毕业论文（设计）材料题目：基于MCS-51单片机的电子时钟的设计学生姓名：童晨阳学生学号：0908030230系别：电气信息工程学院专业：电子信息工程届别：2013指导教师：张大雷一、毕业论文（设计）任务书要求完成的主要任务及达到的目标电子时钟是实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛用于车站、办公室等公共场所，成为人们日常生活中的必需品。
钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便，电子时钟的精度，远远超过传统时钟，而且钟表的功能也加强了。
例如学校上下课时自动打铃的功能、电视机的定时关机等，这些都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字时钟及推广其应用，有着非常现实的意义。
•基于单片机内部的定时器/计数器研究•基于时钟芯片（如DSC21887）的方式研究•基于共阴/阳数码管的方式研究•基于液晶显示研究•常见扩展功能研究在此基础上巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。
学会查阅书籍，并且要能够熟练的编写程序、仿真、会画流程图、原理图及PCB图。
对课题设计方案的分析、选择、比较，熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬设计的方法、内容及步骤。
工作进度要求2012.12.1——2012.12.28 撰写开题报告2012.12.29——2012.12.31 拟定论文提纲2013.1.1——2013.2.28 撰写论文初稿2013.3.1——2013.4.31 论文修改2013.5.1——2013.5.14 论文定稿指导教师签名：年月日二、毕业论文（设计）开题报告课题研究目的现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。
从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。
数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。
本次课题研究的目的是应用单片机控制技术，设计出以89C51单片机为核心的电子时钟，电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，而且其片选的灵活性强。
课题研究计划根据课题的实际需要和研究现状，为更好地高效地保证完成论文，拟如下具体安排：第一阶段：查阅文献、资料第二阶段：撰写论文开题报告第三阶段：实验探索第四阶段：论文定稿与答辩工作进度2013.1.1——2013.2.28 学习了解STC89C51单片机和各个器件所实现的功能和本次论文相关的原理，与指导老师就所研究的课题进行详细的探讨后再逐条拟定论文提纲。
2013.3.1——2013.3.31 尽力完成论文课题实物并撰写论文初稿。
2013.4.1——2013.4.30初稿完成后，根据指导老师意见就细节和内容进行修改论文。
2013.5.1——2013.5.14多次修改后，最终定稿并上交指导老师。
本课题研究现状（需附适量参考文献）单片机具有体积小、功能强、可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和生活的各个角落，有力的推动了各行业的技术改造和产品的更新换代。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
然而在某些比较特殊的应用系统中。
我们不仅希望单片机系统能够完成数据的采集处理，而且同时还想知道产生这些数据的时刻，以便于更详细地了解和掌握现场情况，因此为单片机系统增加数字时钟将是不可回避的一项新型的工程技术。
电子时钟已经成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点。
它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
目前，几种常见的数字时钟设计方案如下：一、基于微机系统的数字时钟设计计时单元由定时器/计数器8253的通道0来实现。
定时采用硬件计数和软件技术相结合的方式，即通过8253产生一定的定时时间，然后软件进行计数，从而实现24小时制定时。
8253定时时间到了之后产生中断信号，8253在中断服务程序中实现时分秒的累加。
时间显示通过6个LED数码管分别显示时分秒，采用被动扫描的方式实现。
校时和闹钟定时通过键盘电路和单脉冲产生单元来输入。
报警声响用蜂鸣器产生，将蜂鸣器接到8255的一个端口，通过输出电平高低来控制蜂鸣器的发声。
二、基于VHDL的数字时钟设计基于VHDL语言，用Top-Down的思想进行设计。
用CN6无进位六进制计数器选择数码管的亮灭以及对应的数，循环扫描显示，用SEL61六选一选择器选择给定的信号输出对应的数送到七段数码管译码器。
按钮模块进行复位，设置小时，分，输出整点报时信号和时分秒信号。
单元模块分为三个部分，数字时钟选择显示数码管和对应的数模块CN6，信号选择模块SEL61，数码管译码模块DISP和复位，秒，分，时显示，设置模块。
三、基于单片机的数字时钟设计单片机应用系统因其优异的性能、高可靠性以及成本低廉被广泛应用于航空航天、工业测控、机器人感觉、数字信号处理、通信等各个技术领域，然而在比较特殊的应用系统中。
我们不仅希望单片机系统能够完成数据的采集处理，而且同时还想知道产生这些数据的时刻，以便于更详细地了解和掌握现场情况，因此为单片机系统增加数字时钟将是不可回避的一项新型的工程技术。
尽管目前市场上已经有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜，使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字时钟电路的设计，用单片机进行数字钟设计是可行的。
于是基于单片机的数字时钟的研究便一直从未间断过。
其不同主要体现在以下几个方面：1.标准时间产生的不同目前基于单片机的时钟设计，在标准时间产生的问题上，主要存在两种方式。
一种是基于单片机内部的定时器/计数器，结合具体的晶振并配合特定的定时中断程序，实现标准时间，秒表等功能。
此方式的主要优点是外设相对比较简单，成本较低。
缺点是基于内部定时器的时钟在精度上有所不足，而且由于单片机存在上电电复位的缘由，断电重启之后时间被强制初始化，不能保存断电时的状态。
另一种是基于时钟芯片（如DSC21887）的方式，此种方式的优点是走时精准，系统断电重启之后，时钟模块由于其独立性，不会受到影响可以始终保持走时的准确。
此外由于时钟芯片内部自动会进行秒，分，时，日，月，年之间的转换以及闰年的计算，大大减小了软件中的代码量，是软件的复杂程度大大降低，提高了程序的稳定性。
但缺点是硬件上的成本会增加。
2.显示方式的不同目前显示方式方面，主要存在两大类：一类是基于共阴/阳数码管的方式，此种方式价格低廉，但是功耗较大，体积较大，占用IO口资源较多，驱动程序比较复杂。
由于是基于视觉暂留的循环扫描设计，稳定性较差，长期使用对人眼伤害较大，另外色彩单一，仅仅能够显示数字而且在数字的美观方面表现得很差。
另一类是基于液晶显示的，此种显示稳定性高，功耗低，体积相对比较小，而且由于内置了液晶显示的驱动电路和编码器，所以对其显示的操作和外围电路设计比较简单，。
此外除了可以显示数字，英文字母等，其中某些基于点阵的液晶（如12864）还可以显示汉字和图片。
3.在扩展功能方面有所不同因为具体的应用环境的关系，各类研究中，给系统扩展的功能有所不同，常见的扩展功能有闹铃功能以及在此基础上开发的定时开关功能，有温度的测量显示功能以及在此基础上开发的温控开关功能，此外还有一些湿度，空气质量相关的监测功能。
正如上面所说的，其扩展功能随着具体应用场合的不同而各具特点。
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