您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 行业资料 > 交通运输 > 大连大学电子课程设计b
课程名称:电子系统课程设计指导教师:班级:学号:姓名:日期:目录前言................................................................................................................................2第一章系统概述..........................................................................................................3第二章基于AT89C51的小板编程设计....................................................................31、单元电路设计与分析......................................................................................31.1单片机的最小系统电路.........................................................................31.2RX232串行接口电路.............................................................................42、系统电路的软件编程与调试..........................................................................52.1单片机与其外围器件的总线连接方式.................................................52.2单片机控制4个数码管的显示.............................................................52.3基于数码管动态显示的电子秒表的设计.............................................62.4按键显示.................................................................................................72.5按键加减...............................................................................................72.6单片机实验板串行通信的实现.............................................................8第三章Protel99SE电路原理图设计及PCB制版...................................................81、单元电路的设计与分析..................................................................................81.2两芯片间的去耦电容的设计...............................................................81.4绘制PCB板前的参数设计...................................................................92、系统电路的设计与调试................................................................................102.1原理图的设计.......................................................................................102.2层次原理图的设计...............................................................................112.3设计印制电路板(PCB)...................................................................11第四章总结..................................................................................................................12附录1程序..................................................................................................................13附录2原理图.............................................................................................................18附录3PCB图.............................................................................................................20附录4元件清单.........................................................................................................20参考文献......................................................................................................................212前言本次电子系统课程设计的主要内容包含基于AT89C51单片机最小系统设计以及仿真器自带小板的应用程序设计和用Protel软件设计单片机外扩存储器的原理图以及相应PCB板的设计这两个大的方面。基于大三上学期对单片机的学习,了解了51单片机的内部结构和功能,掌握了对51单片机的编程方法以及其对外扩器件的程序控制,为本次课程设计奠定了基础。通过查阅资料和老师的讲解,基本掌握了对Protel软件的使用。最终,经过学习课本、查阅资料和老师的指导,结合单片机和开发板编译调试出正确的程序并实现各个功能,及完成了外扩存储器的原理图和对应的PCB板的设计。3第一章系统概述小板编程,主要是通过51单片机完成集成电路板上的数码管显示相对应的数字,电子秒表的实现,对按键的识别操作,通过按不同的按键控制数码管上显示不同的数字,按键加减法,异步串行通信。其中电子秒表和按键加减法都由显示程序衍生而来。电子秒表经过对高四位和低四位的处理以达到计数进位的效果;按键加减法程序是在显示的基础上添加了检测是否有键按下和按键去抖的程序段。异步串行通信包括发送和接受两部分,可将开发板连接到主机,用仿真器自带的实验板产生循环发送的串行数据到主机上,利用主实验板编写接收程序,用板上自带的显示器显示接收内容。第二章基于AT89C51的小板编程设计1、单元电路设计与分析1.1单片机的最小系统电路单片机的最小系统电路包括复位电路和时钟电路。(1)复位电路复位电路通常采用上电复位和按键复位两种。而本次设计采用的是按键复位电路。复位电路接单片机RESET引脚,电容选10PF,电阻选取2K,在按键上串一个200欧的电阻,切保证RESET引脚上的高电平必须维持大于等于两个机器周期的时间。具体电路如下图所示:4(2)时钟电路单片机XTAL1引脚作为输入端,XTAL2引脚作为输出端。这两个引脚跨接石英晶体和微调电容,构成一个稳定的内部时钟电路。两个电容通常选择30pF,晶振选择6MHZ或12MHZ,本次设计中选择12MHZ。具体电路如下所示:1.2RX232串行接口电路51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚(TXD/P3.1引脚)连接,第9脚和单片机的10脚(RXD/P3.0引脚)连接,第15脚和单片机的20脚(GND引脚)连接。详见下图:52、系统电路的软件编程与调试2.1单片机与其外围器件的总线连接方式数码管的段码与单片机的P0口对应相连,即P0.0~P0.7分别于a~g相连;数码管的位码分别于单片机P2口的低四位相连;按键分别于单片机P2口的高四位相连。2.2单片机控制4个数码管的显示2.2.1通过编程找到数码管显示各个数字所对应的段码。如下所示:显示器段码:0—22H1—0AFH2—31H3—25H4—0ACH5—64H6—60H7—2FH8—20H9—2CHA—28HB—0E0HC—72HD—81HE—30HF—0E8H2.2.2LED数码管动态显示“0123”上述已经得到了各个段码,采用动态显示的方法实现数码管显示“0123”。(1)具体电路图如下图2.2.2—1:(2)流程图如下图2.2.2—2:6开始建0—F的段码表R0作为段码控制寄存器,R0=30HR3作为位码控制寄存器,R3=0FEH在RAM缓冲区中存入“0123”首地址30H数据指针DPTR指向段码表(R0)—A,查段码表将得到的段码值给P0将位码值P2,即(R3)—P2调用延时子程序INCR0R3左移一位(R3)=0EFH?NY图2.2.2—1图2.2.2—2(3)程序见附录1—12.3基于数码管动态显示的电子秒表的设计(1)本次课程设计的电子秒表设计思路利用单片机的定时中断,定时1S;4个数码管从右向左,依次满十进一。(2)流程图如下:开始缓冲区长度为4,分别存入初始值起始地址为30H定时器初始化开中断调用动态显示子程序开始中断服务程序将寄存器ACC、PSW的值压栈定时器T0初始化值(20H)-1=0?电子秒表处理子程序中断返回YN(3)程序见附录1—272.4按键显示按一个键,显示器显示1,按另一个键,显示器显示2。(1)设计思路:判断是否真的有键按下,当有键按下时,要消抖(2)流程图如下:开始数码管显示“1”是否有键按下?延时是否有键按下是否1号键按下?显示“1”是否2号键按下?显示“2”YYYNYNNN(3)程序见附录1—32.5按键加减按一个键,显示器显示加1,按另一个键,显示器显示减1。(1)流程图如下:开始数码管显示“0”是否有键按下?延时是否有键按下是否1号键按下?数码管显示加1是否2号键按下?数码管显示减1YYYNYNNN(2)程序见附录1—482.6单片机实验板串行通信的实现(1)工作原理单片机串行口对外有两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),可以同时发送、接收数据,实现全双工。串行口的发送过程由指令MOVSBUF,A启动,即CPU由一条写发送缓冲器的指令把数据(字符)写入串行口的发送缓冲器SBUF(发)中,再由硬件电路自动在字符的始、末加上起始位(低电平)、停止位(高电平)及其它控制位(如奇偶位等),然后在移位脉冲SHIFT的控制
本文标题:大连大学电子课程设计b
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2514591 .html