本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告論文
設(shè)計(論文)題目： 基于單片機(jī)的家庭報時系統(tǒng)硬軟件設(shè)計
1、目的及意義
單片機(jī)是為了實現(xiàn)控制功能而設(shè)計的一種微型計算機(jī)，它的應(yīng)用首先是控制功能，即實現(xiàn)計算機(jī)控制。單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易。由于具有上述優(yōu)點，在我國，單片機(jī)已經(jīng)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域。單片機(jī)控制技術(shù)主要研究如何控制計算機(jī)技術(shù)和自動控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)報時控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)日益廣泛，如在冶金、化工、電力、自動化機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人控制、柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等工業(yè)測控方面，已經(jīng)取得了令人矚目的研究與應(yīng)用成果，并在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越大的作用。
自從有了時間的概念，人們就開始研究如何計時。隨著時代的發(fā)展，尤其是近些年來科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計時的方式有了很大的進(jìn)步，現(xiàn)在，也可以說是前些年，計時系統(tǒng)并不單單具有計時的功能，大都帶有定時、自動報時的功能，并且，這種技術(shù)日趨完善，現(xiàn)在已被廣泛的應(yīng)用在我們生活、生產(chǎn)的方方面面，大到大型的企業(yè)集團(tuán)，小到一個學(xué)校的定時系統(tǒng)以及家用的具有智能性的鬧鐘等。例如奧運會倒計時顯示屏、鐵路安全日顯示屏、生產(chǎn)線看板、體育比賽記時屏、大型室外高亮度時鐘等，這類產(chǎn)品覆蓋銀行、醫(yī)院、地鐵車站、體育運動、電視臺、監(jiān)控系統(tǒng)、高大建筑物等行業(yè)。而在這些時鐘里，帶自動報時功能的時鐘以其特有的方式得到了更廣泛的研究。 報時系統(tǒng)最重要的一個特性就是體現(xiàn)出其控制時間的準(zhǔn)確性、精確性。本設(shè)計任務(wù)正是以時間為控制對象，設(shè)計一個由單片機(jī)控制的報時系統(tǒng)。我所設(shè)計的基于單片機(jī)的'自動報時系統(tǒng)，它不僅能實現(xiàn)數(shù)字電子時鐘的各種功能，如具有較時、調(diào)時、定時、鬧鐘等功能，而且還能實現(xiàn)定點報時的功能。實現(xiàn)時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年的顯示。本設(shè)計具有簡單，實用性強(qiáng)，成本低，使用維護(hù)方便，軟件功能強(qiáng)，運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
2、研究(設(shè)計)的基本內(nèi)容、目標(biāo)、擬采用的技術(shù)方案及措施
研究(設(shè)計)的基本內(nèi)容:
本設(shè)計是基于單片機(jī)為控制核心，采用模塊設(shè)計法完成多功能電子鐘的設(shè)計。本設(shè)計采用LED液晶顯示屏顯示時間，并在特定的定時時間到時，采用簡單的單片錄放音電路(ISD4004)準(zhǔn)點報時，設(shè)計中還用到鍵盤輸入電路，可通過按鍵實現(xiàn)定時，調(diào)時等功能，最后在LED液晶顯示屏上顯示。當(dāng)然，整個設(shè)計過程需要單片機(jī)的編程來實現(xiàn)，然后通過仿真軟件對各個模塊和主電路進(jìn)行仿真，確保系統(tǒng)的完整運行。
研究的基本目標(biāo):
設(shè)計出自動報時系統(tǒng)各個模塊的電路，實現(xiàn)模塊與模塊之間的連接，完成各個模塊的C語言編程，最終通過protel仿真技術(shù)來實現(xiàn)軟件的編程和調(diào)試，使得系統(tǒng)完美運行。
擬采用的技術(shù)方案及措施:
(1)硬件平臺設(shè)計：我所設(shè)計的是一個自動報時系統(tǒng)，自動報時系統(tǒng)用到的單片機(jī)芯片是AT89C51芯片，除此之外還包括晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng);還有獨立式按鍵電路;動態(tài)顯示電路;語言報時電路等等。系統(tǒng)電路設(shè)計框圖如下圖1所示。
(2)軟件平臺設(shè)計：自動報時系統(tǒng)用到了DS1302芯片，在此設(shè)計中用定時器來完成動態(tài)掃描顯示，要有主程序，本設(shè)計使用按鍵來對DS1302寫入時間校時，對時，設(shè)定時間的，所以要有DS1302的寫時鐘程序。語音報時系統(tǒng)中采用了ISD4004錄放音芯片，因此還需要完成報時系統(tǒng)的定點報時程序。
(3)仿真及調(diào)試：系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，程序的調(diào)試一個模塊一個模塊的進(jìn)行，單獨調(diào)試各功能子程序，通過PROTEL仿真軟件和KEIL軟件來驗證程序。
3、進(jìn)度安排
3.2-3.7 查閱設(shè)計題目的相關(guān)資料
3.7-3.20 修改、完善開題報告，技術(shù)方案要詳細(xì)具體、明確無誤
3.21-3.28 學(xué)習(xí)51單片機(jī)，C語言的相關(guān)知識
3.29-4.14 確定電子鐘的設(shè)計方案，完成最小系統(tǒng)的設(shè)計和寫出匯編語言 的源代碼
4.15-4.22 搭建最小系統(tǒng)模塊，進(jìn)行調(diào)試并且修改
4.23-4.30 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文目錄，需要獲得指導(dǎo)老師認(rèn)可
5.1-5.17 根據(jù)論文目錄撰寫正文，內(nèi)容層次清楚，格式規(guī)范、完善論文
5.18-5.24 上傳論文
5.27-6.2 打印論文，準(zhǔn)備答辯
4、參考文獻(xiàn)
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