基于单片机的多功能电子台历设计开题报告

 2022-10-12 12:52:16

1. 研究目的与意义

随着电子技术的发展,微型计算机技术日益贴近人们的日常生活,各种功能强大、款式新颖的电子产品不断问世。

台历作为人们生活中重要的工具,伴随着电子、通信、控制等技术的发展,其功能越发强大,价格越发亲民,一个功能强大的台历未来有望成为家庭的必需品。

传统的台历只具有单一的时间显示,单一的功能已经远远满足不了人们的需要,且操作的灵活性,界面的易读性也都存在缺憾,针对这一现状,电子时钟日历便是这一发展趋势中的代表,因其拥有时间精确、界面友好、扩展性能强等特点,而广泛应用于家庭、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅、会议室、门卫等场所。

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2. 课题关键问题和重难点

首先是从硬件和原理上对电子台历系统进行详细的分析与研究, 多功能电子台历系统是一个多任务同时执行的复杂系统,这对软件编程设计带来了一定得难度,为将本设计复杂的软件设计简单化,使各任务之间的调度更合理,本系统采用了基于定时中断的多任务轮询编程思想,即在程序中引入一个任务延时向量,并由定时器中断控制,进而由任务延时向量控制各任务执行频度和CPU关照度,根据其判断任务是否就绪,实现各任务轮循占用CPU,在此架构中,各中断服务的响应过程中需不需要考虑现场保护和现场恢复的问题,但任务不能设计成死循环流程,子任务的执行依靠主程序任务调度来实现。

其次是电子万年历中公历和农历的换算算法研究,对这方面需要进行更多的学习和研究,硬件方面拟选用DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路芯片DS1302,该芯片外部连接普通32.768kHz晶振,通过串行方式与单片机进行数据传送,能够向单片机提供秒、分、时、日、月、年等实时时间信息,并可对月末日期、闰年天数自动进行调整。

它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚,在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

一、现有发展现状:随着电子技术的飞速发展,电子万年历应用的范围越来越广。

本设计的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块软件程序的编写;软件系统的编写主要以单片机语言为基础,增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。

主要基于STC89C52单片机为控制器,采用LCD屏为载体显示数据,运用独立按键进行时间调整,相比传统的电子时钟,具有人性化的操作和美观的页面效果,可以显示年、月、日、星期和小时。

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4. 研究方案

本文开发出的多功能电子台历,结合STC 单片机与 PCLD 的控制技术,采用 DS1302 可实现时钟断电保持时钟和闰年补偿的功能 ,DS18B20 数字温度传感器可对室内温度进行精确的采集,通过 ISD1420P 实现语音播报功能,采用 LCD1602 显示年、月、日、星期、时间和温度,本文还引入了矩阵键盘技术,打造出了一款具备时间、温度显示,语言报时和简单的记事功能,具备一定的新颖性和实用性,

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第 4 周 确定时钟芯片,参阅有关资料,分析时钟电路工作原理;第 5 周 阅读有关单片机设计方面的资料,设计单片机硬件系统;第 6 周 确定并绘制单片机系统电路,分析电路工作原理;第 7 周 设计各功能模块的硬件电路,分析电路原理;第 8 周 理解电子台历各功能模块的原理和联系,设计控制软件框图;第 9 周 设计软件程序;第10周 硬件制作/完善软硬件设计;第11周 软硬件联调/软件调试;第12周 进行毕业设计说明书写作,写业务总结,接收验收成果,接受答辩资格审查;第13周 评阅教师评阅论文;第14周 准备参加答辩。

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