高精度無誤差倒計時牌的設(shè)計畢業(yè)論文

目錄TOC\o"1-4"\h\u32749摘要 120601緒論 2130881.1國內(nèi)外現(xiàn)狀 251611.2應用范圍 3131041.3概述 453552關(guān)鍵技術(shù)介紹 4255262.1關(guān)鍵性開發(fā)技術(shù)的介紹 4189623系統(tǒng)分析 5211763.1構(gòu)架概述 5106913.1.1功能構(gòu)架 594973.1.2硬件框圖 5305653.2系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 588373.3系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析 6118523.3.1技術(shù)可行性 6189313.3.2芯片功能 7181084系統(tǒng)設(shè)計 9315124.1系統(tǒng)概述 9204944.2系統(tǒng)原理圖 10257214.2.1時鐘電路 10289304.2.2復位電路 1089574.2.3顯示電路 11101034.3系統(tǒng)的功能架構(gòu) 11100375系統(tǒng)實現(xiàn) 系統(tǒng)實現(xiàn)5.1系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)本系統(tǒng)是采用的單片機是AT89LV51，具有4K字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命：1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間：10年，全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz，三級程序存儲器鎖定，具有128×8位內(nèi)部RAM和32個可編程I/O線，兩個16位定時器/計數(shù)器，5個中斷源，及可編程串行通道，具有低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。具有時鐘功能，再添加倒計時功能來完善。在外部電路中添加了一個18B20溫度采集的芯片，來對外界溫度改變進行測量，并將數(shù)據(jù)顯示在LCD上；LCD添加了漢字庫來達到漢字顯示的實現(xiàn)，并添加了相關(guān)的驅(qū)動。在通過系統(tǒng)調(diào)試顯示驅(qū)動程序，輸出顯示驅(qū)動是個重點也是個難點，調(diào)試成功這樣就可以直觀的顯示數(shù)值。5.1.1硬件原理圖圖5.1硬件原理圖圖5.1硬件原理圖5.1.2軟件流程圖啟動復位電路設(shè)定初始化通過鍵盤進行數(shù)據(jù)的輸入設(shè)定初始數(shù)據(jù)起點將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CDLCD接受信號并顯示CPU數(shù)據(jù)處理18B20進行數(shù)據(jù)的采集是否有鍵盤信號有信號返回沒信號圖5.2軟件流程圖5.2原理圖繪制啟動復位電路設(shè)定初始化通過鍵盤進行數(shù)據(jù)的輸入設(shè)定初始數(shù)據(jù)起點將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CDLCD接受信號并顯示CPU數(shù)據(jù)處理18B20進行數(shù)據(jù)的采集是否有鍵盤信號有信號返回沒信號圖5.2軟件流程圖（1）執(zhí)行Proteldxp2004，進入繪制系統(tǒng)。（2）創(chuàng)建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫。（3）建立一個新文檔在設(shè)計數(shù)據(jù)庫中建立新文檔,首先指定好新文檔準備存放的文件夾,然后從菜單中選擇File-New命令，選擇新建原理圖。選擇SchematicDocument后確定會在設(shè)計窗內(nèi)出現(xiàn)一個命名為yuanlitu的文檔5.2.1原理圖設(shè)計（1）改變當前庫設(shè)置單擊元件庫管理器中的按鈕ADD/Remove,彈出ChangeLibraryFileList對話框如圖：圖5.3添加原理圖庫（2）創(chuàng)建封裝庫圖5.圖5.4創(chuàng)建封裝庫（3）ERC檢查圖5.5ERC檢查5.2.2PCB板的設(shè)計流程（1）產(chǎn)生電路板板面圖圖5.6產(chǎn)生電路板板面（2）下載網(wǎng)絡(luò)表:執(zhí)行菜單命令Design-Netlist后彈出對話框.單擊Browse選擇.NET的文件生成如下對話框圖5.7加載網(wǎng)絡(luò)表（3）拖元器件圖5.8拖動元器件（4）經(jīng)過布線、原件拖放后生成PCB板圖。圖5.9布線（5）完成后的開發(fā)板。圖5.10完成后效果5.3軟件系統(tǒng)實現(xiàn)5.3.1主程序代碼：/*顯示字符串*/voidhzkdis(unsignedcharcode*s){while(*s>0){write_data(*s);s++;delay(50);}}/*首屏顯示*/voidceshi(){write_com(0x01);//清除顯示，并且設(shè)定地址指針為00Hdelay(5);write_com(0x80);//第一行（如果是地址是：80H，即LCD的第一行的第一個位置顯示）hzkdis("08:22:37溫度18");write_com(0x90);//第二行（如果是地址是：90H，即LCD的第二行的第一個位置顯示）hzkdis("據(jù)世博會還有3天");}/*清屏命令*/voidclrscreen(){write_com(0x01);delay(10);}/*按鍵判斷程序*/voidScanKey(void)//按鍵判斷程序{if(Key==0)//判斷是否按下鍵盤{Delay(0x55);//延時,軟件去干擾if(Key==0)//確認按鍵按下 {mode++;//按鍵計數(shù)加1if(mode>=5)//計4次重新計數(shù) {mode=1;}//將mode清零 }while(Key==0);//按鍵鎖定,每按一次mode只加1}}/*主程序*/main(){unsignedchari;while(1){PSB=0;delay(300);PSB=1;RW=0;lcdreset();//初始化LCD屏CGRAM();ceshi();//顯示測試字樣delay(2000);clrgdram(); if(mode==1){TmReadTemp();TempDisp();}elseif(mode==2){set_minute();}elseif(mode==3){set_second();}elseif(mode==4){time();}TH0=0X70;TL0=0X00;a++;if(a==50) {second++; a=0; }if(second==60) {minute++;second=0;if(minute==60) { hour++;minute=0;if(hour==24) hour=0; } }clrscreen();//清屏}}6系統(tǒng)測試6.1測試方案及測試用例6.1.1測試軟件系統(tǒng)方案軟件代碼編寫完成后，打開Keil軟件，在Keil文件管理處新建工程，找到編寫好的軟件代碼，然后連接，通過仿真器和主機運行，是否可以顯示出數(shù)值。6.1.2測試硬件方案元件焊接裝配完畢，可以先對照電路原理圖檢查器件位置是否正確，再使用儀表測試電路的連接是否通常，確認無誤后使用仿真器檢測，查看顯示部分是否可以正常顯示出數(shù)值。6.2測試結(jié)果（1）進入keil編譯程序代碼：圖6.1keil編譯代碼（2）運行程序，設(shè)定斷點進行調(diào)試：圖6.2設(shè)計斷點、調(diào)試代碼（3）經(jīng)過keil的調(diào)試，用燒寫器將程序燒到芯片中：圖6.3燒寫代碼7結(jié)論在智能儀器中的應用，內(nèi)部含有點片劑的儀器系統(tǒng)稱為智能儀器，也稱為微機化儀器。這類儀器大多采用單片機進行信息處理、控制及通信，與非智能化儀器相比，功能得到了強化，增加了諸如數(shù)據(jù)存儲、故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等功能。以單片機作為核心組成智能儀器表已經(jīng)是自動化儀表發(fā)展的一種趨勢。在日常生活中，會有很多值得重視的日子，但是人會因為種種原因而忘記這些日子，電子倒計時牌就能夠幫你記住這些重要的日子叫你不會忘記。它可以用于奧運會的倒計時、世博會的倒計時、高考的倒計時等重要的日子，使你的生活變的簡單而有規(guī)律。制作一些大的電子倒計時牌也能方便大眾，如2008年奧運會在中國舉辦，在北京的那個大的奧運會倒計時牌就很好的給大眾一個提醒的作用。單片機(Single-chipMicrocontroller)，又稱微控制器，它體積小、集成度高、功能強、穩(wěn)定可靠、使用靈活、價格低廉，這些特點，使得它適于直接面對對象。本項目是一種基于單片機51系列制作的電子倒計時牌，所制作的電子倒計時牌需要外圍器件較少，適宜用于嵌入式系統(tǒng)。該電子倒計時牌有測量溫度和時鐘功能，因此在日常生活中也可以使用，有很好的普及性。使用18B20進行溫度采集和時鐘晶振來完成時鐘的功能，具有廣泛的應用前景。在電子產(chǎn)品中，液晶屏是一種很普遍使用的顯示工具。本倒計時牌就是使用液晶屏幕進行顯示特點，對增強人們的時間觀念，對一工作的。該系統(tǒng)具有易操作，體積小便于攜帶，較為人性化等些有意義事件能給予人們以提醒和警覺，對隨時提醒人們注意把握時間具有重要作用。故具有實際運用價值。以后單片機能夠成為市場上的主流產(chǎn)品，與我們的生活也會更加密切相關(guān)，這方面的相關(guān)學校還會繼續(xù)加強和完善，做出更加好而且使用的產(chǎn)品。經(jīng)過我們3個多月來的不斷努力，我們所做的系統(tǒng)可以完全運行，無論是硬件還是軟件都能實現(xiàn)我們所預期的效果，限于開發(fā)水平，系統(tǒng)中還有許多不足之處。此外，本系統(tǒng)只是初級的頻率計，隨著逐漸的發(fā)展與完善，本系統(tǒng)也要跟上步伐，進行不斷改進與版本升級。參考文獻[1].周航慈.單片機應用程序設(shè)計技術(shù)［M］，北京：北京航空航天大學出版社，1991，150-170．[2].李華.MCS-51系列單片機實用接口技術(shù)［M］，北京：北京航空航天大學出版社，1993，57-59．[3].景新梅.軟件產(chǎn)業(yè)原動力[J].中國計算機報,2005.7:32-33.[4].胡國富.ECRH總控系統(tǒng)[C],合肥：中科院等離子體物理研究所碩士論文，2003.[5].丁同海.ECRH負高壓電源的反饋控制[J].核聚變與等離子體物理，2001,21(3):178-182.[6].杜少武,丁同海.ECRH負高壓脈沖電源系統(tǒng)的電磁兼容性研究[J].電力電子技術(shù)，2002,36(2):56-59.[7].王成武.ECRH系統(tǒng)總控的研究[J].工業(yè)控制計算機，2003,16(2):60-70.[8].賀以燕.高壓測量技術(shù)（上）[J].變壓器,1994,80-85.[9].陳東.ORCAD電路設(shè)計[M],北京：國防工業(yè)出版社，2004,90-95.[10].趙桂欽等譯.電子電