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毕业论文(设计)开题报告审批表

分院 指导教师：

学生姓名 毕业论文（设 计）题目 题 目 类 型 工程设计（项目）类 专业 班级 基于proteus的多功能数字钟设计 论文类 作品设计（作品）类 其它 一、 选题简介、意义与背景 （1）选题依据及背景情况 在高度发达信息化的21世纪，人们总是那么忙碌.时间对我们来说总是那么宝贵，在我们的日常工作、学习、生活中，时间概念愈加显得重要。生活工作中班车要准点，上班要准时，开会要有时间限制；工业生产中，每一道工序都要有严格的时间限制，这样才能做到井井有条；严谨的科技研究中，时间更是重中之重。能够准确的了解并且实时性的知道时间，是我们学习、工作、生活中不可或缺的。机械式钟表虽然也可以告知人们时间，也可以定时，显示日历。但是由于受到机械结构、动力和体积的限制，在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，室外广场，汽车站和火车站等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。 论文是基于proteus的数字钟的设计与仿真。proteus是一种高效的设计与仿真平台，其强大的虚拟仪器库和软件仿真功能为电路的设计提供了先进的设计思路的方法。 （2）课题研究目的 进行数字钟设计的主要目的是适应数字钟的发展趋势，在原来的基础上不断创新，增加扩展功能，对我们所学知识的一个综合应用。学会独立解决问题的方法，锻炼我们的实践能力。 （3）课题研究意义 数字钟不仅仅是一个数字电路，它在其他领域也有相当大的发展空间，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 二、 文献综述（国内外研究情况及其发展）： 随着科学技术的发展，电子产品更新速度越来越快，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快，向着功能多样化、体积最小化、功耗最低化的方向迅速发展，电子技术的发展有力的推动社会生产力的发展。 有关专家分析指出，我国电子商务的基础设施将日臻完善，三网合一潮流势不可挡，高速宽带互联网将扮演越来越重要的角色，移动通讯将成为进行电子商务的主要媒介。而今，我们已进入了数字时代，数字钟的使用将会越来越受欢迎。 数字钟未来将呈现出个性化、专业化的趋势，而且每个网站在资源方面总是有限的，客户的需求又是全方位的，所以不同类型的网站以战略联盟的形式进行相互协作也是必然趋势，数字钟的实现，更体现了这一点。在不久的将来，数字钟肯定会逐渐被人们接受，很快会走进千家万户，给人们带来方便。 随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。 随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用lcd数字电子钟已经成为一种时尚。但目前市场上各式各样的lcd数字电子钟大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂，功率损耗大等缺点。因此有必要对数字电子钟进行改进。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命。 数字钟是一种以数字电路为基础，综合了模拟电路和电路基础知识设计出的一种时间数字显示装置。它具有结构简单、设计方便、稳定性强等优点，已广泛应用于各种公共场所，成为人们日常生活的必需品，给人们的生活、学习、工作带来很大的方便。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。随着科学技术及人们生活观念的改变，数字钟的设计显示出新的发展趋势：体积更加小巧；功能更加强大，如增加了定时控制，闹铃，仿广播电台等功能；设计的外表更加的时尚、美观，适合人们的审美观点的改变。因此，更为先进的电子钟的研究有着良好的发展前景和市场潜力。 三、 论文体系、结构（大纲） 1 数字钟的功能要求： (1)设计+5V稳压电源； (2)用LED管显示时、分、秒； (3)具有校时功能； (4)具有整点报时功能； (5)具有闹钟功能； (6)应用Proteus仿真软件对电路进行主要功能特性的仿真与电路特性分析。 2 方案设计与论证 该设计主要由以下几部分组成:震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管、时间校准电路[3]。 数字钟数字显示部分，采用译码与二极管串联电路，将译码器、七段数码管连接起来，组成十进制数码显示电路，即时钟显示。要完成显示需要6个数码管，八段的数码管需要译码器械才能显示，然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器，在在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真，频率可以随意调整。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供，也可以由555定时来产生脉冲并分频为1Hz。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。扩展电路必须在主题电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。主体思路如图1所示： 时显示器 时译码器 时计数器 分显示器 分译码器 分计数器 校时电路 秒显示器 秒译码器 定时控制 秒计数器 整点报时 振荡器 分频器 图1 数字钟的总体框图