带CET考试电子时钟,开题报告
南 南 昌 工 程 学 院 院 2011 级毕业（设计）论文开题报告 信息工程学院 系（院）电子信息工程 专业 题 目 带 CET 考试提醒功能的电子时钟硬件设计 学 生 姓 名 马总 班 级 11 电子信息工程 学 号 2011103270 指 导 教 师 陈谣 日 期 2015 年 1 月 1 日 南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制
带 题目：带 CET 考试提醒功能的电子时钟硬件设计 一、选题的依据及课题的意义 MCS-51 集成了几乎完善的 8 位中央处理单元，处理功能强,中央处理单元中集成了方 便灵活的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理器及各种逻辑运算和转移指令，这给应用提供了极大的便利。MCS-51 指令系统近乎完善，指令系统中包含了全面的数据传送指令、完善的算术和逻辑运算指令、方便的逻辑操作和控制指令、对于编程来说,是相当灵活和方便的。MCS-51 把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短、可靠性更高，运行速度更快。由于属于芯片化的微型计算机，各功能部件在 芯片的布局 和结构达最优化,抗干扰能力加强，工作亦相当稳定。单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。MCS-51 的开发环境要求较低，软件资源十分丰富。MCS-51 具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，且功能比起电子或数字电路更加强大。基于单片机的电子时钟设计，可以使时钟定时更加准确，由于单片机的集成化可以使电子时钟设计更加方便，外表更加美观.基于单片机的电子时钟设计也具有重要的理论和实践意义，能够使自己在完成过程中学到许多知识和实践能力。
二、研究概况及发展趋势综述 当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是大学期间的必修课。在国内单片机学习呈上升趋势，但是很多人学习时没有头绪，不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板，仿真器，让学者无所事从，不但多花钱还多走不少弯路，学生学习单片机没有大的资金投入，能够做到花钱多办事才是最好的。Intel8051 系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕 8051 系列单片机设计，从电路图绘制，PCB 板设计，硬件焊接，程序设计，在线仿真到各项功能实现，目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相结合，提高对单片机的认识，学习专业软件的操作熟悉制作过程，掌握一门技能，加强专业知识的掌握。也增加学生的实践经历，为学生就业提供一个可选方向，拓展就业渠道。
三、主要研究成果 在目前的国内外市场中，主要单片机学习教学电路中，仿真器与开发板是分开的，且仿真器造价高，使用中仿真头易损坏。开发板种类多，不系统，应用中两者接合投资太高，学校投入太大。因仿真器与学习板是分开的，学生学习东西也少，板子做完后，学生只能留有学习板，想在课余再学习，终究因没有仿真器而受限止，实用性小，不能达到预期目的。
熊印国 2008/24 写的《浅谈智能时钟控制系统设计》。此文献以 AT89c51 核心，辅以必要的外围电路，设通过 LED 能够比较准确显示时、分。两个简单的按键实现对时间的调整。整个电子钟系统能完成时间的显示，调时，定时闹钟，复位等功能。
陈立刚在《科技创新导报》2008/13 期上发表的题为《一种车用智能电子钟的设计与实现》的论文。采用一种具有低功耗的多功能时钟/ 日历芯片 PCF8563 为核心,设计出一个带有校时和闹钟功能的车用智能电子钟,通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统报警时间。
周向红, 范伟在《企业技术开发》期刊 2006 年 2 期上发表的题名为《DS12887 实时时钟芯片及应用研究》的文章。
宋建永在《电脑与电信》2008/09 期上发表的题为《基于 MCS-51 与 8279的智能时控开关设计》的论文。该文提出了一种智能时控开关的设计方法, 该智能时控开关利用单片机中的定时器、IO 接口、中断系统等资源, 能根据时刻信息对多路开关进行控制。经调试运行, 成功实现此系统通过按键对时钟进行校准, 并对定时时间进行设置等功能。此外, 还可以稍做扩展, 实现对每路按多个时间顺序设置开关控制和语音提示功能等。
四、发展趋 势 现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从 8 位、16 位到 32 位，数不胜数，应有尽有，有与主流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。
微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中 SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。应运而生的各类单片机的仿真器，学习电路在不断的发展完善，向着多功能，小体积，多用途，实用性方向发展。
五、研究方案（主要研究内容、目标、研究方法）研究内容：
本文主要研究单片机的工作原理，单片机的编程，以及基于单片机的电子时钟的设计 和硬件的连接方法。
研究目标：
通过理论推导以及计算机模拟，掌握用单片机设计电子时钟的方法，以及单片机的选取，使电子时钟定时更加准确。
研究方法：
通过理论推导以及计算机模拟，通过计算机向单片机输入程序，从而可以研究单片机对电子时钟定时精确程度的影响，通过编程使单片机控制 LED 显示时间。
六、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）[1] 牛昱光.单片机原理与接口技术.北京:电子工业出版社，2008，268~278 [2] 蒋力培.单片机微机系统实用教程.北京:机械工业出版社,2007,192~206 [3] 孙逸洁,巩恩福,万琰.单片机实验演练箱的设计.漯河职业技术学院学报,2007,Vol6 No.2:12~13 [4] 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] 徐玮.经济型 51 仿真器.电子制作 2004 年第 8 期:30~32 [6] 贾巍.单片机仿真开发软件的应用.中国水运,2007,N0.11:134~135 [7] 荣霞, 谭宝成,倪原,张荷芳.MCS 51 /96 单片机教学实验装置的研制.西安工业 院.2006,9 [8] 熊印国.浅谈智能时钟控制系统设计[J].今日科苑，2008/24.[9] 宋建永.基于 MCS-51 与 8279 的智能时控开关设计[J].电脑与电信，2008/09 [10] 陈立刚.一种车用智能电子钟的设计与实现[J].科技创新导报，2008/13.[11] 唐德礼,王襄.单片机学习机及编程器的设计与制作.现代电子技术.2005.12 [12] Kaminsky, W.J.Davidson, E.S.Special Feature: Developing a Multiple-In-structon-Stream Single-Chip Processor.Computer.1979, 12(12)[13] Richard Carley, James A.Bain, Gary K.Fedder.Single-chip computer-s with microelectromechanical systems-based magnetic memory.Physics.2000 [14] Springer London.Supporting routine decision-making with a next-generation alarm clock[J].Personal and Ubiquitous Computing.2004 年 6 月 2 日 [15] Baeg, Sanghyeon1.Delay Fault Coverage Enhancement by Partial Clocking for Low-Power Designs With Heavily Gated Clocks[J].IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits & Systems.Dec2007, Vol.26 [16] Springer-Verlag GmbH.Reliable buffered clock tree routing algorithm with process variation tolerance.[J] Science in China Press.2008 年 8 月 29 日
指导教师：
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