基于单片机的电子时钟设计开题报告

《基于单片机的电子时钟设计开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、开题报告基于单片机的电子时钟设计一、选题的背景、意义1.1选题的发展背景：单片机的发展：第一阶段（1974年-1976年）：单片机初级阶段。因工艺限制，单片机采用双片的形式而且功能比较简单。例如，仙童公司生产的F8单片机，实际上只是包括了8位CPU、64B的RAM和2个并行口。因此，还需加1块3851（由1KB的ROM、定时器/计数器和2个并行I/O口构成）才能组成1台完整的计算机。第二阶段（1976年-1978年）：低性能单片机阶段。以Intel公司制造的MCS-48单片机为代表，这种单片机内集成有8位CPU、并行I/O口、8位定时器/计数器、RAM和ROM等，

2、但是不足之处是无串行口，中断处理比较简单，片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。第三阶段（1978年-现在）：高性能单片机阶段。这个阶段推出的单片机普遍带有串行口I/O口，多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM、RAM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。这类单片机的典型代表是：Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。由于这类单片机的性能性价比高，所以仍被广泛应用，是目前应用数量较多的单片机。第四阶段（1982年-现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出

3、阶段。此阶段的主要特征是一方面发展16位单片机、32位单片机及专用型单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，以满足不同的用户需要。16位单片机的典型产品如Intel公司生产的MCS-96系列单片机，其集成度已达120000管子/片，主振为12MHz，片内RAM为232B，ROM为8KB，中断处理为8级，而且片内带有多通道10位A/D转换器和高速输入/输出不见（HSI/HSO），实时处理的能力很强。而32位单片机除了具有更高的集成度外，其主振已达20MHz，这使32位单片机的数据处理速度比16位单片机提高许多，性能比8位、16位单片机更加优越[1]。中断

4、技术：9当单片机的CPU正在处理某件事情（例如，正在执行主程序）时，单片机外部或者内部发生的某一时间（如外部设备产生的一个电平的变法，一个脉冲沿的发生或者内部计数器的计数溢出等）请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转到中断服务处理程序处理所发生的时间。中断服务处理程序处理完该事件后，再回到原来被中止的地方，继续原来的工作（例如，继续执行被中断的主程序），这称为中断。CPU处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。对事件的整个处理过程，称为中断处理（或中断服务）。如果没有中断技术，CPU的大量时间可能会浪费在原地踏步的查询操作上，或者采用定时查询，

5、即不论有无中断请求，都要定时去查询。采用中断技术完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了PCU的工作效率。由于中断工作方式的有点极为明显，因此在单片机的硬件结构中都带有中断系统。单片机电子钟原理：电子时钟是一个将时，分，秒显示在人的面前的计时装置，它的计时周期一般为24小时，显示满为23时59分59秒，另外还会有秒表，显示日期等额外的功能。因此，一个数字钟的电路主要是由译码显示器，时、分、秒、星期计数器，校时电路，报时电路和振荡器组成。主电路系统由译码显示器，秒信号发生器，时、分、秒、星期计数器，校时电路和报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，

6、直接决定了计时系统的精确程度，一般采用石英晶体振荡器和分频器制成。将标准秒信号送入秒计数器（采用60进制计数器）中，每当累计60秒时会发出一个分脉冲信号，该信号作为分计数器的时钟脉冲。分计数器（也采用60进制计数器），每当累计60分钟，就会发出一个时脉冲信号，该信号会被送到时计数器中。时计数器（采用24进制计数器），可以实现24小时的累计。每当累计24小时，就会发出一个星期脉冲信号，该信号会被送到星期计数器中。星期计数器采用7进制计数器，可实现7天的累计。译码显示器将时，分，秒，星期计数器的输出状态显示出来。9整点报时电路是通过计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，

7、然后触发一个音频发生器实现。校时电路是用来对时，分，秒，星期显示数字进行校对调整。1.2选题的意义：电子时钟从原理上来说，是一种比较典型的数字电路，它包含了组合逻辑电路以及时序电路。传统电子时钟的设计方法有两种：使用组合逻辑电路以及时序电路等一些中小规模的集成电路来设计；使用单片机的编程技术来设计。这两种设计都有着硬件复杂，设计使用的时间较长以及成本较高的缺点。电子时钟是一种采用数字电路实现显示时、分、秒数字的计时装置，是人们日常生活中不可缺少的物品，在个人，家庭以及办公室等公共场所中被广泛应用，给人们的生活，学习，工作以及娱乐带来了许多便利条件。而由于数字集成电

8、路和石英晶