带有自动校时功能电子钟设计

学科分类号0801本科毕业论文题目：带有自动校时功能电子钟的设计:Thedesignofelectronicautomatictime-correctionclock姓名范荣学号2009120418院（系）数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业、年级2009级计算机科学与技术指导教师冯介一二〇一三年五月湖南师范大学本科毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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结果由本人承担。本科毕业论文作者签名：二〇一三年月日一、湖南师范大学本科毕业论文开题报告书论文题目带有自动校时功能时钟的单片机实现作者姓名范荣所属院、专业、年级数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业2009级指导教师姓名、职称冯介一副教授预计字数7000开题日期2013年3月9日选题的根据：随着微电子信息技术的不断发展，计算机正在逐渐融入人们的日常生活中。其中单片机以其低成本、低功耗、体积小，操作方便和高性能的特点而备受人们青睐，广泛使用于自动化控制，数字采集，消费类电子产品，通信设备及武器装备等各个方面。单片机在设计过程中往往被当作一个核心部件使用，结合具体的外围硬件和电路设计，以软件编程的方法实现对其操作。现行的单片机产品有很多，其中就包括本次设计要做的电子时钟，但以往的电子时钟要不基于单片机片内的时钟中断计数，虽然电路简单成本低廉，但是在取指、执行、中断响应过程中会有额外的时间开销，长期积累下来会造成计时误差影响时间的准确性；要不就是配合类似于DS1302这样的时钟芯片，保证时间的准确性，但无意中增加了开发成本和电路的复杂度。所以本设计意在以一种折中的方式来处理电子钟在计时过程中产生的误差——利用外部一个更为精准的时钟源，结合软件终端，及时对有偏差的时间进行校正。主要内容：该时钟由以下功能与模块组成：1.中断模块：整个电子钟的核心模块之一，完成计时功能，主要依靠外部的时钟，一方面提供单片机工作所必须的节拍，一方面产生时钟中断，实现计时功能。2.校时模块：（实现软件部分）核心模块之一，当接受到外部校准信号的时候产生相应的中断，通知单片机对当前时间进行校准。3.显示模块：主要由对1602液晶的一系列操作功能组成，实现时间的显示。4.键盘模块：主要实现对按键的响应，按下按键后对应的功能的实现和不同状态直接的切换。研究方法：通过大学阶段的学习和前期查阅资料，8051单片机为硬件平台，对像定时器/计数器这样的片内资源，以及矩阵键盘、液晶屏幕等片外资源的操作，实现电子钟显示、定时、设时等基本功能，完成校时模块的设计。设计过程中利用C语言进行编程，最后通过编译工具和烧写软件将程序以十六进制文件的形式导入单片机内运行。完成期限和采取的主要措施：最后定稿提交日期为5月3日，答辩日期为5月11日，现估计设计完成时间约为4月中旬，论文初稿完成时间为4月25日左右，5月前完成对论文的修改和完善工作。在设计期间，定期向老师汇报自己的进度状况，即使反馈自己的疑问，争取使设计和论文按进度完成。主要参考资料：[1]郭天祥，新概念51单片机C语言教程：入门、提高、开发、拓展全攻略[M].北京：电子科技出版社，2009：319-322.[2]道客巴巴.基于单片机的时钟路.[3]周兴华.手把手教你学单片机.北京.北京航空航天大学出版社.[4]覃伟年,李忠富,许淑慧，自动校时电子钟的研制[J].仪表技术,2002.2.指导教师意见：签名：年月日开题报告会纪要时间地点与会人员（记录人手写）姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）会议记录摘要：会议主持人签名：记录人签名：年月日指导小组意见负责人签名：年月日学院意见负责人签名：年月日湖南师范大学数学与计算机科学学院指导教师指导毕业论文情况登记表论文（设计）题目带有自动校时功能时钟的单片机实现学生姓名范荣所属专业、年级计算机科学与技术专业2009级指导教师姓名冯介一职称副教授学历硕士指导时间指导地点指导内容学生签名备注二、湖南师范大学本科毕业论文评审表论文题目带有自动校时功能电子钟的设计作者姓名范荣所属院、专业、年级数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业2009级指导教师姓名、职称冯介一副教授字数8389定稿日期4月28日中文摘要本文介绍了带有自动校时功能的电子钟的设计与实现。该电子钟以单片机作为硬件平台，通过定时器和外部设备，主要实现了显示时间、手动校时、设置闹钟和自动校时四大功能。首先，显示时间的功能负责将当前的时间和日期，按照“年-月-日”和“时：分：秒”的格式显示在给定的显示设备上。其次，用户可以通过手动校时功能调整当前的显示时间和日期。此外，该电子钟还提供了闹钟功能，用户可以设置一系列闹钟，按照给定的作息时间发出响铃提示。最后，电子钟还可以借由外部无线信号自动校准时间，消除在指令执行过程中累计形成的时间误差，实现准确计时。该电子钟的结构清晰，界面友好，成本低廉，而且易于操作，可以在现实生活中为我们带来许多方便。关键词（3-5个）单片机；电子时钟；自动校时；液晶显示英文摘要Thepaperintroducesthedesignandimplementofelectronicclockwithautomatictime-correctionfunction.Theclock,whichisbasedontheheadwearofMCUwithinertiatimerandspecificperipherydevises,mainlyconsistsoffollowingfunctionssuchastimedisplay,artificialtime-setting,alarmsettingandself-correction.Initially,withthefunctionoftimedisplay,wecangetcurrenttimeanddatedisplayedonacertainoutputdevisewiththeformatof‘year-month-day’and‘hour-minute-second’.Additionally,userscanresetcurrenttimeanddatewithartificialtime-settingfunction.Besides,theclockalsoembracesaseriesofalarms,whichwillreminduswithaschedulesetbyuserbefore.Finally,itisabletotimecorrectlywithamethodthatcancorrecttimewithapreciseexternalwirelesssignal.Thisclockhastheadvantageofsimplicityinstructure,userfriendlyinterface,andlessexpensivecost.What’smore,itiseasytooperate,whichwillsurlymakeourlifemoreconvenient.关键词（3-5个）MCU;electronicclock;automatictime-correction;LCD毕业论文指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分实评分选题质量30%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和综合训练的基本要求10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值10选题恰当题目规模适当5难易度适中5能力水平35%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果，并恰当运用5综合运用知识能力能运用所学专业知识分析、研究和阐述问题；论文内容有适当的深度、广度和难度10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅10写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准10论文篇幅文科类不少于10000字，理工科类不少于7000字，艺体类不少于5000字，外国语言文学类不少于5000个实词。5成果的理论或实际价值成果富有一定的理论深度和实际运用价值5正文部分成绩（上表）：总成绩：评定等级：外文资料译文成绩：指导教师评审意见：指导教师签名：说明：此表指标部分为正文部分计分表，正文部分成绩＝实评总分×0.9，外文资料译文成绩满分为10分。总成绩＝正文部分成绩＋外文资料译文成绩。评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，总成绩90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。若译文成绩为零，则不计总成绩，评定等级记为不及格。三、湖南师范大学本科毕业论文答辩记录表论文题目带有自动校时功能电子钟的设计作者姓名范荣所属院、专业、年级数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业2009级指导教师姓名、职称冯介一副教授答辩会纪要时间地点答辩小组成员（记录人手写）姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：会议主持人签名：记录人签名：年月日答辩小组意见评语：评定等级：负责人（签名）：年月日学院意见评语：论文学院最终评定等级：负责人（签名）：学院（公章）年月日学校意见评语：评定等级：负责人（签名）：年月日I目录1.引言.............................................................22.系统分析.........................................................32.1系统设计目标...............................................32.2系统设计原则...............................................32.3系统功能设计...............................................42.4用户操作手册设计...........................................43.系统设计.........................................................53.1系统硬件结构设计............................................53.2系统整体软件设计............................................64.详细软件功能设计................................................74.1中断计时模块的设计..........................................74.2键盘模块的设计.............................................104.2.1按键的功能设计........................................104.2.2程