大学生科研训练计划项目结题报告

大学生科研训练 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目结题报告 重庆大学大学生科研训练计划 项目结题报告书 项目名称:带农历的万年历时钟 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与制作 学 院: 电气工程 项目负责人: XXX 联系电话: ************ 项目组成员: XXX XXX XXX 指导教师: XXX 2012 年 8月 教务处制 填表说明 一、报告书填写内容必须与事实相符，表述准确。 二、报告书中“项目结题报告”文字不少于2000字;报告内容必须包括以下基本内容: 1、项目组成员分工、参与完成情况 2、项目成果简介 3、项目立项与研究的目的、意义 4、项目研究的主要内容 5、项目研究过程与方法(包含研究方法、研究过程、资料与数据来源等方面的简介) 6、项目创新点(或特色) 7、项目研究存在的问题、建议 8、项目研究工作的自我评价分析与结论 三、 打印格式: 1、纸张为A4大小，双面打印; 2、文中小标题为小四、宋体、加黑; 3、栏内正文为五号、宋体。 重庆大学大学生科研训练计划 作品原创性声明 本人郑重声明:所呈交的项目报告以及所完成的作品实物等相关成果，是本人和队友独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，不侵犯任何第三方的知识产权或其他权利。本声明的法律结果由项目组承担。 项目组成员签名: 日期: 年 月 日 项目指导教师审核签名: 日期: 年 月 日 一、项目组成员及分工(完成情况按优秀、良好、中、合格、不合格五级记分考核) 姓名 学号 主要负责内容 完成情况 XXX XXXX 硬件组装调试 XXX XXXX 原理设计确定 XXX XXXX 电路图绘制、仿真 二、项目成果简介 此次项目中，我们完成实物的研制，完美的实现了预期的功能设计。通过对芯片的管脚功能和用法有充分的了解，我们设计出的电子万年历以AT89C55系列为核心元器件，构成单片机控制电路，结合PCF8563P时钟芯片和24C02FLASH存储器，显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历年、月、日，在显示阴历时间时，能标明是否闰月，同时通过软件编程完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示。人机接口由三个按键来实现，用这三个按键对时间、日期可调，并可对闹铃开关进行设置。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V稳压电源，可稳定工作。系统软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。 本设计硬件电路较简单，所用器件较少，电路中使用了AT89C55、PCF8563P时钟芯片、24C02FLASH存储器和12864液晶显示器等主要芯片,实现了预计功能。 三、项目立项与研究的目的、意义 带农历的数字电子万年历是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。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万年历。随着电子技术的迅速发展，特别是随着大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变，由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。通过学习了单片机、硬件、电工设计等相关课程，又经过充足的准备与相关知识的掌握，在小组各位成员的努力下成功申请到了本项目。本次研究我们希望在了解数字时钟的原理基础上，学会制作数字时钟，又想通过数字钟的制作进一步地了解农历在数字时钟中的换算方式和单片机在制作中的作用及具体使用方法，从这个过程中学习与掌握各种实用芯片的原理与使用方法，将书本知识应用到实际当中，并得到巩固，为今后的研究学习打下基础。 四、项目研究的主要内容 主要内容: 功能要求:完成带有农历的实时日历时钟显示系统和实物的制作 21) 在PCF8563P时钟芯片和AT89C55系统中使用IC协议设置、获取、记录实时的日历时钟信息并 通过12864液晶显示器显示。 2) 通过PCF8563P能够进行长时间的记录并具有断电保护功能，使存储的时间信息在掉电情况下 能长期保存，上电后不需要重新设置时间。 3) 能够准确地显示当前日期，具有闰年/平年日期自动调整功能。 4) 能够准确记录农历日期及天干地支纪年，可记录自1900年到2100年间的农历。 5)能够进行闹铃设置定时提醒。 要求: 1) 确定单片机的I/O口，选择单片机的型号，选择外围设备，所需电源、元件参数。 2) 单片机外围I/O接线图。 3) 设计控制程序。 a、选择单片机设计; b、选择PCF8563P作为时钟源; c、选择按键和LCD为人机接口; 4) 程序与说明。 五、项目研究过程与方法(包含研究方法、研究过程、资料与数据来源等) 基于上述待实现功能以及为达到最优解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，通过对比52、55系列单片机ROM大小，时钟芯片DS1302、PCF8583、PCF8563工作方式和各自优缺点，最终确定了如下基本 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 : 本设计以AT89C55为核心器件组成一个时间校时系统。该系统具有 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的日历/农历时钟，即年、月、日、星期、时、分和秒，遇闰年自动修正的功能;显示器为12864，显示时间值和日期，自动切换显示日期时间。 硬件电路的设计: 按照系统设计功能的要求，确定设计系统主要由主控模块、时钟模块、存储模块、按键模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成，电路系统构成框图如图4-1所示。 PCF8563P 按键模块 时钟电路 (AT89C55) 液晶显示 主控模块 存储电路 闹铃电路 图5-1 带农历的电子万年历电路系统构成框图 5.1时钟电路设计 时钟电路由PCF8563P、B1、R3、R4和Z2组成系统时间模块，产生系统标准时间。相比于DS1302， 2PCF8563P是一个使用了IC总线协议，即采用SCL(串行时钟),SDA(串行数据)两条线与单片机通讯， 2占用引脚少，使用简便，IC总线扩展性强不需重新开辟引脚。而对比PCF8583，又具有公历自动调整闰年的功能，可使编程得到简化。其基本原理是内部的实时时钟提供秒、分、时、日、月及年等信息，并存储于其内部寄存器，单片机通过软件访问获取时间。时钟的运行可采用24h或带AM(上午)和PM(下午)的12h格式。两个上拉电阻R4、R2选用l0K(传输频率400KHz时)。专用时钟晶振(Z2)频率为32.768KHz。CR1220纽扣电池(B2)做独立供电电源，保证了外部断电不丢失时钟信息。 图5-2 时钟电路结构图 5.2 LCD12864显示电路设计 设计中采用 LCD12864液晶显示。LCD12864的数据接口中7到14分别与单片机的P0.0,P07相连为并口。LCD12864的CS接口根据输入信号的0或者1决定液晶显示屏的左右。74ls00、74ls04、74hc573、74ls138为LCD12864的驱动译码芯片模块。 LCD12864显示电路如下图所示: 图5-3-1 液晶显示模块图1 图5-3-3液晶显示模块图3 图5-3-2液晶显示模块图2 5.3 闹铃模块电路设计 闹铃模块电路由扬声器、三极管和电阻组成，三极管的基极与单片机的P14相连，当单片机输出高电平时，三极管导通，扬声器正极为高电平，使其发出声音。其电路图如下所示: 图5-4 闹铃模块结构图 5.4 总体电路图设计 根据以上各模块电路综合设计的总体电路图如下所示: 图5-5 总原理图 5.5 软件设计 2本系统的软件系统主要分为8563底层IC通信程序， 时间处理、公农历转换程序，液晶驱动程序。系统主程序首先对系统进行初始化;由于单片机没有命令指令，所以可以设计系统程序不断地循环执行液晶显示时间程序。如果单片机接收命令指令，就执行相应的程序及定时是否到，到则执行相应的铃声程序。 程序中的注意点: 1)按键处理防抖动应加延时函数; 2)需调用函数，最好在头文件申明，一般申明为可外部调用，主函数一般放在最后或单独的工程子项 目下; 3)为了使程序编写思路清晰，应分模块来完成程序; 24)注意IC总线器件防止地址冲突; 5)程序中大量使用了一维二维数组，数组内容的次序至关重要，函数设计中使用了指针，增加了函数 通用性，方便调用各种数组和变量; 6)合理使用参数、设置全局/局部变量达到优化程序目的; 简单流程图如下所示: 图5-6主程序流程图 5.6 系统仿真 本系统采用Protues软件仿真，仿真原理图见附件1. 5.7 资料及数据来源 21.《CMOS串行EPROM原理及应用》.武汉力源单片机技术研究所.1995.3 2.《单片微机原理及应用》.第3版.丁元杰.机械工业出版社2005.7 3.《单片机实验于实践教程(三)》.周立功.北京航空航天大学出版社.2006.5 六、项目创新点(或特色) 1. 可脱机独立运行，自带工作电池(组); 2. 具有专门的时钟芯片。走时精确，具有断电保护功能，更换电池(组)/开机后无需重新设置; 3. 优化使用LCD，界面美观，醒目，能在较小屏幕上显示足够多内容。自动换屏显示和自动消除 无关信息，如，定时闹铃结束后，定时时间自动消影; 4. 操作简便。人机接口为三个按键，通过组合有益于减小系统; 225. 系统扩展性强。使用IC总线传输协议，可挂接多个具有不同地址、不同功能的IC器件，同时 工作; 6. 公农历转换程序用了软件译码，将保存在24位二进制数中的农历信息转换成可视的农历年月 日，并且具有农历闰月。 2 7. 采用IC总线传输协议和主机通讯时只占用两个引脚，结构简单可靠。 七、项目研究存在的问题、建议 7.1存在问题: 1.由于该项目显示农历日期需使用许多汉字，程序中须开辟大量内存存放汉字码，MCU内存使用率 低; 2.缺少重要节日、节气显示提醒 3.印制电路板布局不够合理。 7.2解决建议: 1.针对MCU内存使用率低可使用带汉字库的LCD; 2 2.可将重要节日节气相关信息通过编码存于IC存储器件EEprom内，通过软件定时查询，并优化 显示于LCD12864。 3.进一步优化电路布线结构，改善电路板可使外观更美观。 八、项目研究工作的自我评价分析与总结 通过一年的学习准备和暑期编程设计制作，在队友的合作下终于较圆满地完成了该SRTP课题项目。在这个过程中，锻炼了自己的组织协调能力，培养了合作精神，碰到了很多在课堂上所学不到，见不到，感受不到的新鲜事物和问题。通过这项活动体验了一个较完整的项目制作过程:从立项申请到方案设计再到最后的软硬件设计。在软硬件设计、选择这些细节上遇到了很多问题，而这些问题都需要自己通过努力解决。 在这期间，我们不仅对此课题有了一定的认知，也从中得到了感悟。每当遇到一个程序上的错误时我们仔细查找验证，丰富了编程经验;遇到陌生未知的问题时积极查找资料、寻求导师，队友都各抒己见提出了很多创造性建议。 固然还有所欠缺，但我相信，通过这次研究性学习后，我们的知识和组织能力将会有一定的进步～在研究的一年时间里，我们经常因某些题目困惑不解，但是团结在一起的我们终于战胜了重重困难，在满布荆棘的道路上，用我们辛勤的汗水和双手开辟了一条通往成功的道路。可能我们的研究并没有很高的水准，但是在这个研究性学习的过程中，我们付出所得到的是远远不能与那些物质上的高水准相比的东西，那就是丰富的经验和研究题目探索不止的精神，当然最重要的是我们深深的体会到了那个流传千古的道理——团结就是力量～ 该小组按照项目要求独立完成了本届SRTP课题任务，做出了实物，运行稳定， 功能完整，很好的达到预期效果。小组成员在准备、完成项目的过程中认真、刻苦， 综合运用了所学知识解决问题。时间安排也很合理，能在每个阶段完成相应的任务。 建议以优秀成绩结题～ 指导教师评 语 指导教师签名:XXX 年 月 日 学院评审专 优 家组意见 (含项目情 况及项目组 成员工作情 况) 专家组组长签名:XXXX 年 月 日 同意以优结题 学院 分管副院长签名:XXX 审核意见 学院公章:XX 年 月 日 附表1: “重庆大学大学生科研训练计划(SRTP)”经费使用情况表 项目名称 带农历的电子万年历设计和制作 项目负责人 XXX 学号 XXXX 指导教师 XXX 资助金额(元) 名称 明细 用途 总金额(元) 是否报销 交通 购买器件 XXX.00 差旅费 元器件 项目制作 XXX.00 工具 项目制作、调试 XXX.00 电池 项目制作 XXX.00 材料费 仿真器 软件调试 XXX.00 实验板 学习、模拟 XXX.00 仪表 硬件调试 XXX.00 电路板 项目制作 XXX.00 外壳 项目制作 XX.00 测试化验 加工费 加工费 项目制作 XX.00 资料书 学习、查阅 XX.00 出版/文献 /信息传播 /知识产权 事务费 注:经费使用情况含计划使用经费。 附表2: “重庆大学大学生科研训练计划”项目成果清单 项目名称 带农历的万年历时钟设计与制作 出版年份，卷号(期号) 名称 刊物 作者 论文 发明人或设计人 名称 类别 专利号 专利 带农历功能电子万年历装置一件。 主要功能有: 其他形式1)在掉电情况下时间信息能长期保存，上电后不需要重新设置时间。 成果(实2) 能够准确地显示当前日期，具有闰年/平年日期自动调整功能。 物装置、3) 能够记录农历日期及天干地支纪年。 软件等) 4)能够手动校准时间、设置闹铃定时提醒。 注:1、 论文作者和专利发明人中请用下划线注明项目组成员(请注明已录用或 已发表); 2、专利类别指发明、实用新型、外观设计(请注明已受理或已授权); 3、其他形式成果需注明名称、主要功能。 附件1:仿真原理图