本科生畢業(yè)設計開題報告論文
設計(論文)題目： 基于單片機的家庭報時系統(tǒng)硬軟件設計
1、目的及意義
單片機是為了實現(xiàn)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，即實現(xiàn)計算機控制。單片機自20世紀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，單片機已經(jīng)滲透到我們生活的各個領域。單片機控制技術主要研究如何控制計算機技術和自動控制理論應用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。隨著科學技術的不斷發(fā)展，單片機報時控制技術的應用領域已經(jīng)日益廣泛，如在冶金、化工、電力、自動化機床、工業(yè)機器人控制、柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)等工業(yè)測控方面，已經(jīng)取得了令人矚目的研究與應用成果，并在國民經(jīng)濟中發(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技術的飛速發(fā)展，計時的方式有了很大的進步，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，這種技術日趨完善，現(xiàn)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，小到一個學校的定時系統(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)出其控制時間的準確性、精確性。本設計任務正是以時間為控制對象，設計一個由單片機控制的報時系統(tǒng)。我所設計的基于單片機的'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。本設計具有簡單，實用性強，成本低，使用維護方便，軟件功能強，運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
2、研究(設計)的基本內(nèi)容、目標、擬采用的技術方案及措施
研究(設計)的基本內(nèi)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)準點報時，設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。當然，整個設計過程需要單片機的編程來實現(xiàn)，然后通過仿真軟件對各個模塊和主電路進行仿真，確保系統(tǒng)的完整運行。
研究的基本目標:
設計出自動報時系統(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。
擬采用的技術方案及措施:
(1)硬件平臺設計：我所設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(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)電路設計框圖如下圖1所示。
(2)軟件平臺設計：自動報時系統(tǒng)用到了DS1302芯片，在此設計中用定時器來完成動態(tài)掃描顯示，要有主程序，本設計使用按鍵來對DS1302寫入時間校時，對時，設定時間的，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、進度安排
3.2-3.7 查閱設計題目的相關資料
3.7-3.20 修改、完善開題報告，技術方案要詳細具體、明確無誤
3.21-3.28 學習51單片機，C語言的相關知識
3.29-4.14 確定電子鐘的設計方案，完成最小系統(tǒng)的設計和寫出匯編語言 的源代碼
4.15-4.22 搭建最小系統(tǒng)模塊，進行調(diào)試并且修改
4.23-4.30 撰寫畢業(yè)設計論文目錄，需要獲得指導老師認可
5.1-5.17 根據(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，準備答辯
4、參考文獻
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