無線遙控數(shù)字電子鐘-開題報告

PAGEPAGE4題目無線遙控數(shù)字電子鐘學生姓名韓二虎學號051641055專業(yè)班級測控052班指導教師楊帆2009題目無線遙控數(shù)字電子鐘一、選題的目的及研究意義隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對時間計量的精度要求越來越高，人們需要一種高精度的時鐘來滿足日常生活的需要。而本課題就是要研究這種高精度的時鐘。這就是數(shù)字式電子鐘，簡稱數(shù)字鐘。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對“時”“分”“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠遠超過機械鐘表。與傳統(tǒng)的機械鐘相比，具有走時精確、顯示直觀、無機械傳動裝置等優(yōu)點。鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎的。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應用，能給人們提供更多的方便。因此具有很大的研究意義。二、綜述與本課題相關領域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、研究方法及應用領域等研究現(xiàn)狀：目前國內(nèi)數(shù)字鐘的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，我國已經(jīng)完全掌握了這方面的技術，擁有自主的研發(fā)能力。近年來，各種各樣多功能的數(shù)字鐘層出不窮，其精度也在不斷的提高。如江西財經(jīng)大學教師研制的多功能數(shù)字電子鐘系統(tǒng)，它除了有時間顯示設置和鬧鐘功能，還具有溫度測量、電壓測量及過欠壓報警頻率測量的功能。又如廣西工學院的老師開發(fā)的自動校時電子鐘，他通過接受無線電廣播臺的“北京時間”整點報時信號，經(jīng)單片機識別后對電子鐘進行自動校時，以消除電子鐘的累計誤差，從而實現(xiàn)全自動同步準確計時。還有本次將要設計的無線遙控數(shù)字鐘，其在滿足時間精度的基礎上，加入了無線遙控環(huán)節(jié)，可以無線遙控調(diào)整時間，整點報時，設置鬧鈴等功能，方便人們控制。發(fā)展趨勢：數(shù)字鐘已不再只是一個顯示時間的工具，它已經(jīng)向著多功能化和智能化的方向發(fā)展。人們不斷的給它添加很多新的功能。如家庭用的數(shù)字電子鐘加入了日歷、溫度顯示、整點報時、鬧鈴等功能，一些智能的數(shù)字鐘還可以與網(wǎng)絡相連，獲取天氣信息、城市道路交通狀況等數(shù)據(jù)。并具有智能語音提醒功能，提醒人們注意天氣變化，天氣變冷請多穿衣物，交通擁擠請注意繞行等。研究方法：數(shù)字電子鐘的研究方法有多種，可以用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需的外圍電路組成電子鐘，還可以利用單片機來實現(xiàn)電子鐘，再有就是比較先進的基于FPGA技術的研究。目前大部分的數(shù)字鐘都是基于單片機設計的，利用單片機設計具有編程靈活，便于功能擴充，精度高等特點，是人們首選的研究方法。應用領域：數(shù)字鐘應用領域非常廣闊，現(xiàn)在幾乎在各個地方都可以看到。多功能和智能化的數(shù)字鐘廣泛用于個人家庭，車站，碼頭，廣場，辦公室等公共場合，并且在不同的場合又滿足人們不同需求的數(shù)字鐘，為人們的日常生活提供便利。三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術路線）或設計（實驗）方案進行說明，論文要寫出相應的寫作提綱本次課題的主要任務是設計一數(shù)字電子鐘，以51系列單片機為核心，利用其內(nèi)部資源或時鐘芯片完成計時，具有無線遙控校時、校分、校秒功能,走時精度<5秒/天，采用24h制。完成任務的主要問題有：1：電源問題。怎樣給數(shù)字鐘提供穩(wěn)定的電源。2：顯示問題。用什么方法顯示時間，使人能夠清晰的看到當前時間。3：無線控制問題。用什么方法實現(xiàn)穩(wěn)定正確的無線控制,能夠?qū)崿F(xiàn)無線遙控校時、校分、校秒功能。4：時間精度問題。怎樣讓電子鐘的走時非常精確，滿足任務要求。問題解決方法：1：電源問題?？捎肬SB接口連接單片機，USB接口能提供穩(wěn)定的5V

電源，也可用3節(jié)AAA電池供電。如用電池供電，因電池的供電電壓不夠穩(wěn)定，所以需加一穩(wěn)壓器。2：顯示問題?？捎脭?shù)碼管顯示，或者用液晶顯示，還可用點陣顯示。3：無線控制問題?？梢杂眉t外進行無線控制，其傳輸距離和穩(wěn)定度

都能滿足要求，是比較普遍和經(jīng)濟的無線控制方法，在各種家用電器上都能見到。也可以用專門的射頻芯片，做成無線通信模塊，用單片機與一個無線通信模塊組成遙控器，另一個無線通信模塊與數(shù)字鐘相連，即可完成無線控制。4：時間精度問題?？捎脝纹瑱C的內(nèi)部定時中斷完成計時，也可用專門的時鐘芯片，其精度非常高，并且自帶可充電電池，斷電時仍可走時。初定設計方案：本次無線控制電子鐘將采用紅外控制，USB供電方式，液晶屏顯示，采用時鐘芯片提供精確的時間。主控制器選用51系列單片機。使用紅外無線控制器實現(xiàn)當前時間的調(diào)整（校時、校分、校秒），程序用C語言編寫，其邏輯性強，程序靈活方便。系統(tǒng)硬件結構：主控制器89C主控制器89C52無線遙控電源模塊顯示模塊時鐘芯片主要元器件選擇：1：主控制器擬選用STC公司的STC89C52單片機，其運行速度快，內(nèi)部資源豐富。2：無線遙控部分采用電視機常用的遙控器，其價格低廉，而且很容易買到。3：時鐘芯片使用DS12CR887芯片。四、檢索與本課題有關參考文獻資料的簡要說明[1]李劍峰.控制單片機并行通訊運用[J].煤礦機械,2009,(01).[2]劉晉峰.\o"彩星工藝盒"彩星工藝盒[J].電子制作,2009,(01).[3]\o"Microchip推出PIC18F87J90系列擴展8位LCDPIC單片機存儲容量"Microchip推出PIC18F87J90系列擴展8位LCDPIC單片機存儲容量[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2009,(04).[4]董航.\o"單片機測試系統(tǒng)抗干擾技術在動力廠的實際應用"單片機測試系統(tǒng)抗干擾技術在動力廠的實際應用[J].齊齊哈爾大學學報,2009,(02).[5]陳君.\o"淺析單片機的簡易數(shù)字頻率計"淺析單片機的簡易數(shù)字頻率計[J].硅谷,2009,(03).[6]向丹,楊永.\o"C8051F單片機的軟件IAP技術"C8051F單片機的軟件IAP技術[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2009,(03).[7]\o"21IC中國電子網(wǎng)論壇精選"21IC中國電子網(wǎng)論壇精選[J].今日電子,2009,(03).[8]劉晉峰.\o"循跡小車(上)"循跡小車(上)[J].電子制作,2009,(02).[9]熊剛,謝利理.\o"基于CPLD的繼電保護校驗儀的設計與實現(xiàn)"基于CPLD的繼電保護校驗儀的設計與實現(xiàn)[J].測控技術,2009,(03)[10]吳鵬,許雪梅,黃帥,郭遠威,李岸,王波,夏輝.\o"基于AT89S52的智能遙控設計"基于AT89S52的智能遙控設計[J].液晶與顯示,2009,(01).[11]方紅萍,王陽.\o"具有學習功能的通用紅外遙控系統(tǒng)關鍵技術的研究"具有學習功能的通用紅外遙控系統(tǒng)關鍵技術的研究[J].計算機時代.[12]TONGHoujian;WUQing;SUNGuangming;（InstituteofLogistics&Material-HowAutemation;WuHanUniversityOfTechnology;Wuhan430063;China）.[13]LIBenjie;SHIYandong（NorthwesternPolytechnicalUniversity;Xi’an710072;China）.五、畢業(yè)論文（設計）進程安排3月9日-3月22日

2周開題準備階段：明確所做課題的任務，廣泛查閱資料，了解所做課題目的、意義，掌握課題的研究背景、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；撰寫并提交畢業(yè)設計開題報告。3月23日-4月5日

2周方案論證階段：根據(jù)課題的任務，提出總體解決方案，繪制系統(tǒng)方框圖；熟悉并掌握相關理論；修改畢業(yè)設計開題報告。4月6日-5月3日

4周方案實施階段：完成單片機芯片及所需電路元件的選型工作，分模塊搭建電路；閱讀并翻譯外文文獻；5月4日-5月24日

3周編寫單片機程序，分模塊調(diào)試；繪制電路總圖；撰寫設計說明書；完善外文文獻翻譯5月25日-6月14日