)系統最重要的一個(gè)特性就是體現出其控制時(shí)間的準確性、精確性。本設計任務(wù)正是以時(shí)間為控制對象，設計一個(gè)由單片機控制的報時(shí)系統。我所設計的基于單片機的'自動(dòng)報時(shí)系統，它不僅能實(shí)現數字電子時(shí)鐘的各種功能，如具有較時(shí)、調時(shí)、定時(shí)、鬧鐘等功能，而且還能實(shí)現定點(diǎn)報時(shí)的功能。實(shí)現時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年的顯示。本設計具有簡(jiǎn)單，實(shí)用性強，成本低，使用維護方便，軟件功能強，運行穩定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
2、研究(設計)的基本內容、目標、擬采用的技術(shù)方案及措施
研究(設計)的基本內容:
本設計是基于單片機為控制核心，采用模塊設計法完成多功能電子鐘的設計。本設計采用LED液晶顯示屏顯示時(shí)間，并在特定的定時(shí)時(shí)間到時(shí)，采用簡(jiǎn)單的單片錄放音電路(ISD4004)準點(diǎn)報時(shí)，設計中還用到鍵盤(pán)輸入電路，可通過(guò)按鍵實(shí)現定時(shí)，調時(shí)等功能，最后在LED液晶顯示屏上顯示。當然，整個(gè)設計過(guò)程需要單片機的編程來(lái)實(shí)現，然后通過(guò)仿真軟件對各個(gè)模塊和主電路進(jìn)行仿真，確保系統的完整運行。
研究的基本目標:
設計出自動(dòng)報時(shí)系統各個(gè)模塊的電路，實(shí)現模塊與模塊之間的連接，完成各個(gè)模塊的C語(yǔ)言編程，最終通過(guò)protel仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現軟件的編程和調試，使得系統完美運行。
擬采用的技術(shù)方案及措施:
(1)硬件平臺設計：我所設計的是一個(gè)自動(dòng)報時(shí)系統，自動(dòng)報時(shí)系統用到的單片機芯片是AT89C51芯片，除此之外還包括晶振電路和復位電路構成單片機最小應用系統;還有獨立式按鍵電路;動(dòng)態(tài)顯示電路;語(yǔ)言報時(shí)電路等等。系統電路設計框圖如下圖1所示。
(2)軟件平臺設計：自動(dòng)報時(shí)系統用到了DS1302芯片，在此設計中用定時(shí)器來(lái)完成動(dòng)態(tài)掃描顯示，要有主程序，本設計使用按鍵來(lái)對DS1302寫(xiě)入時(shí)間校時(shí)，對時(shí)，設定時(shí)間的，所以要有DS1302的寫(xiě)時(shí)鐘程序。語(yǔ)音報時(shí)系統中采用了ISD4004錄放音芯片，因此還需要完成報時(shí)系統的定點(diǎn)報時(shí)程序。
(3)仿真及調試：系統調試包括硬件調試和軟件調試，程序的調試一個(gè)模塊一個(gè)模塊的進(jìn)行，單獨調試各功能子程序，通過(guò)PROTEL仿真軟件和KEIL軟件來(lái)驗證程序。
3、進(jìn)度安排
3.2-3.7 查閱設計題目的相關(guān)資料
3.7-3.20 修改、完善開(kāi)題報告，技術(shù)方案要詳細具體、明確無(wú)誤
3.21-3.28 學(xué)習51單片機，C語(yǔ)言的相關(guān)知識
3.29-4.14 確定電子鐘的設計方案，完成最小系統的設計和寫(xiě)出匯編語(yǔ)言 的源代碼
4.15-4.22 搭建最小系統模塊，進(jìn)行調試并且修改
4.23-4.30 撰寫(xiě)畢業(yè)設計論文目錄，需要獲得指導老師認可
5.1-5.17 根據論文目錄撰寫(xiě)正文，內容層次清楚，格式規范、完善論文
5.18-5.24 上傳論文
5.27-6.2 打印論文，準備答辯
4、參考文獻
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