基于单片机的电子时钟设计_开题报告

1、国内外研究文献

所谓单片机，就是把中央处理器CPU（Central Processing Unit）、存储器（Memory）、定时器、I/O(Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了微型计算机系统的含义。1976年Intel公司推出了8为的MCS-48系列单片机，它以体积小、控制功能全、价格低等特点得到了广泛的应用和好评，为单片机的发展奠定了建设的基础。在MCS-48成功的刺激下，许多半导体芯片生产厂商竞相研制和发展至今的单片机系列。到20世纪80年代末，世界各地已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品，其中有Motorola公司的6801/6802和Zilog公司的Z-8系列，Rockwell公司的6501/6502、Gencral Instrumenr公司的PIC1650系列等。此外，日本的NEC公司、日立公司等也不甘落后，相继推出了各自的单片机品种。

尽管单片机的品种很多，但是在我国使用较为广泛的是Intel公司的MCS-51单片机系列。MCS-51是MCS-48的基础上于20世纪80年代初发展起来的，虽然它们是8位单片机，但其功能较MCS-48有很大的增强。此外，它还具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点，因此应用更为广泛，直到现在，MCS-51仍不失为单片机的主流系列。

2、单片机研究成果

从单片机的发展历程可见，单片机将向多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格、外围电路内装化及片内存储容量增加的方向发展。另外，专用单片机也是单片机的一个发展方向，正对单一用途的专用单片机会越来越多。

又由于单片机在硬件方面有体积小、结构紧凑、可靠性高、价格低、能适应各种恶劣的环境（如：电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等因素）；在软件方面具有软件固化、程序不易被修改、同时避免病毒的侵袭且使用灵活，易于产品化的特点，所以广泛应用于工业实时控制、通信设备、智能仪器仪表、智能终端、导航系统、军事装备、交通运输工具、家用电器等方面。

3、基于单片机的电子时钟设计

从单片机电子时钟近年的发展趋势来看，正朝着多层次用户、多品种、多规格、高精度、小体积、低能耗等方面发展。在这种趋势下，时钟的数字化，智能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。带有时钟功能的电子产品和电子设备近年来广泛地出现在国内外市场中，例如奥运会倒计时显示屏、铁路安全显示屏、生产线看板、体育比赛记时屏、大型室外高亮度时钟等，这类产品覆盖银行、医院、地铁车站、体育运动、电视台、监控系统、高大建筑物等行业。作为一种人机接口方式，语音比显示屏，鼠标键盘等设备更易于使用。而在设计里加上语音提示、音乐或者其他语音功能，还使得设计显得既人性化又有趣，不但能提高开发者的兴趣和积极性，同时也能让设计作品与众不同，从而得到了各界领域的广泛应用所以对语音的研究有很大的实际意义。数字电子时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。但随着时间的推移，科学技术的不断发展，生活节奏越来越快，竞争日益激烈，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。可以说时间的准确已成为各行各业安全运行的基础，如果时间出现误差而不能及时校正，会造成一系列严重的后果和经济损失。

电子时钟的设计方法有多种，可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用对单片机编程来实现电子钟。其中，利用单片机实现的电子时钟具有硬件结构简单、编程灵活、便于功能扩展等特点。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或者数码管显示技术。

^范文提纲

1  前言

2  电子时钟系统整体方案设计

2.1系统设计意义及功能要求

2.2系统构成

2.3系统设计概况

3  电子时钟软件系统设计

3.1单片机模块设计

3.2数码显示模块设计

3.3按键模块设计

4  电子时钟硬件系统设计

4.1按键模块设计

4.2源程序代码

5  电子时钟系统仿真

5.1Protues软件简介

5.2实验接线

5.3电子时钟PROTUES仿真

6  结论

三、参考文献

[1]孙莉，蒋从根.单片机原理及应用.北京：机械工业出版社.2002.12

[2]雷思孝，冯育长.单片机系统设计及工程应用.西安：西安电子科大出版社.2015:233-247

[3]赵克刚,易帝文,张治强,万为.单片机仿真实验平台设计实践.科技咨询导报.2007,No.23:226-227

[5]熊印国.浅谈智能时钟控制系统设计[J].今日科苑，2008/24.

[6]牛国锋，朱苗苗.基于瑞萨微控制器的LED电子时钟设计与实现[J]，常熟理工学院学报，2012,02（18）：120-124

[7]周润景，徐宏伟，丁莉.单片机电路设计、分析与制作[M].北京：机械工业出版社2010

[8]李广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础（第三版）[M].北京：航空航天大学出版社，2007

[9]李娜、杨杰、牛晓飞.基于单片机的简易数字电子钟设计，石家庄：河北北方学院学报：自然科学版.2014,20(6):15-18

[10]张萌.基于MCS-51的电子时钟硬件设计.消费导刊.2010（6）:190-190

[11]付家才.单片机控制工程实践技术[M]．北京：化学工业出版社2004.3.

[12]李光才．单片机课程设计实例指导[M]．北京：北京航空航天大学出版社112004.3.