南郵電工電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告

年4月19日南郵電工電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正。通信與信息工程學(xué)院/年第1學(xué)期課程設(shè)計(jì)II實(shí)驗(yàn)報(bào)告 模塊名稱八只數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示單個(gè)數(shù)字專業(yè)通信工程（嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)）學(xué)生班級(jí)1000學(xué)生學(xué)號(hào)1000學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)題目八只數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示單個(gè)數(shù)字任務(wù)要求單片機(jī)控制8只數(shù)碼管，分別滾動(dòng)顯示單個(gè)數(shù)字0-7，程序運(yùn)行后，單片機(jī)控制左邊第一個(gè)數(shù)碼管顯示0，其它不顯示，延時(shí)之后，控制左邊第二個(gè)數(shù)碼管顯示1，其它不顯示，直到第八個(gè)數(shù)碼管顯示7，其它不顯示，重復(fù)循環(huán)上述過(guò)程。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及軟件Protues，IAR同組人員學(xué)號(hào)及姓名一人一組，無(wú)同組人員。參考文獻(xiàn)[1]張毅剛.基于protues的單片機(jī)課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)[2]肖金球.《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》[3]倪繼峰.《單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例-基于Proteus仿真》

報(bào)告內(nèi)容摘要功能簡(jiǎn)介：1內(nèi)容：利用動(dòng)態(tài)掃描讓八位數(shù)碼管穩(wěn)定的顯示1、2、3、4、5、6、7、82目標(biāo)：（1）掌握單片機(jī)控制八位數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，包括程序設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，本任務(wù)的效果是讓八位數(shù)碼管穩(wěn)定的顯示12345678。（2）用PROTEUS進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)仿真3知識(shí)點(diǎn)鏈接（1）數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描（動(dòng)態(tài)掃描的定義以及與靜態(tài)顯示的區(qū)別）動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線s一位數(shù)碼管有效。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)仿佛各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。（2）總線的應(yīng)用元器件與總線的連線P0口的接線采用總線方式，詳細(xì)如圖所示。選擇總線按鈕繪制總線：與普通電線的繪制方法一樣，選擇合適的起點(diǎn)、終點(diǎn)單擊。如果終點(diǎn)在空白處，左鍵雙擊結(jié)束連線。畫總線的時(shí)候?yàn)榱撕鸵话愕膶?dǎo)線區(qū)分，我們一般喜歡畫斜線來(lái)表示分支線。此時(shí)我們需要自己決定走線路徑，只需在想要拐點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。在畫斜線時(shí)，需要關(guān)閉線路自動(dòng)路徑功能才好繪制。Proteus的線路自動(dòng)路徑功能簡(jiǎn)稱WAR，當(dāng)選中兩個(gè)連接點(diǎn)后，WAR將選擇一個(gè)合適的路徑連線。WAR可經(jīng)過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)工具欄里的“WAR”命令按鈕來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)，也能夠在菜單欄的“Tools”下找到這個(gè)圖標(biāo)。給與總線連接的導(dǎo)線貼標(biāo)簽PARTLABELS與P0口相連的線標(biāo)簽名依次為P00—P06，本電路中的P0口的上拉電阻經(jīng)過(guò)總線與P0口相連，數(shù)碼管也是經(jīng)過(guò)總線與P0口相連，這些都需要標(biāo)注，以表明正確的電氣連接。單擊繪圖工具欄中的導(dǎo)線標(biāo)簽按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口的欲標(biāo)標(biāo)簽的導(dǎo)線上，跟著鼠標(biāo)的指針就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”號(hào)，表明找到了能夠標(biāo)注的導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出編輯導(dǎo)線標(biāo)簽窗口，如圖所示。在“string”欄中，輸入標(biāo)簽名稱(如p00)，單擊“OK”按鈕，結(jié)束對(duì)該導(dǎo)線的標(biāo)簽標(biāo)定。同理，能夠標(biāo)注其它導(dǎo)線的標(biāo)簽，如圖5－16所示。注意，在標(biāo)定導(dǎo)線標(biāo)簽的過(guò)程中，相互接通的導(dǎo)線必須標(biāo)注相同的標(biāo)簽名。目錄摘要 II1前言 1.1課題開(kāi)發(fā)背景 1.2課題研究的目的和意義 1.3課題的主要研究工作 2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說(shuō)明 2.1部分硬件方案論述 2.2硬件電路圖 2.3元件清單 2.4MSP-430 3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1程序 3.2程序描述 4總結(jié)與展望 5參考文獻(xiàn) ……………1.前言1.1課題開(kāi)發(fā)背景隨著電子科技的飛速發(fā)展，電子技術(shù)正在逐漸改進(jìn)著人們的學(xué)習(xí)、生活、工作,因此開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)希望能夠給人們多帶來(lái)一點(diǎn)生活上的樂(lè)趣?；诋?dāng)前市場(chǎng)上的智能數(shù)字市場(chǎng)需求量大，其中數(shù)碼管顯示技術(shù)就是一個(gè)很好的應(yīng)用方面。單片機(jī)技術(shù)使我們能夠利用軟硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管準(zhǔn)確顯示各種數(shù)碼。以液晶顯示技術(shù)的發(fā)展為背景，選擇了比較常見(jiàn)的T6963C內(nèi)置控制器型圖形LCD（液晶顯示囂）模塊，從應(yīng)用角度介紹了該控制器的特點(diǎn)和基本功能，并描述了單片機(jī)控制T6963CLCD模塊的顯示機(jī)理。在此前提下以msp-430硬件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為基礎(chǔ)，給出了430單片機(jī)與T6963C的接口電路框圖，并以字符、圖形的具體顯示方法為例簡(jiǎn)要介紹了軟件的設(shè)計(jì)流程及實(shí)現(xiàn)。1.2課題研究的目的和意義1．利用所學(xué)過(guò)的知識(shí)，初步分析單片計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的能力；2．綜合運(yùn)用本專業(yè)方向所學(xué)知識(shí)，構(gòu)成以單片機(jī)為核心控制系統(tǒng)的能力；3．單片計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)、編制與調(diào)試的能力；4．單片計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中模擬部件(包括電壓及功率放大部件)以及常規(guī)傳感部件的使用、調(diào)試的能力；5．單片計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合調(diào)整及性能測(cè)試的能力；6．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、總結(jié)及撰寫技術(shù)報(bào)告的能力。利用MSP-430單片機(jī)自帶資源，設(shè)計(jì)一款能流動(dòng)顯示12345678的設(shè)備，從而熟悉加深單片機(jī)C語(yǔ)言學(xué)習(xí)印象。1.3課題的主要研究工作本課題設(shè)計(jì)的主要工作如下：研究學(xué)習(xí)MSP-430單片機(jī)其功能，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)的單片機(jī)，C語(yǔ)言課程進(jìn)行鞏固，設(shè)計(jì)一款在8只數(shù)碼管上流動(dòng)顯示單個(gè)數(shù)字的設(shè)備。2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說(shuō)明2.1系統(tǒng)組成及總體框圖硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的秒表，單片機(jī)工作于8MHZ時(shí)鐘頻率。該設(shè)計(jì)具有一個(gè)按鈕，方便、便捷。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如電路圖1示。2.3元件清單1.單片機(jī)：MSP-4302.八位共陰極數(shù)碼管：7SEG-MPX8-CA-BLUE3.NPN型三極管8個(gè)4.普通電容2個(gè)（22PF），電解電容1個(gè)（10UF）5.晶振1個(gè)（12MHZ）6.排阻1個(gè).2207.電阻1個(gè)（220）8.電源1個(gè)（5V）2.4MSP430單片機(jī)MSP430系列是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，在1996年問(wèn)世，由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開(kāi)發(fā)手段，已成為眾多單片機(jī)系列中一顆耀眼的新星?；貞汳SP430系列單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，能夠看出有這樣三個(gè)階段：開(kāi)始階段從1996年推出MSP430系列開(kāi)始到初，這個(gè)階段首先推出有33X、32X、31X等幾個(gè)系列，而后于初又推出了llX、llX1系列。MSP430系列單片機(jī)是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用了精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在8MHz晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為125ns。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1程序及程序描述#include<msp430x24x.h>#definedelay_us(x)__delay_cycles((long)(16*(double)x))#definedelay_ms(x)__delay_cycles((long)(16000*(double)x))unsignedcharnum[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};voidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;P4DIR=0xff;P1DIR=0xff;P4OUT=0;while(1){P1OUT=num[0];P4OUT=0x01;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[1];P4OUT=0x02;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[2];P4OUT=0x04;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[3];P4OUT=0x08;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[4];P4OUT=0x10;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[5];P4OUT=0x20;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[6];P4OUT=0x40;delay_ms(10);P4OUT=0;P1OUT=num[7];P4OUT=0x80;delay_ms(10);P4OUT=0;}}3.2程序流程圖開(kāi)始開(kāi)始聲明變量,數(shù)碼管編碼數(shù)組聲明子程序數(shù)碼管顯示子程序主程序4總結(jié)與展望單片機(jī)作為我們們的主要專業(yè)課之一，雖然在大二開(kāi)學(xué)初我們對(duì)這門課并沒(méi)有什么興趣，覺(jué)得那些程序枯燥乏味，但在這次課程設(shè)計(jì)后我們發(fā)現(xiàn)自己在一點(diǎn)一滴的努力中對(duì)單片機(jī)的興趣也在逐漸增加。作為一名通信技術(shù)專業(yè)的大二學(xué)生，我們覺(jué)得做單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且是十分必要的。雖然過(guò)去從未獨(dú)立應(yīng)用過(guò)它們，但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著問(wèn)題去學(xué)我們發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我們做這次課程設(shè)計(jì)的又一收獲。然后，要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)程序之前，對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，重復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個(gè)程序的完美與否不但僅是實(shí)現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設(shè)計(jì)課程過(guò)程中遇到問(wèn)題是很正常德，但我們們應(yīng)該將每次遇到的問(wèn)題記錄下來(lái)，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問(wèn)題的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，可是從中學(xué)到的知識(shí)會(huì)讓我們受益終身。此次課程設(shè)計(jì)，基本達(dá)到預(yù)定的效果，系統(tǒng)部分功能已實(shí)現(xiàn)，能夠準(zhǔn)確高效地計(jì)時(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，小組各成員各負(fù)其責(zé)，設(shè)計(jì)不同模塊。不但提高了設(shè)計(jì)的效率，而且體現(xiàn)了實(shí)踐動(dòng)手及團(tuán)隊(duì)合作的精神。在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然有很多程序的原理依然沒(méi)有弄懂，各器件的功能也不是完全了解，可是秉著勤奮刻苦和好學(xué)的態(tài)度，我在這次設(shè)計(jì)中對(duì)單片機(jī)的了解程度更增一步，也很大程度增大了我對(duì)單片機(jī)設(shè)計(jì)程序的興趣。同時(shí)我們這次設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)來(lái)完成的，我們互相商量、討論，力爭(zhēng)得到最簡(jiǎn)單、最有用的設(shè)計(jì)程序。另外，遇到難題時(shí)，我們就會(huì)請(qǐng)教班級(jí)里的同學(xué)或老師，這樣對(duì)于我們的進(jìn)展也起到了很大的作用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，小組各成員各負(fù)其責(zé)，設(shè)計(jì)不同模塊。不但提高了設(shè)計(jì)的效率，而且體現(xiàn)了實(shí)踐動(dòng)手及團(tuán)隊(duì)合作的精神。本次課程設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，經(jīng)過(guò)這次比較系統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)提高了我們運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)解決面臨實(shí)際問(wèn)題的能力。為了盡早完成作品，我們堅(jiān)持努力，經(jīng)過(guò)課下大量的實(shí)踐操作，我們豐富了各種器件常識(shí)，收獲了難得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在單片機(jī)C語(yǔ)言方面也有了更深層次的理解，也大大增加了自己在編程方面的興趣，這次課程設(shè)計(jì)中，我請(qǐng)教老師，同學(xué)，去圖書館，上網(wǎng)查資料，直至最后完成課程設(shè)計(jì)，心里有一股成就感，我想在這會(huì)成為我以后在這條路上努力的動(dòng)力。一個(gè)星期的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)很快就結(jié)束了，在這一周當(dāng)中，雖然開(kāi)始有點(diǎn)困難，可是經(jīng)過(guò)我們們分工合作，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)安排，再加上老師的耐心指導(dǎo)，我們們終于順利地完成了本次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，同時(shí)也學(xué)到了很多東西。在本次課程設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)過(guò)動(dòng)手實(shí)踐操作，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握了單片機(jī)原理的有關(guān)知識(shí)，特別是程序的編程方面，加深了對(duì)單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步鞏固了對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解，掌握簡(jiǎn)單單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試的方法。在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)課題要求，復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，查詢相關(guān)的資料。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，找到適合的方案，找到需要的元器件及工具，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是經(jīng)過(guò)實(shí)踐操作和理論相結(jié)合，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，提高科學(xué)的思維能力，更在一周的時(shí)間了解了更多有關(guān)單片機(jī)的知識(shí)，使知識(shí)更加豐富，使自己更加充實(shí)。5參考文獻(xiàn)[1]張毅剛.《基于protues的單片機(jī)課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》[2]肖金