数字钟表控制系统设计开题报告

社会在发展的历程中，时间和温度对我们也越来越重要。随着社会生产力的发展和社会综合信息技术的水平的的提高，产品更新换代的频率也越来越快。由于科技社会发展的进步和全球化竞争日益激烈，人们对数字时钟的要求也越来越高。传统的时钟已经不能满足人们的需求。多功能数字电子时钟不论是性能还是外观都发生了许多变化，数字时钟与机械时钟相比，数字时钟具有读取方便，显示直观、功能多样，电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的应用空间。

然而传统的数字时钟只包含时间显示、闹钟等功能，存在一定的局限性。多功能数字时钟除了具有时钟功能外还包含了对环境温度湿度检测的功能。温湿度是最基本的环境参数，在各行各业日常生产计生活中，对温湿度的测量和控制始终占据重要位置。

目前主流的数字时钟设计，主要有通过小规模的集成电路实现计时效果、使用专用的电子钟芯片配合外围电路,或者用单片机作为主控制器实现等。其中使用小规模的集成电路，在后续的功能扩展上困难且设计复杂。使用专用的电子钟芯片,不仅价格昂贵，而且维护困难。而使用单片机来完成，通过控制单片机定时计数器就可以达到时、分、秒的计数,不仅设计简单方便,而且编程控制灵活，成本也更低、且更易维护。单片机是当下主流的小型电子设备的核心，其自诞生以来便以体积小、面向控制、高性价比等优点在工控领域扮演着重要角色。当前单片机朝着低噪声、高可靠性、大容量等方向发展并逐渐成为了研究的重点。液晶显示器(LCD)具有功耗低、体积小、重量轻等许多其他显示器无法超越的优点，近年来被大量用于单片机控制的智能仪器、仪表等产品中。LCD可分为段式LCD、字符式LCD和点阵式LCD。其中，段式LCD和字符式LCD只能用于字符和数字的简单显示，不能满足图形曲线和汉字显示的要求;而点阵式LCD不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线以及汉字、动画，并且可以实现屏幕滚动、闪烁等功能，用途十分广泛。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：本次的毕设目的是设计一套更智能的数字电子时钟系统，实现能进行年、月、日、时、分、秒和实时天气情况的同时显示。要求数据有效性，以确保相关数据真实可靠，使数据得以快速传输到相关数据中心，并对其进行研究分析。

预期目标

了解电子钟表的结构，设计一个单片机控制的时间与天气显示系统，该系统应包括：传感器、A/D转换器、单片机控制系统、LCD或者数码显示单元。完成的功能：1、具有时间显示功能；

3. 研究的方法与步骤

在本次设计中，采用AT89C51系列单片机作为主控制器芯片，可以提升整体的计算性能和功能性，同时具备价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强的优点。硬件电路包括单片机最小系统电路、液晶显示模块、温湿度传感器模块；软件部分主要通过C语言的编程实现电子时钟，日期，温湿度采集，然后通过液晶显示程序将时间显示出来，通过按键操作实现功能的转换和屏幕的切换。在本次设计中结合硬件、软件的分步调试，达到要求的控制效果。

研究步骤： 1、查阅有关资料，了解数字时钟相关技术和当前存在的缺陷；

2、明确设计目标及其需要完成的功能；

4. 参考文献

[1]赵海雁，闫强.基于单片机多功能的电子钟系统设计[J].山西电子技术，2017.

[2]尹克岩.《基于单片机的多功能数字钟的设计》[J].电子制作, 2017.

5. 计划与进度安排

（1）2024.03.02—2024.03.22（3周） 查阅资料，撰写开题报告，翻译资料；

（2）2024.03.23—2024.04.12（3周） 硬件功能分析，熟悉单片机指令；