基于VHDL设计多功能时钟开题报告

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4、工程学院本科毕业设计开题报告学号姓名导师孙江敏题目多功能时钟系统课题的意义（背景需求等，即为什么研究该课题）：数字钟是一种利用电子电路来显示秒、分、时的计时装置，从原理上讲是一种典型的数字电路，经典基本设计可用纯硬件电路实现，但电路结构复杂，功率损耗大等缺点，因此有必要对数字钟进行改进。本课题设计就是为了研究数字钟的原理，在经典基本电路上加以改进，并添加一些功能模块，制作出一件多功能数字钟。随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断提高。从古代的滴漏更鼓到近代的机械钟，从电子表到目前的数字时钟，为了准确的测量和记录时间，人们一直在努力改进着计时工具。钟表的数字化，大力

5、推动了计时的精确性和可靠性。到现在时钟已不仅仅被看做一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中还需要它能够实现更多的其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现在时钟生产研究的主导设计方向。课题之前的研究基础（前人所做的工作）：随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、电子秒表等等，国内外已有多种数字钟设计成果：(1)采用低成本数字集成电路及配套的LED显示器组成的数字钟；(2)利用VHDL硬件描述语言设计

6、的多功能数字钟；(3)以单片机为中心控制单元，采用汇编语言编程，设计的数码管或液晶显示时、分、秒的时钟；其中使用单片机设计的数字钟功能强大，界面友好，更好的满足了人们对它的智能化要求，这使得单片机在多功能数字钟中的应用非常普遍。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进行计时实现计时功能，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。使用单片机系统设计多功能数字时钟成为一项不可回避的良好设计方案。课题现在要解决的问题（即研究什么）：采用模块设计法完成多功能数字时钟的设计。基本功能

7、是时钟显示，能准确显示“时”、“分”、“秒”，并具有快速校准时、分、秒的功能。扩展功能有具整点报时功能。工作内容包含：硬件电路设计、硬件电路的制作、软件程序流程图的设计、程序的编写、程序烧入单片机后实测验证。解决问题的工作思路和研究方案（即怎么研究）：电子时钟的设计方法有多种，通过反复比较，最终确定采用单片机进行设计多功能数字钟的方案。用AT89S51以及1602字符液晶等器件实现电子时钟的设计。按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统硬件部分由主控制模块、显示模块、键盘模块、报时功能模块共4个模块组成，电路系统构