1、毕业设计开题报告 电子信息工程 LED 电子钟台历设计 一、 选题的背景、意义 在绿色、低碳、环保的召唤下，节能环保的低碳经济已成为 2010 年的主旋律。尤其是在奥运会、世博会、亚运会以及 “十城万盏 ”的推动下， LED 俨然成为了照明市场的主角。中国作为全球最大照明产品生产和出口国，势必成为世界最大的 LED 供需地。在国家推动产业结构优化升级、培育新的产业增长点这一战略任务的指导下， LED 成为各地方政府的发展重点，东莞、惠州、佛山、深圳、大连、南昌、厦门等地方政府纷纷制定了产业发展战略规划，国内掀起了一股 LED 投资热潮 ，目 前 LED 的主行业主要有高效的节能照明，外延和芯片
2、封装的各个环节。 根据 “十一五 ”规划，未来我国将开展十大节能工程，其中绿色照明，推广高效节电照明系统将是一个重要内容。因此从战略的角度认识 LED（发光二极管）行业的投资机会，具有深远的意义。 节能是 LED 最大的特点，在我国具有非常重要的现实意义。中国照明用电约占总电量的 12%, 保守估计 2010 年我国总发电量将达到 30000 亿度，照明用电将达到约 3600 亿度，如能节约一半的照明用电就是 1800 亿度，相当于两个三峡电站的年发电量。照明节能产生了两方面益处：能源消 耗的节约和二氧化碳气体排放的减少。 LED 照明技术正处于一个迅速发展的阶段，发光效率不断改善，根据海兹定
3、律，每 18到 24 个月单个 LED 封装器件输出的光通量将翻一倍。现在白光 LED 的发光效率已达到白炽灯 2 倍以上，到 2010 年将超过荧光灯，到 2020 年将达到荧光灯的 2 倍，届时 LED 将成为全球照明的主要光源。 有上面的介绍知道，越来越多的想法正在改变着我们的世界，科技的进步必然带来生产力的发展，整个世界也早早进入了电子时代，而本设计的想法是关于LED 电子钟台的设计，它是由很多元部件以及已有的一些成果产品 ,设计研 究思路，相关原理来完成的，它较其他同类产品具有使用寿命长，极为省电，可以显示温度，整点报时等功能，虽然本设计不是很高科技的产业，但是适应了社会发展的趋势，
4、所有我认为是一件很有意思的事情。 以下是关于 LED 电子钟台历的一些具体的特点： 1） 触动感应，即时语音播报当前时间和温度 2） 正常时间显示和温度显示模式 ,12/24 小时互换 3） 音乐闹钟和贪睡模式，闹钟模式可设置日常闹铃时间，同时可选择 不同音乐响闹 ,可设置贪睡的间隔延续时间 4） 整点报时 ,可设定每一整点报时或从早上 7 点至晚上 9 点整点报时 5） 温度模式 ,可选择华氏度 F 和摄 氏度 C 的转换 6） 可吸附在冰箱等物器上，查看计时十分方便，又可作为时尚装饰物 7） 款式时尚可爱，小巧精致，方便随身携 二、相关研究的最新成果及动态 1节能效益 LED 是发光二极管
5、的简称， LED 灯即半导体照明灯，因其是一种固态冷光源，具有工作电压低、耗电少、发光效率高、寿命长等特点，成为照明领域的新宠。白炽灯的寿命一般为 10002000 小时，而 LED 灯的理论寿命则长达 10 万小时，并且比白炽灯省电 80，比荧光节能灯省电 50 。 2环保效益 减少环境污染在美国现在的电力能源结构下，每生产 60 亿度电将产生大约 100 万吨的二氧化碳当量排放。假设在 2025 年美国仍维持现在的电力结构，则使用 LED 照明每年将会减少 8700 万吨的二氧化碳当量排放。中国是仅次于美国的全球第二大温室气体排放国，主要原因是煤炭在中国能源结构的比重超过 70%，使用 L
6、ED 照明对减少我国二氧化碳气体排放的效果将更加明显。在环保方面，火电厂 7.5 亿吨煤每年将排放 2000 万吨 SO2 气体，折算H2SO4 3120 万吨，这些惊人的数字足以说明发展半导体照明的重要性。 LED 光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染减。 2006 年到 2008 年 LED 的成长来源主要是手机背光源、汽车照明、特殊照明（如景观照明、 LED 显示屏、交通信号灯等）及 15 寸以下液晶面板的背光源，液晶显示器和液晶电视（ LCD）面板的背光源在 2008 年出现大规模量产。据 Strategies Unlimited 统计，
7、2007 年全球 LED 照明市场猛增 60%，达到 3.3 亿美元。该公司预计 2012 年该市场总额将达 14 亿美元。 目前从全球来看，手机背光占领 LED 的大部分市场，在接下来的一波推进潮中，笔记本电脑、高端液晶电视背光及汽车灯将成为 LED 的新增长点；预计在 2010 年左右 LED 在通用照明应用将取得突破。从中国市场看，建筑装饰照明、室内外显示屏、交通指示是主要应用市场，随着国内技术水平提高与规模扩大，国内企业在手机背光、 NB 背光、特种白光照明（包括路灯）、车用 LED 光源市场的渗透率将持续提高。而当白光通用照明时代来临时，整个行业将步入爆发性增长的发展阶段。 三、课题
8、的研究内容及拟采取的研究方法、技术路线及研究难点，预期达到的目标 1.1 计时方案 利用 AT89SC52 单片机内部的定时 /计数器进行中断时，配合软件延迟实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，且能使读者在 定时 /计数器的使用、终端以及程序的设计方面得到锻炼与提高，对单片机的 指令系统有更加深刻的了解与使用、从而对好学单片机技术这一门课程起到一定的作用。 1.2 本设计的主要研究方法如下： 1）基于单片机并行口的设计 在 STC89C52 的 P1 口和 P2 口上外接 LED 数码显示管， P0 口外接三个按键 A、 B、 C。 2)基于单片机串行口的设计 将 STC89C52 的串
9、行口扩展成并行口 i，外接 LED 数码显示管； P1 口外接三个按键 A、 B、C。 1.3 数码管显示方案： 方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时， 相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个 8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的 I/O 口太多，造成了资源的浪费。 方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点
10、亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了 I/O 口，降低了能 耗。 从节省 I/O 口和降低能耗出发，本设计采用方案二。 1.4 总体设计的系统框图： 五、主要参考文献 1 于海生 微型计算机控制技术 M 清华大学出版社 1999-6 2 孙涵芳 MCS-51 系列单片机原理及应用 M 北京航空航天大学出版社 1996-4 3 黄正谨 综合电子设计与实践 M 东南大学出版社 2002-3 4 杨欣等 电子设计从零开始 M 清华大学出版社 2005-10 5 谢嘉奎 电子线路 M 高 等教育出版社 2003-2 6 夏路易，石宗义 电路原理图与电路设计教程
11、Protel 99SEM 北京希望电子出版社 2002 7 王 毓银 数字电路逻辑设计 M 高等教育出版社 2004-2 9 邱关源 电路 M 高等教育出版社 2003-2 10曹巧媛，单片机原理及应用 M北京：电子工业出版社， 1997-7 11赵秀珍，单永磊，单片微型计算机原理及其应用 M，北京：中国水利水电出版社， 2001-8 显示部分 控制部分 单片机（ AT89S52） 按键 S2 复位电路 电源部分 直流电源 4.5V 6 个七段共阴极数码管 显示秒，分钟及小时位 位选部分 6 个 PNP 三极管（ 9012） 12张刚毅，修林成，胡振江， MCS-51 单片机应用设计 M，哈尔 冰工业大学， 1990-8 13张红润，兰清华，单片机应用技术教程 M清华大学出版社， 1997-11 14李华， MCS-C51 系列单片机实用接口技术 M北京航空航天大学出版社， 1993-8
