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PAGEPAGE1PAGE0課程名稱:微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)題目:基于51單片機(jī)的秒表設(shè)計(jì)摘要隨著社會(huì)的發(fā)展,單片機(jī)已經(jīng)滲透到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等。本設(shè)計(jì)就是由單片機(jī)STC89C52RC芯片和1602液晶為核心,輔以必要的電路,構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)電子秒表。秒表是一種常用的測(cè)試儀器,它可以用在百米賽跑等需要精確計(jì)時(shí)的地方,為人們的生活提供了很大的方便。該單片機(jī)電子秒表布置合理,全部器件分布在7*10cm覆銅板上,看起來小巧精簡(jiǎn)。采用的是單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí),走時(shí)非常精確而且不易出錯(cuò)。1602液晶經(jīng)藍(lán)白滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)亮度,,可以直觀地顯示時(shí)間。一個(gè)控制按鍵就可以控制秒表的計(jì)數(shù)與停止,按一下控制鍵,秒表工作狀態(tài)就由計(jì)時(shí)變?yōu)橛?jì)時(shí)變?yōu)橥V够蛲V棺優(yōu)橛?jì)時(shí),按一下清零鍵就可以清零,操作非常簡(jiǎn)單。液晶顯示屏第一行顯示2013.7.11字樣的秒表制作完成時(shí)間,第二行顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。它的計(jì)時(shí)周期為100秒,顯示滿刻度為99:99秒,從左往右數(shù)共四位,前兩位顯示整數(shù)部分,后兩位顯示小數(shù)部分。關(guān)鍵詞:秒表,51單片機(jī),C語言,1602液晶
目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、設(shè)計(jì)任務(wù)、要求 81.1設(shè)計(jì)任務(wù): 81.2設(shè)計(jì)要求: 8二、方案總體設(shè)計(jì) 92.1方案一: 92.2方案二: 92.3系統(tǒng)采用方案 9三、硬件設(shè)計(jì) 113.1單片機(jī)最小系統(tǒng) 113.2液晶顯示模塊 113.3系統(tǒng)電源 123.4整體電路 123.5PCB整體電路 13四、軟件設(shè)計(jì) 144.1keil軟件介紹 144.2程序流程圖 15五、仿真 175.1proteus軟件介紹 175.2仿真過程 17六、總結(jié) 196.1設(shè)計(jì)總結(jié): 196.2經(jīng)驗(yàn)總結(jié): 0七、參考文獻(xiàn) 1
一、設(shè)計(jì)任務(wù)、要求1.1設(shè)計(jì)任務(wù):1).對(duì)更多小器件的了解2).鞏固51單片機(jī)和C語言的知識(shí),熟悉單片機(jī)和C語言的實(shí)際操作運(yùn)用3).掌握仿真軟件的運(yùn)用和原理圖的繪制4).加深焊接的技巧,提高焊接的能力5).熟悉調(diào)試方法和技巧,提高解決實(shí)際問題的能力6).熟悉設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫過程7).熟悉PCB的制作1.2設(shè)計(jì)要求:1).清零鍵進(jìn)行清零2).一個(gè)獨(dú)立按鍵進(jìn)行停止與運(yùn)行的操作3).藍(lán)白滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)液晶亮度
二、方案總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)基于51單片機(jī)的秒表。液晶屏幕第一行顯示秒表制作完成日期,第二行顯示計(jì)時(shí)時(shí)間;利用單片機(jī)內(nèi)部精確到微妙的定時(shí)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能;利用引腳的電平變換來實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立按鍵按控制秒表的運(yùn)行與停止;利用清零鍵功能來實(shí)現(xiàn)按鍵的清零操作。調(diào)節(jié)藍(lán)白滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)液晶亮度。2.1方案一:51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在模式2時(shí)是一個(gè)可以自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。工作時(shí)高八位和低八位裝入相同的初值,當(dāng)?shù)桶宋谎b滿時(shí),高八位的值自動(dòng)裝入到第八位中,從而可以省去用戶軟件中重裝初值常數(shù)的語句,可產(chǎn)生相當(dāng)精確的定時(shí)時(shí)間。由于只有八位參與計(jì)數(shù),所以其計(jì)數(shù)周期最大為256微妙。秒表精確到0.01秒,所以采用初值裝入0x38,計(jì)數(shù)50次秒表最低位加1。低位的累加進(jìn)而向高位的進(jìn)位,從而實(shí)現(xiàn)1602液晶的秒表顯示。設(shè)置液晶屏幕第一行顯示秒表制作完成日期,第二行顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。同樣檢測(cè)TR0的值,如果TR0為0,則說明暫停。外部中斷具有實(shí)時(shí)處理的功能,所以可以利用外部中斷來進(jìn)行控制運(yùn)行與停止的操作。外部中斷有兩種觸發(fā)中斷的方式:定電平觸發(fā),跳變沿觸發(fā)。如果用低電平觸發(fā)的話,由于按鍵每按一次,導(dǎo)通的時(shí)間大約為20毫秒,在這個(gè)時(shí)間段足夠觸發(fā)好多次中斷,所以不用低電平觸發(fā),采用跳變沿觸發(fā)中斷。每按一次按鍵觸發(fā)一次中斷,在中斷程序中對(duì)TR0進(jìn)行設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)行與停止。清零鍵每按一次就清零一次,程序就回到初始位置,液晶屏幕第二行也就顯示初始的00:00狀態(tài)。2.2方案二:51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在模式0時(shí)是一個(gè)16位位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。工作時(shí)高八位和低八位各裝入初值,當(dāng)?shù)桶宋谎b滿時(shí),高八位加1。由于是16位參與計(jì)數(shù),所以其計(jì)數(shù)周期最大為65536微妙。秒表精確到0.01秒,所以采用高八位初值裝入(65536-10000)/256,低八位裝入(65536-10000)%256,計(jì)數(shù)1次秒表最低位加1。低位的累加進(jìn)而向高位的進(jìn)位,從而實(shí)現(xiàn)1602液晶的秒表顯示。設(shè)置讓液晶屏幕第一行顯示秒表制作完成日期,第二行顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。同樣檢測(cè)TR0的值,如果TR0為0,則說明暫停。按鍵可以改變引腳的電平,所以可以檢測(cè)P口的變化,根據(jù)P口的電平情況來在程序中對(duì)TR0進(jìn)行設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)行與停止。清零鍵每按一次就清零一次,液晶屏幕的第二行也就顯示初始的00:00狀態(tài)。2.3系統(tǒng)采用方案總體設(shè)計(jì):系統(tǒng)總體框架圖如圖所示:圖1系統(tǒng)總體框架2)總體方案工作原理由于定時(shí)器工作模式2是八位計(jì)數(shù),可裝入的值太小,秒表最低位每加一次需要進(jìn)入50次定時(shí)器中斷,由于進(jìn)入中斷的次數(shù)太多,所以很容易出現(xiàn)在低八位裝滿本應(yīng)觸發(fā)而程序還在中斷子程序中運(yùn)行,而無法觸發(fā)中斷的情況,所以不適宜采用工作模式2。工作模式0只需要進(jìn)入定時(shí)中斷一次就可以讓秒表最低位加1次,需要進(jìn)入中斷的次數(shù)相對(duì)來說少很多。所以選擇功能模式0是更加合理的。由于外部中斷跳變沿方式每一次下降沿都會(huì)觸發(fā)中斷,而按鍵按下的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)的情況,并且采用外部中斷不易進(jìn)行消抖,很不穩(wěn)定,很可能按一次出現(xiàn)幾次中斷,所以不采用外部中斷方式。用P口檢測(cè)的話,比較容易消抖,還可以進(jìn)行松手檢測(cè),并且也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所以用P口檢測(cè)的方法進(jìn)行控制。根據(jù)這些對(duì)比,最終選擇選擇方案二。
三、硬件設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)要正常工作,首先要產(chǎn)生片內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)。在單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器的輸入端XTAL1和輸出端XTAL2之間接一個(gè)石英晶振就可以夠成一個(gè)自激振蕩器。再在兩端之間串聯(lián)接個(gè)電容并且在兩個(gè)電容之間接地以便于穩(wěn)定頻率還對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。電容通常選30uF左右,振蕩脈沖頻率范圍為0~24MHZ。該電路中選用12MHZ晶振。時(shí)鐘電路圖如下:、圖2時(shí)鐘電路圖單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)與其他微處理器一樣,要讓CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài),并從初始開始工作。這就需要復(fù)位操作。復(fù)位電路有兩種方式:上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵自動(dòng)復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位只是在開始接通電源瞬間復(fù)位,接下來想要再次復(fù)位就需要斷電重啟,不方便。按鍵自動(dòng)復(fù)位不僅可以在開始接通電源瞬間復(fù)位還可以通過按下按鍵復(fù)位隨時(shí)復(fù)位。所以選擇按鍵復(fù)位方式。復(fù)位電路如下:圖3復(fù)位電路圖3.2液晶顯示模塊該秒表計(jì)時(shí)周期為100秒,采用1602液晶顯示??刂?602液晶亮度的是藍(lán)白滑動(dòng)變阻器。1602液晶有16個(gè)管腳。編號(hào)為1,2管腳為電源正負(fù)極管腳,15,16為背光源正負(fù)極管腳;7~14為dataI/O管腳與單片機(jī)的P0口相連,負(fù)責(zé)液晶與芯片之間的信息傳送;4,5,6分別為數(shù)據(jù)/命令選擇端、讀/寫選擇端、使能端,與單片機(jī)的,P2^0、P2^1、P2^2相連,負(fù)責(zé)控制液晶與芯片之間數(shù)據(jù)命令的讀寫操作;3為液晶顯示偏壓信號(hào)端,用于調(diào)整液晶顯示對(duì)比度。1602液晶顯示原理圖如下:圖4液晶顯示系統(tǒng)圖3.3系統(tǒng)電源為了方便控制系統(tǒng)的上電與斷電,系統(tǒng)電源中連接了一個(gè)8*8的藍(lán)白自鎖開關(guān)。此開關(guān)兩邊各有三個(gè)引腳,不同的連接方式,開關(guān)的控制方法就不同。帶有字母的那面為正面,從正面觀看,該秒表的電源的正極接在藍(lán)白自鎖開關(guān)的左邊,負(fù)極則接在藍(lán)白自鎖開關(guān)的右邊。為了方便觀察電源是否接上,在電路中的VCC與GND之間接一個(gè)發(fā)光二極管并且加一個(gè)1K的限流電阻防止發(fā)光二極管燒壞,電源通電時(shí)發(fā)光二極管亮,斷電時(shí),則暗。再接四個(gè)排針,靠?jī)蛇叺膬蓚€(gè)排針用于外部電源給系統(tǒng)上電,中間的兩個(gè)排針是用于單片機(jī)燒錄程序。如圖所示:圖5系統(tǒng)電源圖3.4整體電路這是采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的畫出的以一張整體電路圖。它將整張秒表的電路原理圖分為七個(gè)部分:電源模塊,P0口上拉電阻,1602液晶顯示模塊,51單片機(jī),復(fù)位晶振電路,控制按鍵,清零按鍵。整張?jiān)砜雌饋砻烙^,并且根據(jù)標(biāo)號(hào)很容易找到與之對(duì)應(yīng)的引腳。在看原理圖的時(shí)候,看到提供了兩種液晶顯示系統(tǒng)的模板,我就分析了一下電路原圖,認(rèn)為兩種版本的原理圖連接方式都是正確的,并且第一種版本的還和上次做數(shù)碼管顯示的秒表更相似,焊接的時(shí)候可能更容易上手。我就選擇做第一版本的原理圖去做液晶顯示的秒表。在焊接的時(shí)候,我突然想到為什么要提供兩個(gè)版本的原理圖給我們。我就去問了一下同學(xué),結(jié)果得知,老師要求按照第二版本的原理圖來做。但是已經(jīng)有幾個(gè)元器件焊到板子上去了,無法更改只能照著第一版本的原理圖繼續(xù)做下去。而事實(shí)是第一版本的設(shè)計(jì)不合理,是要反方向安插液晶的。這次錯(cuò)誤給了我一個(gè)深刻地教訓(xùn),在我剛看到有兩個(gè)版本的原理圖時(shí),我就應(yīng)該問自己一下,為什么要提供兩個(gè)版本的原理圖,這兩個(gè)版本的原理圖對(duì)比起來有什么不同,我應(yīng)該選擇哪個(gè)版本的。最后為了確定我的選擇是否正確,我還應(yīng)該問一下知道的同學(xué)。圖6整體電路圖3.5PCB整體電路這是一張PCB整體電路圖。設(shè)計(jì)PCB一般分為八個(gè)步驟:設(shè)計(jì)原理圖,創(chuàng)建PCB文檔,規(guī)劃電路板,裝在封裝庫(kù),布局,設(shè)置規(guī)劃線,布線以及生成報(bào)表打印輸出。規(guī)劃PCB有兩種方法:一是利用AltiumDesigner提供的向?qū)Чぞ呱桑鞘謩?dòng)設(shè)計(jì)規(guī)劃電路板。該P(yáng)CB電路板圖是采用手工設(shè)計(jì)規(guī)劃電路板的方法設(shè)計(jì)完成的。設(shè)計(jì)時(shí)在提供的顯示模塊的基礎(chǔ)上,再?gòu)姆庋b庫(kù)中找出秒表所需的外圍器件的封裝,添加到已有的顯示模塊上,設(shè)置管腳的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),再連好線就完成了。圖7PCB電路四、軟件設(shè)計(jì)4.1keil軟件介紹KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。KeilC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。另外重要的一點(diǎn),只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法,一種Keil軟件圖標(biāo)是手工匯編,另一種是機(jī)器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼,用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā),單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件,這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛好者來說是十分必要的,如果你使用C語言編程,那么Keil幾乎就是你的不二之選(目前在國(guó)內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件),即使不使用C語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。與匯編相比,C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì),因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā),體會(huì)更加深刻。
4.2程序流程圖圖8主程序流程圖圖9定時(shí)器中斷程序流程圖
五、仿真5.1proteus軟件介紹Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái),其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面,它也支持KEIL,IAR和MPLAB等多種編譯器。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化,也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果,后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì),是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力;在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,我們使用Proteus開發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),在不需要硬件投入的條件下,學(xué)生普遍反映,對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易接受,更容易提高。實(shí)踐證明,在使用Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作,能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。因此,Proteus有較高的推廣利用價(jià)值。5.2仿真過程 圖10為使用keil軟件編寫程序時(shí)的調(diào)試過程圖。我用的是C語言來編寫。第一次編寫完程序后,然后編譯一下,出現(xiàn)的對(duì)話框中顯示有幾個(gè)錯(cuò)誤,點(diǎn)擊錯(cuò)誤提示,主程序會(huì)出現(xiàn)光標(biāo)只向錯(cuò)誤的地方,根據(jù)這個(gè)錯(cuò)誤提示,然后進(jìn)行更改,再編譯一下,程序還是顯示有錯(cuò)誤,再重復(fù)上次的操作,進(jìn)過了幾次修改后,就如圖所示沒有錯(cuò)誤提示了。編寫程序就是這樣,需要不斷修改,程序才能準(zhǔn)確。程序編寫好,還要編譯成HEX文件。只有HEX文件才能燒錄到到單片機(jī)上。圖10keil軟件仿真圖圖11為proteus仿真原理圖。在proteus界面連接好電路圖后,箭頭放在單片機(jī)上單擊右鍵,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框,可以通過這個(gè)對(duì)話框中的選項(xiàng),加載程序到仿真圖的單片機(jī)中,也進(jìn)行元器件的放置方向進(jìn)行調(diào)整,也可以刪除元器件,還用很多功能選擇項(xiàng),不過在畫這張?jiān)韴D時(shí)暫時(shí)還沒用到。在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)擊EDITPROPOTES再在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)擊programfile那行的那個(gè)文件圖標(biāo),從里面找出先前已經(jīng)在KEIL軟件中編譯的HEX文件,。點(diǎn)擊文件后,然后在單擊editcomponent對(duì)話框的右上角的OK選項(xiàng)。然后點(diǎn)擊Proteus的首界面的左下角形狀是黑色三角型的play鍵,仿真圖上的顯示系統(tǒng)就出現(xiàn)了初始狀態(tài),單擊控制開關(guān),秒表開始計(jì)數(shù),再單擊一下控制開關(guān)后,計(jì)時(shí)停止。也可以點(diǎn)擊play鍵右邊那個(gè)step鍵,讓程序一步一步執(zhí)行step鍵右邊是pause鍵,按一下這個(gè)鍵程序就暫停運(yùn)行,再按一下程序就又開始運(yùn)行。仿真完后按一下stop鍵結(jié)束仿真。當(dāng)看到仿真電路上出現(xiàn)現(xiàn)象和操作時(shí)所達(dá)到的效果和我在編程時(shí)所預(yù)想的情況一樣后,再保存所畫的電路圖,單擊左上角的file中,再在出現(xiàn)的選項(xiàng)中單擊save,可以選擇自己想要保存的地方。下次打開proteus時(shí)可以單擊file,再在出現(xiàn)的選項(xiàng)中單擊opendesign的選項(xiàng),可以從保存的地方直接選擇所畫的電路圖打開,并且可以直接仿真。在要用proteus仿真軟件的時(shí)候,剛開始不會(huì)使用,因?yàn)槲译娔X里有學(xué)習(xí)這款軟件的視頻,然后我就看視頻學(xué)習(xí)。老師看到我在看視頻學(xué)習(xí)時(shí),就要我不要通過看視頻學(xué)習(xí),直接看文檔,先簡(jiǎn)單的學(xué)一些,夠現(xiàn)在用就行,以后邊用邊學(xué)。確實(shí)通過看文檔,邊看邊操作,再問一下同學(xué),沒花多少時(shí)間我就可以使用了。要不是老師指導(dǎo)一下,我可能要花上好多時(shí)間在學(xué)習(xí)proteus軟件上面。在以后學(xué)習(xí)中,我盡量多看書,看視頻雖說細(xì)致但太費(fèi)時(shí)間,看書實(shí)在看不懂再去看看詳細(xì)講解的視頻,特別是學(xué)習(xí)軟件,看視頻不單費(fèi)時(shí)間,看了還容易忘,看文檔邊看邊操作,花的時(shí)間少還記得牢。圖11proteus仿真圖
六、總結(jié)6.1設(shè)計(jì)總結(jié):我的課題是基于51單片機(jī)秒表的設(shè)計(jì)。當(dāng)我選擇了這個(gè)課題的時(shí)候,我就先開始想在平常生活中秒表的功能是怎樣的,需要一些什么器件來實(shí)現(xiàn)這些功能。在確定了自己要設(shè)計(jì)一個(gè)怎樣的秒表之后就開始列出做這個(gè)秒表所需要的元器件。這個(gè)秒表是基于給定的顯示系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的,所以在設(shè)計(jì)電路原理圖之前,我先要掌握給定的顯示系統(tǒng)原理圖的連接方式和連接原理。這一些都弄明白之后,我再考慮如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行外圍設(shè)計(jì)使之達(dá)到預(yù)想的功能。經(jīng)過一番斟酌,確定我的外圍硬件只需添加一個(gè)獨(dú)立按鍵就可以實(shí)現(xiàn)秒表的功能。由于我的秒表元器件是焊接在一個(gè)70×90大小的洞洞板上,所以為了以后方便焊接,減少焊接錯(cuò)誤,需要在洞洞板軟件中的一個(gè)70×90大小的洞洞板底圖上畫出洞洞板圖,設(shè)計(jì)線路的時(shí)候要盡量減少飛線的使用,畫完之后和給出的圖進(jìn)行對(duì)照,確定我沒有連接錯(cuò)誤之后,修正洞洞板圖,使線路沒有斷路并且更加筆直,接點(diǎn)處沒有連線出頭,修正完后保存洞洞板圖。硬件設(shè)想好了,接下來,我就要給我所要設(shè)計(jì)的秒表進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),使之實(shí)現(xiàn)智能化。進(jìn)過了幾次調(diào)試之后,在keil軟件中我的程序顯示0error。沒有錯(cuò)誤的程序,不代表它就能實(shí)現(xiàn)我預(yù)期的功能。為了初步驗(yàn)證我的編寫的程序所達(dá)到的效果,就需要用仿真軟件在電腦進(jìn)行仿真。而在前面已經(jīng)介紹過了,在仿真軟件當(dāng)中,proteus軟件是一款非常適合我們的軟件,所以我們一般選擇使用proteus軟件進(jìn)行仿真。在proteus軟件界面畫好電路圖之后,檢查一下,確定連接符合洞洞板原理圖后,再加載之前在keil軟件中編譯好的HEX文件,,單擊play鍵開始程序運(yùn)行,觀察液晶顯示的初始狀態(tài),操作秒表的原理圖上的控制按鍵,觀察運(yùn)行過程中數(shù)碼管顯示出的狀態(tài),以及藍(lán)色和紅色小方點(diǎn)所顯示的電平變化。根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)試,直到仿真軟件上的秒表和預(yù)想的一致。仿真的步驟完成后,就開始畫DXP原理圖,采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的形式更加方便,只需要把系統(tǒng)分成各個(gè)小模塊,在元器件的接口上標(biāo)明該接口所連接單片機(jī)的對(duì)應(yīng)的引腳,再分區(qū)放置標(biāo)明模塊。圖的大體結(jié)構(gòu)畫完之后再和給出的圖進(jìn)行對(duì)照,確定我沒有連接錯(cuò)誤之后,修正DXP原理圖,使線路沒有斷路并且更加筆直。DXP原理圖畫完后,整個(gè)電路設(shè)計(jì)就算完成了。我的設(shè)計(jì)過程與思路大體就是這樣子。6.2經(jīng)驗(yàn)總結(jié):我覺得一個(gè)課題設(shè)計(jì)中的心得體會(huì)是非常重要的一部分,這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的積累與總結(jié)。在剛開始設(shè)計(jì)這個(gè)秒表時(shí),我只是自己根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)來設(shè)想這個(gè)秒表的功能,而自己所想到的卻只是比較接觸多的,所想到的會(huì)比較單一,有些功能根本沒有
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