數(shù)電課程設(shè)計.

1、河北科技大學(xué)課程設(shè)計報告數(shù)字學(xué)生姓名：*學(xué)號：080703111專業(yè)班級：通信工程081班課程名稱: 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)計成績評定表學(xué)生如$4學(xué)號080703111專業(yè)班級通 081起止時間2010.11-2010.12設(shè)計JSHI基于AT89052電f時鐘的設(shè)計課 程 設(shè) ii- 成 績考核內(nèi)容成績1 實驗出勤情況2.實驗完成情況3.實驗報告完成情況4.寶際電路完成惰況5.實驗室電路完成帖況6.課程設(shè)計報告完成請況二蹲試成績課程設(shè)計成績指導(dǎo)教師.年片 H目錄1. 設(shè)計目的,12. 總體電路框圖,13. 單

2、元電路設(shè)計,24. 元件明細表,85. 安裝調(diào)試,96.收獲體會,107附錄101. 設(shè)計目的1了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會制作數(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用方法。3進一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時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。2. 總體電路框圖4-5數(shù)字鐘的原理圖1工作原理：一個基本的數(shù)字鐘電路主要由顯示器 時” 分” 秒”和單片機，還有校時電路 組成。8個數(shù)碼管的段選接到單片機的 P0 口，位選接到單片機的P2 口

3、。數(shù)碼管 按照數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原理工作，將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入秒單元” 秒單元”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個 分脈沖”信號，該信號將作為 分單元” 的時鐘脈沖。 分單元”也采用60進制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個 時脈 沖”信號，該信號將被送到 時單元” 時單元”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。顯示電路將 時” 分” 秒”通過七段顯示器顯示出來。校時 電路時用來對 時” 分” 秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整，按一下 ksec秒單元就加 1，按一下kmin,分就加1，按一下khour，時就加1。3. 單元電路設(shè)計1最小系統(tǒng)設(shè)計單片機最小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖單片機的最小系統(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顯示器的符號圖顯示電路顯示模塊需要實時顯示當(dāng)前的時間，即時、分、秒，因此需要6個數(shù)碼 管，采用動態(tài)顯示方式顯示時間，硬件連接如下圖所示，時的十位和個位分別顯 示在第一個和第二個數(shù)碼管，分的十位和個位分別顯示在第三個和第四個數(shù)碼 管，秒的十位和個位分別顯示在第五個和第六個數(shù)碼管，采用動態(tài)掃描的方法進 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.4宅時器0輸人GQ)P1 5足時聯(lián)1輸入(U)P16外部St書存儲器嗎選通服P3. 7外部數(shù)戢存確醴片選通RD3數(shù)碼管使用條件：3. 鍵盤控制電路該設(shè)計需要校對時間，所以用三個按鍵來實現(xiàn)。按khour來調(diào)節(jié)小時的時間，按kmin來調(diào)節(jié)分針的時間，按ksec來調(diào)節(jié)秒的時間。下圖是按鍵硬件連接圖。4. 系統(tǒng)程序設(shè)計流程圖STC89C52C JF始=啟動定時器1T按鍵檢測1r時間顯示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. 元件明細表型號功能備注S9c52單片機微處理器1片彊小系統(tǒng)開艮 板定時/計數(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個開關(guān)調(diào)農(nóng)4個Led數(shù)碼管7字段顯示6個電阻限流13個-樓曾S90I3信號敗大6個85安裝調(diào)試單片機應(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。一般的方法是排除明顯的硬件故障，再進行綜合調(diào)試，排除可能的軟/硬件故障。1硬盤調(diào)試元器件在安裝前要逐一檢查，用萬用表測其數(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。將萬用表的探針放到單片機接電源的引腳上檢測一下，看是否符合要求。2系統(tǒng)性能測試與功能說明走時：默認為走時狀態(tài)，按24小時制分別顯示 時時-分分-秒秒”有2個動態(tài) 顯示，時間會按實際時間以秒為最少單位變化。走時調(diào)整：按ksec對秒進行調(diào)整，按一下加一秒；按 kmin對分進行調(diào)整，按一 下加一分；按khour對時進行調(diào)整，按一下加一小時，從而達到快速設(shè)定時間的 目的。3系統(tǒng)時鐘誤差分析電子鐘的走時誤差S=S1-S2,S1表示程序?qū)嶋H運行計算所得的秒；S2表示客觀時 間的標(biāo)準(zhǔn)秒。S0

13、時表示電子鐘秒單元數(shù)值刷新滯后，即走時誤差為慢”反之，S0表示秒單元數(shù)值的刷新超前，即走時誤差為快”本次設(shè)計的單片機電子鐘系統(tǒng)中，其誤差主要來源包括晶體頻率誤差，定時器溢 出誤差，延遲誤差。晶體頻率產(chǎn)生震蕩，容易產(chǎn)生走時誤差；定時器溢出的時間 誤差，本應(yīng)這一秒溢出，但卻在下一秒溢出，造成走時誤差；延遲時間過長或過 短，都會造成與基準(zhǔn)時間產(chǎn)生偏差，造成走時誤差。4軟件調(diào)試問題及解決軟件程序的調(diào)試一般可以將重點放在分模塊調(diào)試上，統(tǒng)調(diào)是最后一環(huán)。軟件調(diào)試 可以采取離線調(diào)試和在線調(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軟件來調(diào)試程序,

14、通過各個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，此軟件功能強大且操作較為簡單，可以 很容易的實現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。96收獲體會這一課程設(shè)計使我們將課堂上的理論知識有了進步的了解，并增強了對數(shù)字電子 技術(shù)這門課程的興趣。同時也發(fā)現(xiàn)自對數(shù)電知識和電子設(shè)計軟件掌握得不夠。其次在此次設(shè)計過程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計軟件如：Proteus keil等，因此使我進一步熟悉了軟件的使用，同時在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有 了進一步提高。我認識到：數(shù)電設(shè)計每一步都要細心認真，因為任何一步出錯的話，都會導(dǎo)致后 面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤。

15、比如在 Proteus中畫電路時，就一定要細心確保全部無誤， 否則任何一個錯誤都會導(dǎo)致生成 PCB板時發(fā)生錯誤，做成實物后就無可挽救了。 在PCB板的設(shè)計中，焊盤的大小，線路的大小，以及線間的距離等參數(shù)都要設(shè)置 好，因為這關(guān)系到下一步的實物焊接。在設(shè)計過程中遇到了一些問題，使得我查找各種相關(guān)資料，在增長知識的同時增 強解決問題和動手的能力，鍛煉我做事細心、用心、耐心的能力。此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題的能力， 出現(xiàn)差錯的隨機應(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)量的完成項目。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨立思考的能力，積極參加多種 設(shè)計活動，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個有綜合能力的人才而更 加適應(yīng)社會。7.附錄：1.單片機引腳圖2. MCS-52系列單片機的內(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