项目说明书模板(数控信号源)

单片机技术课程设计说明书设计课题：篮球控制器，数码管显示专业（系）电气工程系班级铁道信号112学生姓名周海燕指导老师熊异完成日期2010.04.18目录第1章任务与要求..................................................11.1任务简介.....................................错误!未定义书签。2.1任务要求.....................................错误!未定义书签。第2章方案论证与设计..............................................22.1整体设计与分析..............................................22.2各功能模块方案分析..........................................22.3方案确定....................................................2第3章硬件电路设计.................................................33.1AT89S51单片机控制单元.......................................33.2使用DAC0832的数模转换电路..................................43.3使用LM324的电压转换电路.....................................5第4章软件设计.....................................................74.1程序流程图...................................................74.2主要源程序...................................................7第5章安装与调试...................................................8第6章使用说明.....................................................9第7章心得体会....................................................10参考文献...........................................................10附录...............................................................11总原理图.......................................................11PCB图..........................................................12元件清单.......................................................13湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书1第1章任务与要求湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书2第2章方案论证与设计2.1整体设计与分析2.2各功能模块方案分析1.单片机控制单元选择方案一：MCS–51系列单片机方案二：ATMEL公司的AT89S51单片机方案一中，MCS–51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术和高可靠性和高性价比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于其开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件业日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。AT89S51是一种低功耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程／擦除只读存储器(FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。AT89S51（以下简称89C51）将具有多种功能的8位CPU与FPEROM结合在一个芯片上，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案，其性能价格比较高。经过对比采用AT89S51单片机。2.3方案确定湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书3第3章硬件电路设计3.1AT89S51单片机控制单元1.89S51性能及特点89S51的主要性能包括：（1）与MCS－51微控制器产品系列兼容。（2）片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器（FlashMemory）。（3）存储器可循环写入／擦除1000次。（4）存储数据保存时间为10年。（5）宽工作电压范围：Vcc可为2.7V～6V。（6）全静态工作：可从0Hz至16MHz。（7）程序存储器具有3级加密保护。（8）128×8位内部RAM。（9）32条可编程I／O线。（10）两个16位定时器／计数器。（11）中断结构具有5个中断源和2个优先级。（12）可编程全双工串行通道。（13）空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。图3-1AT89S51引脚图湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书42.AT89S51控制电路图3-2AT89S51控制电路图此电路包含复位部分、选择部分、显示部分，并且P0口和DAC0832的数据口直接相连。有四个选择按钮，可供波形转换、调节频率。显示部分显示的是频率。数据下载到单片机P0口，由其输入到DAC0832的数字信号输入端。3.2使用DAC0832的数模转换电路1.74LS245简介图3-374LS245引脚分布图2.DAC0832数模转换电路湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书5图3-4DAC0832数模转换电路图DAC0832有三种数据输入方式，此电路中采用的是直通数据输入方式电路如图3-4所示。ILE接高电平，/CS、/WR1、/WR2和XFE全部接地。数字信号输入端D0~D7单片机P0口，单片机为其提供信号。3.3使用LM324的电压转换电路1．LM324简介图3-5LM324引脚图2.LM324电压转换电路湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书6图3-6LM324电压转换电路图因为DAC0832输出的是电流，一般要求输出是电压，所以必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书7第4章软件设计4.1程序流程图4.2主要源程序湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书8第5章安装与调试正确的调试系统才能使各模块正常工作，实现高精度，高稳定性的温度测量。使用的设备：直流稳压电源一台数字万用表一台电烙铁及焊接工具一套示波器一台连接线若干1.用直观法检查电路焊接是否正确，元器件极性是否正确。插上芯片，接上电源，用电压法检查各芯片、各引脚电压是否正常。2.接上示波器，观察输出波形是否正确。3.按动调频按钮，看频率是否改变；按动改变波形按钮，观察波形是否改变。4.观察显示部分是否和调试部分对应。湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书9第6章使用说明1.硬件安装把DAC0832芯片、AT89S51芯片、LM324芯片、数码管按要求装入电路中。2.连接电源将LM324芯片、DAC0832芯片按要求接入+/-12V和+/-5V电源，若电路良好，则数码管显示当前频率和波形序号。3.故障检修a.输出部分的调节，经过多次调试，发现只输出一种波形，可能是板子焊错了，要经过休整，才可以正常工作。b.显示部分的调节，刚开始的时候，有两位数码管有几段不亮，要用万用表进行测量所有数码管的段码是否坏了，如果是坏的，要重新更换数码管。湖南铁道职业技术学院单片机课程设计说明书10第7章心得体会参考文献[1]李移伦等.单片机原理及应用.中南大学出版社，2006[2]戴仙金等.51单片机及其C语言程序开发实例.北京：清华大学出版社，2008[3]万福军等.单片微机原理系统设计与应用.合肥：中国科学技术大学出版社，2005[4]刘光玉等.模拟电路基础.成都：电子科技大学出版社，2004[5]陆坤等.电子设计技术.成都：电子科技大学出版社，1998[6]方勤等.模拟电子技术基础.高等教育出版社，2003[7]参考网站资料：、SW1按钮开关5