數(shù)電課程設(shè)計(jì).

1、河北科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告數(shù)字學(xué)生姓名：*學(xué)號(hào)：080703111專(zhuān)業(yè)班級(jí)：通信工程081班課程名稱(chēng): 電子技術(shù)基礎(chǔ) 學(xué)年學(xué)期：2 010 2 011學(xué)年第一學(xué)期指導(dǎo)教師：王彥朋張敏2 0 10年12月 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生如$4學(xué)號(hào)080703111專(zhuān)業(yè)班級(jí)通 081起止時(shí)間2010.11-2010.12設(shè)計(jì)JSHI基于AT89052電f時(shí)鐘的設(shè)計(jì)課 程 設(shè) ii- 成 績(jī)考核內(nèi)容成績(jī)1 實(shí)驗(yàn)出勤情況2.實(shí)驗(yàn)完成情況3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況4.寶際電路完成惰況5.實(shí)驗(yàn)室電路完成帖況6.課程設(shè)計(jì)報(bào)告完成請(qǐng)況二蹲試成績(jī)課程設(shè)計(jì)成績(jī)指導(dǎo)教師.年片 H目錄1. 設(shè)計(jì)目的,12. 總體電路框圖,13. 單

2、元電路設(shè)計(jì),24. 元件明細(xì)表,85. 安裝調(diào)試,96.收獲體會(huì),107附錄101. 設(shè)計(jì)目的1了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘及調(diào)試方法。2. 了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法。3進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。4熟悉集成電路及有關(guān)元器件的使用，熟悉面包板的使用。5.熟悉51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，掌握keil、proteus軟件的使用方法及仿真電路的設(shè)計(jì)。2. 總體電路框圖4-5數(shù)字鐘的原理圖1工作原理：一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由顯示器 時(shí)” 分” 秒”和單片機(jī)，還有校時(shí)電路 組成。8個(gè)數(shù)碼管的段選接到單片機(jī)的 P0 口，位選接到單片機(jī)的P2 口

3、。數(shù)碼管 按照數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的工作原理工作，將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入秒單元” 秒單元”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè) 分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為 分單元” 的時(shí)鐘脈沖。 分單元”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘，發(fā)出一個(gè) 時(shí)脈 沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到 時(shí)單元” 時(shí)單元”采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的累計(jì)。顯示電路將 時(shí)” 分” 秒”通過(guò)七段顯示器顯示出來(lái)。校時(shí) 電路時(shí)用來(lái)對(duì) 時(shí)” 分” 秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整，按一下 ksec秒單元就加 1，按一下kmin,分就加1，按一下khour，時(shí)就加1。3. 單元電路設(shè)計(jì)1最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源

4、、復(fù)位、晶振、/EA=1組成。電源引腳Vcc 40電源端GND 20接地端II工20P1 0VCCPi iP0 0Pl.2PG 1Pl 3P0 2Pl 4PD 3p 5PENPl 5P0 5Pl.7PQ 6RST/VPD-POTP3 D/tCD H/vffP3 1/TXDaIxtoopimTtoP3.wmP2 7P3 4/T0P2 6P3 5/T1P2 5P3 6/WRP2 4P3 7/RTP2 3XTAL2P2 2XTAL1P2 1GNDP2 04D63534333837431.勺0|r程序從內(nèi) -U?部ROM 一5異始擔(dān)f亍Tai EA-0 程 二：序直接從 外曾EROM開(kāi)2工作電壓為5V

5、，另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V,引腳功能一樣 P3端口引腳兼用功能表2. LED顯示電路LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一，如下圖所示。圖3-4 LED顯示器的符號(hào)圖顯示電路顯示模塊需要實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的時(shí)間，即時(shí)、分、秒，因此需要6個(gè)數(shù)碼 管，采用動(dòng)態(tài)顯示方式顯示時(shí)間，硬件連接如下圖所示，時(shí)的十位和個(gè)位分別顯 示在第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)碼管，分的十位和個(gè)位分別顯示在第三個(gè)和第四個(gè)數(shù)碼 管，秒的十位和個(gè)位分別顯示在第五個(gè)和第六個(gè)數(shù)碼管，采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn) 行顯示，其硬件連接方式如下圖所示。數(shù)碼管的硬件連接示意圖P3 91W幕用功能|P3. 0輸人(RXD)P11串懺通訊輸出(TXD)

6、P12外部中斷0 IUTO)外側(cè)中祈1 UHT1)門(mén).4宅時(shí)器0輸人GQ)P1 5足時(shí)聯(lián)1輸入(U)P16外部St書(shū)存儲(chǔ)器嗎選通服P3. 7外部數(shù)戢存確醴片選通RD3數(shù)碼管使用條件：3. 鍵盤(pán)控制電路該設(shè)計(jì)需要校對(duì)時(shí)間，所以用三個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。按khour來(lái)調(diào)節(jié)小時(shí)的時(shí)間，按kmin來(lái)調(diào)節(jié)分針的時(shí)間，按ksec來(lái)調(diào)節(jié)秒的時(shí)間。下圖是按鍵硬件連接圖。4. 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖STC89C52C JF始=啟動(dòng)定時(shí)器1T按鍵檢測(cè)1r時(shí)間顯示4主程序#in cludesbit ksec=P3A0;sbit kmin=卩3八1；sbit khour=P3A2;un sig ned char secshi=0

7、,secge=0 ,min shi=0 ,min ge=0,hourshi=0,hourge=0; un sig ned int num=0,sec=0 ,min=0,hour=0;un sig ned char code table10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; void delay (un sig ned in t);void time0();void display。；void keysca n();mai n()TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%

8、256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1)keysca n();display。；void delay (un sig ned int z)un sig ned int x,y;for(x=z;x0;x_) for(y=110;y0;y-); 定時(shí)器中斷子程序void time0() in terrupt 1nu m+;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;LED顯示程序void display()if( num=20)5num=0;sec+;if(sec=60) sec=0; min+;if(min=60) min=0; ho

9、ur+;if(hour=24) hour=0; min=0; sec=0; secge=sec%10; secshi=sec/10; min ge=min %10; mi nshi=mi n/10; hourge=hour%10; hourshi=hour/10; P2=0x01;P0=tablesecge; delay(5);P2=0x02;P0=tablesecshi; delay(5);P2=0x04;PO=Oxbf;delay(5);P2=0x08;PO=tableminge; delay(5);P2=0x10;P0=tablemi nshi;6delay(5); P2=0x20;P0

10、=0xbf;delay(5); P2=0x40;P0=tablehourge; delay(5); P2=0x80;P0=tablehourshi; delay(5); 按鍵控制子程序void keyscan() if(ksec=0) delay(10); if(ksec=0) sec+; if(sec=60) sec=0; while(ksec=0) display(); if(kmin=0) delay(10); if(kmin=0) min+;if(min=60) min=0; while(km in=0) display(); if(khour=0) delay(10); if(kho

11、ur=0)7hour+; if(hour=24) hour=0;while(khour=0)display();4. 元件明細(xì)表型號(hào)功能備注S9c52單片機(jī)微處理器1片彊小系統(tǒng)開(kāi)艮 板定時(shí)/計(jì)數(shù)*并行輸入輸出（I/O） 口.全雙工串訐口甘鐘電路片印刷電路板1個(gè)開(kāi)關(guān)調(diào)農(nóng)4個(gè)Led數(shù)碼管7字段顯示6個(gè)電阻限流13個(gè)-樓曾S90I3信號(hào)敗大6個(gè)85安裝調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件和軟件兩部分，但是他們并不能完全分開(kāi)。一般的方法是排除明顯的硬件故障，再進(jìn)行綜合調(diào)試，排除可能的軟/硬件故障。1硬盤(pán)調(diào)試元器件在安裝前要逐一檢查，用萬(wàn)用表測(cè)其數(shù)值，看是否與所用相同；完成焊接 后，應(yīng)先空載上電（芯片座上不

12、插芯片），并檢查各引腳的電位是否正確。若一 切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān) 系。將萬(wàn)用表的探針?lè)诺絾纹瑱C(jī)接電源的引腳上檢測(cè)一下，看是否符合要求。2系統(tǒng)性能測(cè)試與功能說(shuō)明走時(shí)：默認(rèn)為走時(shí)狀態(tài)，按24小時(shí)制分別顯示 時(shí)時(shí)-分分-秒秒”有2個(gè)動(dòng)態(tài) 顯示，時(shí)間會(huì)按實(shí)際時(shí)間以秒為最少單位變化。走時(shí)調(diào)整：按ksec對(duì)秒進(jìn)行調(diào)整，按一下加一秒；按 kmin對(duì)分進(jìn)行調(diào)整，按一 下加一分；按khour對(duì)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，按一下加一小時(shí)，從而達(dá)到快速設(shè)定時(shí)間的 目的。3系統(tǒng)時(shí)鐘誤差分析電子鐘的走時(shí)誤差S=S1-S2,S1表示程序?qū)嶋H運(yùn)行計(jì)算所得的秒；S2表示客觀(guān)時(shí) 間的標(biāo)準(zhǔn)秒。S0

13、時(shí)表示電子鐘秒單元數(shù)值刷新滯后，即走時(shí)誤差為慢”反之，S0表示秒單元數(shù)值的刷新超前，即走時(shí)誤差為快”本次設(shè)計(jì)的單片機(jī)電子鐘系統(tǒng)中，其誤差主要來(lái)源包括晶體頻率誤差，定時(shí)器溢 出誤差，延遲誤差。晶體頻率產(chǎn)生震蕩，容易產(chǎn)生走時(shí)誤差；定時(shí)器溢出的時(shí)間 誤差，本應(yīng)這一秒溢出，但卻在下一秒溢出，造成走時(shí)誤差；延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò) 短，都會(huì)造成與基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生偏差，造成走時(shí)誤差。4軟件調(diào)試問(wèn)題及解決軟件程序的調(diào)試一般可以將重點(diǎn)放在分模塊調(diào)試上，統(tǒng)調(diào)是最后一環(huán)。軟件調(diào)試 可以采取離線(xiàn)調(diào)試和在線(xiàn)調(diào)試兩種方式。前者不需要硬件仿真器，可借助于軟件 仿真器即可；后者一般需要仿真系統(tǒng)的支持。本次課題，Keil軟件來(lái)調(diào)試程序,

14、通過(guò)各個(gè)模塊程序的單步或跟蹤調(diào)試，使程序逐漸趨于正確，最后統(tǒng)調(diào)程序。 仿真部分采用protus 6 professiona軟件，此軟件功能強(qiáng)大且操作較為簡(jiǎn)單，可以 很容易的實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。96收獲體會(huì)這一課程設(shè)計(jì)使我們將課堂上的理論知識(shí)有了進(jìn)步的了解，并增強(qiáng)了對(duì)數(shù)字電子 技術(shù)這門(mén)課程的興趣。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)自對(duì)數(shù)電知識(shí)和電子設(shè)計(jì)軟件掌握得不夠。其次在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計(jì)軟件如：Proteus keil等，因此使我進(jìn)一步熟悉了軟件的使用，同時(shí)在電腦的電子設(shè)計(jì)和繪圖操作上有 了進(jìn)一步提高。我認(rèn)識(shí)到：數(shù)電設(shè)計(jì)每一步都要細(xì)心認(rèn)真，因?yàn)槿魏我徊匠鲥e(cuò)的話(huà)，都會(huì)導(dǎo)致后 面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤。

15、比如在 Proteus中畫(huà)電路時(shí)，就一定要細(xì)心確保全部無(wú)誤， 否則任何一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致生成 PCB板時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，做成實(shí)物后就無(wú)可挽救了。 在PCB板的設(shè)計(jì)中，焊盤(pán)的大小，線(xiàn)路的大小，以及線(xiàn)間的距離等參數(shù)都要設(shè)置 好，因?yàn)檫@關(guān)系到下一步的實(shí)物焊接。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了一些問(wèn)題，使得我查找各種相關(guān)資料，在增長(zhǎng)知識(shí)的同時(shí)增 強(qiáng)解決問(wèn)題和動(dòng)手的能力，鍛煉我做事細(xì)心、用心、耐心的能力。此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力， 出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高的精神，都讓我受益非淺，今后的制 作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考的能力，積極參加多種 設(shè)計(jì)活動(dòng)，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個(gè)有綜合能力的人才而更 加適應(yīng)社會(huì)。7.附錄：1.單片機(jī)引腳圖2. MCS-52系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)Pl C c1 ToPl 1 c233 PC O/ADOPl 2 c3甜 PO 1/AD1pi. a c43? FO 2/1D2Pl.4 cS36 PO 3/AD3Pl cE35 PO 4/1D4Pl 6 C7M PC 5/ADSPl 7 cS33 PC &/AE6RST c