基于单片机的数字电子钟设计毕业设计论文.docx
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基于单片机的数字电子钟设计毕业设计论文
哈尔滨理工大学
毕业设计
题目：
基于单片机的数字电子钟的设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
理工大学毕业设计（论文）评语
学生姓名：
学号：
1130070831
学院：
荣成学院专业：
电气工程及其自动化
任务起止时间：
2015年3月2日至2015年6月26日
毕业设计（论文）题目：
基于单片机的数字电子钟的设计
指导教师对毕业设计（论文）的评语：
指导教师签名：
指导教师职称：
评阅教师对毕业设计（论文）的评语：
评阅教师签名：
评阅教师职称：
答辩委员会对毕业设计（论文）的评语：
答辩委员会评定，该生毕业设计（论文）成绩为：
答辩委员会主席签名：
职称：
年月日
教务处制表
哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书
学生姓名：
学号：
1130070831
学院：
专业：
电气工程及其自动化
任务起止时间：
2015年3月2日至2015年6月26日
毕业设计（论文）题目：
基于单片机的数字电子钟的设计
毕业设计工作内容：
1．查阅资料，了解数字电子钟的一些有关的功能和重要作用，明确课题背景；了解数字电子钟在国内、外发展及现状，确定论文研究的内容。
2．简单描述数字电子钟的整体系统、软件设计及硬件设计的过程及方法。
3．根据现有的数字电子钟的程序功能设计，使其功能更加简单高效，硬件分布更趋合理，达到安全高效的目的。
4．给出结论。
5．撰写毕业设计（论文），修改论文，直至符合论文撰写规范。
资料：
1．罗亚非．凌阳16位单片机应用基础[M]．北京：
北京航空航天大学出版社，2003．
2．谭浩强．C程序设计（第二版）．北京：
清华大学出版社，2003．
3．余敏．出版集团[M]．北京：
中国书籍出版社，2001．
4．SPLC501A中国标准书号[S]．凌阳大学计划网站（www.unsp.com）．北京：
中国标准出版社，1986．
5．李全利．单片机原理及接口技术[M]．北京:
高等教育出版社，2004．
指导教师意见：
签名：
年月日
系主任意见：
签名：
年月日
教务处制表
基于单片机的数字电子钟的设计
摘要
这次设计主要利用了单片机的一些技术用来开发数字时钟，通过电路制作和软件的编程，完成了数字电子时钟的显示。
利用液屏，可以显示非常多的功能，比如说时间和铃声等。
与此同时，还增加了一些智能报时的功能。
我们一般通过模数的功能转换达到数字时钟的显示在显示屏上面。
实现显示功能的自动转换，时间到时，自动响铃。
多组闹钟秒表等功能。
对于传统家用表来说，功能较为单一。
但是，自从数字电子钟发明之后，这种电子钟很快就代替了原有的家用表。
并且演变成为人们不可分割的一部分。
数字电子钟一般具有较多的功能，对于我们的学习和生活具有很大的帮助。
它可以显示时间并且可以精确到秒，它还能够出示日期和到了设定的时间之后可以响铃，给人们的衣食住行等带来了极大的方便，可以这么说，对我们的出行也带来了前所未有的舒适。
更甚至是在体育比赛中，能够帮助运动员们更精确的计时。
数字电子时钟闹钟到时可以选择自己喜欢的响铃方式，数字电子时钟拥有各式各样的功能。
将数字电子钟各个方面同时结合起来，不仅能够方便我们的生活。
而且，尤其是针对大学生而言，它还能够提高我们的学习效率。
让我们成为一个有时间观念的人。
同时播放一些属于自己的铃声，陶冶自己的情操。
这次设计主要采用SPLC501A模组用来作为显示，它利用一个16位单片机的芯片作为功能的主要部分，这种单片机不同于一般的单片机，具有更加强大的功能。
通过这次课程设计，重中之重是液晶显显示器上面的显示模块。
通过这些，我们可以以最快的速度知道最新的时间。
这些都最大限度的提高了我们对电子钟的理解，使我们的生活变得更舒适。
只要在数字电子时钟上面装上这个，就很容易实现时间的显示或者播报。
在该芯片上面有三个按键，通过这几个按键就很容易实现想要的功能。
关于单片机的一些按键，比如说如果按下KEY1时，系统就会自动进入菜单选项。
KEY2则为下翻键，KEY3通常是上翻键。
STC12C5A60S2芯片能够自动处理声音，这种芯片为本次设计提供了更多技术支持。
CPU能够同时工作在非常适宜的频率范围，不仅拥有丰富的中断，该操作系统在声音播报等方面极为容易实现，扩展性也非常好。
关键词电子时钟；数字电子钟；STC12C5A60S2
DesignofDigitalElectronicClockBasedonMCU
Abstract
Themainadvantageofthegraduationofsomeofthetechnologyusedtodevelopsingle-chipdigitalclock,producedbyprogrammingcircuitryandsoftwaretocreatecompletedigitalelectronicclock.Useliquidscreen,displayingthedate,dayandtime,andincreasestheclockandtimekeepingandtimingfunctions.Wereachedthedigitalclockfunctiontoconvertanalogtodigitalbytheoscilloscopedisplayabove.Achievethedisplayfunctionautomaticconversiontimetotime,automaticallyring.Multiplealarmclockstopwatchfunctions.
Fortheelectronicclockinventionandwideapplication,digitalelectronicclockhasbecomeanimportanttoolinhumanlife.Digitalelectronicclockgenerallyhasmorefunctions,forourstudyandlifehasalotofhelp.Itcandisplaytimeandcanbeaccuratetothesecond,itcanshowthedateandtimetosetcanring,bringstoourlifeandstudygreatlyimproved.Digitalelectronicclockandstopwatch,point.Digitalelectronicclockwhenarrivingcanchoosetheirfavoritering,digitalelectronicclockhasavarietyoffunctions.Thetwoaspectscombinetocompleteahouseholdtimingcontrolsystem,willbeweoftenlivinginaverygoodapplication.
ThemodulardesignSPLC501Amainlyusedasadisplay,whichusesa16-bitmicrocontrollerchipasthemainpartofthefunction,whichisdifferentfromthesingle-chipmicrocontrollerwithmorepowerfulfeatures.Throughthiscurriculumdesign,themostimportantistheLCDdisplayabovethedisplaymodule.Throughthese,weareabletoknowthelatestfastesttime.Thesearetomaximizeourunderstandingoftheelectronicclocktomakeourlifemorecomfortable.Justindigitalelectronicclockinstalledabovethis,itiseasytorealizethetimedisplayorbroadcast.Inthechipwiththreebuttonsthroughwhichafewkeyseasilyachievethedesiredfunctionality.Someofthekeysonthemicrocontroller,forexample,whenyoupressKEY1,thesystemwillautomaticallyenterthemenuoptions.KEY2keywasturneddown,KEY3usuallyupkey.
STC12C5A60S2chipcanautomaticallyhandlevoice,thisdesignprovidesmoretimetechnicalsupport;32programmableistheexpansionoftheexternalequipmentisveryconvenient;theCPUcanoperateataveryappropriatefrequencyrange,notonlyhasrichinterruptions.Theoperatingsystemandotheraspectsoftheaudioannouncementisextremelyeasytoimplement,thescalabilityisalsoverygood.
Keywordselectronicclock;digitalelectronicclock;STC12C5A60S2
第1章绪论
1.1国内外现状
伴随着社会的发展、科学的进步，各种类型的家用电器己经成为人们口常生活必不可少部分。
数字电子时钟家用电器已经出来许多年了，发达国家自己认为是他们发明了数字家用电器。
在中国，改革之前，家用电器很少。
数字电子家用电器更是少得可怜。
从那之后，家用电器逐渐普及，也开始进入普通人家。
刚开始是电风扇、电饭煲、电视机等第一代家电普级，进一步发展国外交流通过换代，换掉机械控制为电脑控制和数字控制。
在各个方面电视就开了一个很好的例子，电视第一个开发了音响、电视、电脑、游戏、家庭影院等功能的一体化，它凭借功能齐全，综合性价比高等优点很快进入市场，受到很一些客户群的青睐。
炊具方面现在市面上己经悄然流行着一个各种各样集成炊具它以排油烟机为领跑者组合煤气灶、消毒柜、微波炉等一些关于用火做饭功能的家用产品。
可以说我们的衣食住行都离不开数字电器[1]。
伴随着新时代的进程和数字化的到来，数字电子钟的种类也也得到了飞速的发展。
一些高档数字家用电器也应运而生，为人们的生活质量的提高增加了更多色彩。
这些电器产品在人们的生活和学习中扮演者更加重要的角色，是人们不可或缺的一部分。
在不久的未来，数字电子时钟将会变得更加智能，更加具有人性化。
数字家用电器给家庭带来了值得人们思考的问题，安全性、便捷性和节能性是新数字家电时代是我们需要思考的问题。
科技是不断发展的，电子钟也在不断进步。
数字电子时钟变得越来越重要，在人们日常的学习和生活中，数字电子时钟将会变得更加精确和会有更多重要的功能。
相对于原来的老式钟表，数字电子钟变得更加完美，它不仅携带方便，而且能够满足人们各个方面的需求。
即使不用看表，人们就能非常及时的知道时间，从而提高了人们的生活效率。
功能也变得越来越繁多，对人类和社会产生了极大的影响[2]。
1.2本文主要研究方向
根据驱动模式指示器LED显示静态和动态显示的显示模式可以分为两种类型的第二本设计显示电路显示当前模块需要时间，即在年、月、日、小时，分钟和秒显示18个数码管，因此，需要这么多的数字显示，数字显示可以不考虑静态显示，该系统采用动态显示模式显示。
功能和硬件连接方便的系统，所以18个数码管分为3组，第一组其编号就是为LEDl~LED6，第二组LED7~LED12，第三组LED13~LED18。
这个顺序也适用于在每一组的同一时间在同一个数码管扫描。
这样我们就可以有效的降低数码管闪烁，当然，也可以2组六LED动态显示说明数码管动态显示在提高运行频率低于系统。
在该系统中的应用，首先，系统显示LED总数为18，那么多的LED与单片机的并行I/O（出口）带来了巨大的压力，为了解决这个问题，可以考虑在系列和采用串行接口实现对串行程序的数据显示方式方法。
在具体实现的过程从单片机的P10口输出数据信息送往移位寄存器74LV164的A和B两端，然后将它从输出端变为输出的并行数据，再选择的LED段码输出到数码管LED1~LED8这样六数码管。
自从发明电子时钟以来，在许多方面得到了广泛的应用，是一个重要的工具，人们的生活密不可分的。
数字电子时钟所组成的电路，不仅可以显示时间，而且还有许多其他的功能，满足不同需求的人们，在各种公众场所，都能看到它们的身影。
所以说，数字电子时钟，在我们的周围是必不可少的这种说法并不为过。
由于数字集成电路的发展和晶体振荡器用于数字钟的精度越来越高，远远超过老式钟表，钟表的使用数量更多和提供大量的舒适生活。
随着人们生活水平的提高，园林绿化，在许多情况下，钟表的功能也被大大的扩展。
主要景点、车站、码头等公共场所的数字电子时钟，已经成为一种时尚。
也大大增加了时钟功能，自动报警，自动及时进行广播的自动售货机的开启和关闭，路灯、定时开关烘箱、电气设备、电气自动激活在不同的时间，而这一切都是以数字化为基础的[3]。
数字钟的推广应用具有重要的现实意义。
除此之外，数字电子钟的应用范围和应用领域也变得越来越广，例如一个很好的应用就是数字电子钟应用在测温和报警等领域。
现在有一款最新的数字电子中能够实现人们的实时通知，更加具有智能化，应用在军事领域。
如果电子时钟温度增加功能、湿度的显示，目的将更加广泛。
如果以北京时间为准的话，数字电子钟将在这个的基础上，使其精度变得越来越准确，那么将会有利于我们日常的出行、工作、游玩等等变得更加准时。
如果我们不习惯时间显示的大小，我们还可以自动调节，随时更新我们的时间，也就避免了我们不必要的经常性的对时。
方便了我们日常的出行。
对于我们个人，集体或者国家来说都有很大的好处。
第2章系统整体设计
2.1系统的总体设计内容
本文总体共可以分为六个部分:
第一章包括绪论，主要介绍了数字电子时钟的发展过程以及报时系统的优点和缺点。
还说明了老式钟表和现在的数字电子钟之间的优点，说明了在不久的将来，数字电子钟的发展潜力和功能的延伸。
设计电子钟的注意事项等等。
第二章主要介绍系统整体设计的思路，以及实现本文的大体过程。
第三章主要是介绍数字电子时钟整体硬件设计规范和要求，对文章的硬件部分进行细致的规划设计，最后再逐项的各个击破，规划分析。
第四章介绍数字电子时钟软件设计，对各个功能进行全面流程阐述。
第五章介绍结论。
2.2系统模块整体简述
2.2.1关于STC12C5A60S2的总体简述
STC12C5A60S2是一款十六位单片机，具有高性能的技术研究和开发的比例。
它有一套指令系统和集成开发环境，便于学习和工作更有效。
如果在集成环境下C语言还能够通用，汇编语言就可以和C语言一起结合起来。
完成识别功能等其它一些较为复杂的功能，而且这些操作都非常的简单。
只要你了解了这些简单的功能，你就能够自己设计开发并自主创造，提供便利的条件。
STC12C5A60S2包含很多部分，而每一部分又有许多串行口。
低电压监控和复位电路，和一个内置在线仿真电路CE界面可以快速地处理复杂的数字信号[4]。
在STC12C5A60S2里面还有ICE接口电路，它非常容易满足程序的编程，在这种情况下，我们的各种途径变得非常简单并且容易操作。
而且该种芯片不会占用太大的空间，不需要太多的工具，我们就能自动调试，还可以自动模拟仿真。
至于程序方面，我们通过程序员可以自动或者手动来将其安装完成。
2.2.2处理器的总体简述
STC12
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