单片机与计算机接口电路设计-说明书

单片机与计算机接口电路设计-说明书
单片机与计算机接口电路设计-说明书

2010 年 1 月 15 日

目录

1、课程设计目的 (3)

2、课程设计内容和要求

2.1、设计内容 (3)

2.2、设计要求 (3)

3、设计方案 (3)

3.1、设计思路 (3)

(一)总体电路设计构想 (3)

(二)并口与串口说明 (3)

(三)MCS-51单片机工作原理说明 (4)

(四)IDT7130芯片工作原理说明 (5)

(五)计算机并口说明 (7)

3.2、工作原理及硬件框图 (7)

(一)电路详细设计思路 (7)

(二)硬件框图 (8)

3.3、硬件电路原理图 (9)

3.4、PCB版图设计 (11)

4、课程设计总结 (11)

5、参考文献 (12)

一、课程设计目的

(1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;

(2)学习简单电路系统设计,掌握Protel99的使用方法;

(3)掌握逻辑电路、单片机及并口的应用;

(4)学习掌握硬件电路设计的全过程。

二、课程设计内容和要求:

2.1、设计内容

(1)学习掌握并口、AT89C51及IDT7130的工作原理及应用;

(2)熟练掌握应用Protel99设计原理图及制作PCB图的过程;

(3)整理设计内容,编写设计说明书。

2.2、设计要求

(1)理解设计流程和工作原理;

(2)课程设计说明书;

(3)电路原理图及PCB图。

三、设计方案

3.1、设计思路

3.1.1整体设计思路:

利用IDT7130这个芯片,它是一种高速双端口静态RAM,每一端口有一套控制线、地址线、双向数据线引脚,而且两端口可独立地读、写存储器中任何单元,来实现于单片机与计

算机之间大量数据的高速随机双向传送。

MCS-51单片机要在XTAL1与XTAL2之间外接一个石英晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器,还需要接一个复位电路。

74LS373是一个锁存器,它可以把系统的低8位的地址锁存下来。

3.1.2 并口与串口:

基本的通讯方式有两种,即并行通讯和串行通讯。前一种方式,数据的各位同时进行传送(发送或接收),优点数据传送速度快,缺点是各条线之间可能干扰后一种各位一位一位顺序传送,速度较低。

3.1.3 MCS-51单片机工作原理及接口功能:

MCS-51 单片机芯片共有40条引脚,其中I/O 端口引脚32条,控制引脚4条,电源引脚2条,时钟引脚2条,如图(1)示。它共有复位、程序执行、节电工作、EPROM编程和校验四种工作方式。单片机具有功能强、体积小、成本低、功耗小、配置灵活等特点,使其在工业控制、智能仪表、通讯系统、信号处理等领域得到了广泛的使用

(图1)

PO口:无片外存储器时,可作为通用I/O口使用;当访问外部存储器时,分时提供ROM/RAM 低8位地址,并用做8位双向数据总线。即访问片外扩展存储器时,先传送ROM/RAM低8位地址,再传送8位数据。

P1口:是一个内部代上拉电阻的8位准双向I/O口,应用于用户数据传输。

P2口;无片外存储器时,可做通用I/O口使用,当访问外部存储器时,传送ROM/RAM高8位地址

P3口:可以通用,第二功能用于串行口、中断源输入、计数计、片外RAM选通。

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.1.4 IDT7130芯片功能:

双口RAM是具有数据出入两个口的SRAM,适用于单片机与单片机,单片机与计算机之间大量数据的高速随机双向传送,以实现双CPU系统的隔离与匹配。

IDT7130是一种高速的2K×8位的双端口静态RAM,每一端口有一套控制线、地址线、双向数据线引脚。两端口可独立地读、写存储器中任何单元,每个端口的使用和普通静态RAM 基本相同。

为防止数据冲突,IDT7130内部有硬件端口总线仲裁电路,提供了BUSY总线仲裁方式,可以允许双机同步地读或写存储器中的任何单元。

R/WˉCEˉOEˉD0-D7 功能X H X 高阻掉电保护方式

(图2)

表1. IDT7130读写控制表

L L X 数据输入端口数据写入存储单元

H L L 数据输出存储单元数据输出至端口

H L H 高阻输出至高阻

3.1.5计算机并口25针管脚功能:

(图3)

3.2、工作原理及硬件框图

3.2.1电路详细的设计思路:要实现单片机与计算机的并行接口电路设计,

首先要弄明白单片机的工作原理,以及单片机各个引脚的基本功能。

单片机的工作方式类似于计算机,只是内存比计算机小,它也是通过控制总线进行控制,通过地址总线和数据总线进行数据的传输。它内部有计数/计时电路,片内RAM内存128 B .可以通过P0口和P1口进行片外RAM扩展。利用单片机可以实现一些简单的电路控制。

由于P0.0~P0.7是一个地址数据分时复用输入输出口,所以要接 74LS373地址锁存器其次要明白所提供芯片—IDT7130的功能和作用

IDT7130一种高速双端口静态RAM,每一端口有一套控制线、地址线、双向数据线引脚,而且两端口可独立地读、写存储器中任何单元的高级芯片,利用这个芯片,来实现于单片机

与计算机之间大量数据的高速随机双向传送。它有一个引脚— CEL ,可以让其左右对称的端口分时工作,实现数据的读入与读出。

第三,要知道计算机的接口。计算机有一个并行接口,通常可以用来连接打印机,它是25 针的口,其中2~9口是地址/数据双向接口,可以用来和单片机进行并口连接。

最后,是单片机和计算机通过接口电路进行数据传输与交换的全过程。单片机先从 P0.0~P0.7,P2.0~P2.2口输出地址,地址被锁存到74LS373中,然后相应的数据从IDT7130芯片传到单片机。计算机的8位数据地址口可直接和IDT7130进行数据交换。所以IDT7130芯片通过其左右端口可以独立读、写其内存的功能实现了计算机与单片机的数据通讯,起到了中转的功能。

单片机要外接晶振和复位电路。

3.2.2硬件框图设计

左边第一框代表单片机 中间代表IDT7130芯片 右边代表计算机整体 箭头代表数据和地址流 它们之间通过精确的控制, 有条不紊地进行着数据交换

3.3、硬件电路原理图

单片机

P0.0—

0.7

IDT7130

芯片

计算机 并口

(图4)

(图5)

(图6)

(图7)

3.4、PCB版图设计

(图8)

四、课程设计总结

这次课程设计,虽然时间比较紧,但我还是学到了不少。我基本学会了Protel 99的使用方法,掌握了并口与串口的概念,基本知道了单片机的工作原理及其端口的作用。

为了完成这次课程设计,我们每天去图书馆查阅资料,书到用时方恨少,为了搞明白一个原理,我们四处找学长,找老师帮忙,更多时候是一个人仔细琢磨,上网查阅前辈们是怎么解决这些问题的。虽然,我的作品远不够完美,有好多地方不太清楚,但是看到自己第一次完成了一个电路的设计,真的好高兴!

我感觉这次课程设计很有必要,让我们基本学会了设计电路的流程,为以后的自学

打下了坚实的基础,但我也深深体会到电路博大精深,而且很细致,需要今后不断地学

习和努力!

五、参考文献

(1)童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2002

(2)张建华.数字电子技术.北京:机械工业出版社,2004

(3)陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京:机械工业出版社,2005 (4)毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社,2005

(5)潘永雄.电子线路CAD实用教程.西安:西安电子科技大学出版社,2002 (6)张亚华.电子电路计算机辅助分析.北京:航空工业出版社,2004

数字电子钟设计说明

华南农业大学 电子线路综合设计 数字电子钟 班级:14电气类8班组别:4 指导教师: 2016年月

电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,比机械式时钟具有更高的精确性。本次课程设计的电子数字钟,具有以下功能:用24进制,从00开始到23后再回到00,各用2位数码管显示时、分、秒(如23:52:45);可实现手动或自动的对时、分进行校正;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行报时,蜂鸣器响1秒停1秒地响5次。整个电路设计主要包括秒信号产生电路、时分秒计数电路、译码显示电路、时分的校正电路以及整点报时电路。 秒信号产生电路由石英晶体振荡器和分频器实现,将此信号接到秒计数器的信号输入端,在秒信号的驱动下,秒计数器向分计数器进位,分计数器向时计数器进位,最后通过译码器将计数器中的状态以时间的形式显示在数码管。整点报时电路由计时电路的输出状态产生脉冲信号送至蜂鸣器实现报时。校时电路加上一个脉冲送到时分计时器电路从而实现时和分的校整。 为了更好的完成本次课程设计,我们对题目进行了分析讨论,参考了很多相关的资料,同时考虑到实验室能提供的设备仪器及元件,确定了初步的设计方案;经过多次软件仿真,确定并完善了最终的设计方案。根据设计方案进行焊接、电子仪表检查、调试并测量电路的工作状态,排除电路故障,调整元件参数,改进电路性能,使之达到设计的指标和要求,做出成品。 关键词:晶体振荡器CD4060 CD4511 74LS90

1系统概述 (1) 1.1 设计任务和目的 (1) 1.2系统设计思路与总体方案 (1) 1.3设计方案选择 (1) 1.4总体工作过程 (2) 1.5各功能模块的划分和组成 (2) 2电路系统设计与分析 (4) 2.1秒信号的发生电路 (4) 2.2时、分、秒计数电路 (5) 2.3译码显示电路 (6) 2.4时、分校正电路 (7) 2.5整点报时电路 (8) 3电路的安装与调试 (9) 3.1安装调试的步骤 (9) 3.2电路软件仿真调式 (9) 3.3电路焊接及实物调式 (10) 3.4实验过程可能存在的问题 (10) 4实验数据和误差分析 (11) 5实验结论及分析 (11) 6实验收获、体会和建议 (12) 参考文献 (13) 附录1元器件清单明细表 (14) 附录2总原理接线图 (15) 附录3 电路焊接实物图 (16) 致 (17)

最新LED显示屏驱动电路设计

L E D显示屏驱动电路 设计

摘要 LED显示屏具有使用寿命长、响应速度快、可视距离远、规格品种多、数字化程度高、亮度高等特点,在信息显示领域已经得到了非常广泛的应用。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元,组成大面积显示屏。其显示方法有静态显示和动态扫描显示。动态扫描显示耗用硬件资源少,但软件要不断处理,耗CPU。静态显示虽然软件简单但硬件价格稍贵。LED显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件。而驱动电路设计的好坏,对LED显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。 本文介绍了点阵式电子显示屏的硬件电路设计原理与软件设计方案,采用51系列单片机芯片,得到了一个能同时显示8个汉字16×16的LED点阵式电子显示屏。 关键词:LED显示屏动态扫描 AT89S52 74HC595

ABSTRACT The LED display monitor has the long of service life, quacking response speed, the far of it’s visual range , many specification variety, high of the digitized, the brightness higher characteristic. It in the information demonstrated the domain already obtained the extremely widespread application. It lattice module or picture element unit which constitutes using the light emitter, composes the big area display monitor. It’s demonstration method has the static demonstration and the dynamic scanning demonstration. The dynamic scanning demonstration consumes the hardware resources to be few, but the software must process unceasingly, and consumes CPU. Although the static state software for display is simple, the hardware price is slightly expensive. The LED display monitor mainly include the array which the light emitter diode constitutes , actuates the electric circuit ,the control system and the transmission connection and the corresponding application software. But actuates the circuit design the quality, to the LED display monitor demonstration effect, the manufacture cost and the system performance characteristic is playing the very vital role. Key words: LED display monitor Dynamic scanning AT89S52 74HC595

最新单片机硬件系统设计原则

单片机硬件系统设计 原则

●单片机硬件系统设计原则 ●一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是系统扩展,即单片机内部的功能单 元,如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等,要设计合适的接口电路。 ●系统的扩展和配置应遵循以下原则: ● 1、尽可能选择典型电路,并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基 础。 ● 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求,并留有适当余地,以便进行 二次开发。 ● 3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响,考虑的原则 是:软件能实现的功能尽可能由软件实现,以简化硬件结构。但必须注意,由软件实现的硬件功能,一般响应时间比硬件实现长,且占用CPU时间。 ● 4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时,系统 中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。 ● 5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分,它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷 电路板布线、通道隔离等。 ● 6、单片机外围电路较多时,必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时,系统工作不可靠,可通过增 设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。 ● 7、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多,器件之间相互干扰也越强,功耗也增大, 也不可避免地降低了系统的稳定性。随着单片机片内集成的功能越来越强,真正的片上系统SoC已经可以实现,如ST公司新近推出的μPSD32××系列产品在一块芯片上集成了80C32核、大容量FLASH 存储器、SRAM、A/D、I/O、两个串口、看门狗、上电复位电路等等。 ●单片机系统硬件抗干扰常用方法实践 ●影响单片机系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内部和外部的各种电气干扰,并受系统结 构设计、元器件选择、安装、制造工艺影响。这些都构成单片机系统的干扰因素,常会导致单片机系统运行失常,轻则影响产品质量和产量,重则会导致事故,造成重大经济损失。 ●形成干扰的基本要素有三个: ●(1)干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地 方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 ●(2)传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线 的传导和空间的辐射。 ●(3)敏感器件。指容易被干扰的对象。如:A/D、 D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器 等。 ● 1 干扰的分类 ● 1.1 干扰的分类 ●干扰的分类有好多种,通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分 类。按产生的原因分: ●可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。 ●按传导方式分:可分为共模噪声和串模噪声。 ●按波形分:可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。 ● 1.2 干扰的耦合方式

51单片机AD89电路设计程序+原理图

AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道

的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

多功能数字钟电路设计

课程设计任务书 学生姓名: XXX 专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 多功能数字钟电路设计 初始条件:74LS390,74LS48,数码显示器BS202各6片,74LS00 3片,74LS04,74LS08各 1片,电阻若干,电容,开关各2个,蜂鸣器1个,导线若干。 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,要求如下: 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正:能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音(500HZ),整点时再鸣叫一次高音(1000HZ)。 时间安排: 第20周理论设计、实验室安装调试,地点:鉴主15楼通信实验室一 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

多功能数字钟电路设计 摘要 (1) Abstract (2) 1系统原理框图 (3) 2方案设计与论证 (4) 2.1时间脉冲产生电路 (4) 2.2分频器电路 (6) 2.3时间计数器电路 (7) 2.4译码驱动及显示单元电路 (8) 2.5校时电路 (8) 2.6报时电路 (10) 3单元电路的设计 (12) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (12) 3.2计数电路的设计 (12) 3.2.1 60进制计数器的设计 (12) 3.2.2 24进制计数器的设计 (13) 3.3译码及驱动显示电路 (14) 3.4 校时电路的设计 (14) 3.5 报时电路 (16) 3.6电路总图 (17) 4仿真结果及分析 (18) 4.1时钟结果仿真 (18) 4.2 秒钟个位时序图 (18) 4.3报时电路时序图 (19) 4.4测试结果分析 (19) 5心得与体会 (20) 6参考文献 (21) 附录1原件清单 (22) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (23) 74HC390引脚图与功能表 (23)

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计说明

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计 如何实现LCD平板显示屏驱动电路的高性能设计是当前手持设备设计工程师面临的重要挑战。本文分析了LCD显示面板的分类和性能特点,介绍了LCD显示屏设计中关键器件L DO和白光LED的选择要点,以及电荷泵LED驱动电路的设计方法。 STN-LCD彩屏模块的部结构如图1所示,它的上部是一块由偏光片、玻璃、液晶组成的LCD屏,其下面是白光LED和背光板,还包括LCD驱动IC和给LCD驱动IC提供一个稳定电源的低压差稳压器(LDO),二到八颗白光LED以及LED驱动的升压稳压IC。 STN-LCD彩屏模块的电路结构如图2所示,外来电源Vcc经LDO降压稳压后,向LCD驱动IC如S6B33BOA提供工作电压,驱动彩色STN-LCD的液晶显示图形和文字;外部电源Vcc经电荷泵升压稳压,向白光LED如NACW215/NSCW335提供恒压、恒流电源,LED的白光经背光板反射,使LCD液晶的65K色彩充分表现出来,LED的亮度直接影响LCD色彩的靓丽程度。

LCD属于平板显示器的一种,按驱动方式可分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)以及有源矩阵驱动(Active Matrix)三种。其中,单纯矩阵型又可分为扭转式向列型(Twisted Nematic,TN)、超扭转式向列型(Super Twisted Nematic,STN),以及其它无源矩阵驱动液晶显示器。有源矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(ThinFilmTr ansistor,TFT)及二端子二极管型(Metal/Insulator/Metal,MIM)两种。TN、STN及TFT型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理的不同,在视角、彩色、对比度及动画显示品质上有优劣之分,使其在产品的应用围分类亦有明显差异。以目前液晶显示技术所应用的围以及层次而言,有源矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型为主流,多应用于笔记本电脑及动画、影像处理产品;单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列以及STN为主,STN液晶显示器经由彩色滤光片(colorfilter),可以分别显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例的调和,可以显示出全彩模式的真彩色。目前彩色STN-LCD的应用多以手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品以及文字处理器为主。 器件选择 1. LDO选择。由于手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品都是以电池为电源,随着使用时间的增长,电源电压逐渐下降,LCD驱动IC需要一个稳定的工作电压,因此设计电路时通常由一个LDO提供一个稳定的 2.8V或 3.0V电压。LCM将安装在手机的上方,与手机的射频靠得很近,为了防止干扰,必须选用低噪音的LDO,如LP2985、AAT3215。 2. 白光LED。按背光源的设计要求,需要前降电压(VF)和前降电流(IF)小、亮度高(500-1800mcd)的白光LED。以手机LCM为例,目前都使用3-4颗白光LED,随着LED 的亮度增加和手机厂商要求降低成本和功耗,预计到2004年中LCM都会选用2颗高亮度白光LED(1200-2000mcd),PDA和智能手机由于LCD屏较大会按需要使用4-8颗白光LED。NAC W215/NSCW335和EL 99-21/215UCW/TR8是自带反射镜的白光LED,EL系列其亮度分为T、S、R三个等级,T为720-1000mcd,S为500-720mcd,都是在手机LCD背光适用之列。 LED驱动电路设计

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一)(2007-04-21 13:28:54) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

单片机电路设计小结

单片机电路设计小结 本次试验主要是做出一个能发出“叮咚”声音的双音门铃,到最后,虽然电路板焊接,元器件的装配都做好了,但由于诸多原因,最终还是没有发出声音,现小结如下,为以后积累经验。 一、态度:一件事情,不做则以,做就一定下功夫做好,做事情切忌虎头蛇尾。本次试验在这一方面做得不好,也是导致本次试验失败的很重要的因素。主要体现在以下方面: 1. 有迟到、早退的现象; 2. 老师再三强调的注意事项没有完全听进去,比如:从左到右,从上到下布线要规整,没有做好; 3. 准备工作没有做好,电路原理图就没有读明白,有些元件需要什么型号的封装代替就搞得不是太清楚,更别说各个元器件的功能了。一旦电路出现了故障,连调试都不知道如何下手; 4. 电路在Proteus中连接好以后,连仿真都没就直接

进行PCB制版。试想,若电路真的有问题,那之后的制版、焊板都将没有任何意义,自己做的一切都只是在浪 费时间,浪费财物; 二、准备工作:要做成一件事,实现一定要将准备工作做的充分。起码要明白自己要做什么,需要哪些东西,具体步骤是什么。在这次试验中,最初的电路原理图就 没有读懂。自己虽然也确确实实在下面查找资料,找 555的工作原理,但并没有把它的8个拐角真正搞懂,以至于在以后实物没有成功时,连如何去检查电路都不知道,盯着电路板干着急。其实,准备工作做得好的,不 仅仅是要充分的理解电路的每一个模块有什么功能,每 个元器件的型号及其封装,还要能够在一定程度上预测 出电路可能出现的某些现象。 三、实际操作:期间还是遇到很多的问题,比如:如何看元器件上的型号;如何看二极管的正负极;如何正 确地使用焊烙铁;当电路出现问题时,如何利用手边的 工具如电压表、电流表、示波器等一步一步的查错。 四、组员的协调:一个巴掌难拍响,只有组织好小组成员,把大家的智慧都调动起来,是大家的劲往一处使到,才能高效率的完成任务。在这次试验中,作为小组长,没有起到应有的作用,使得小组成员人心涣散,没 引起的他们足够的重视,以至于他们到最后都没见到最

数字电子技术课程设计,数字钟的设计

武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 目录 1绪论-----------------------------------------------------------------------------------------1 2设计方案概述-------------------------------------------------------------------------2 2.1系统设计思路与总体方案---------------------------------------------------------------2 2.2总体工作过程------------------------------------------------------------------------------2 2.3各功能块的划分和组成------------------------------------------------------------------3 3单元电路设计与分析--------------------------------------------------------------3 3.1秒信号的发生电路------------------------------------------------------------------------3 3.2时、分、秒计数电路---------------------------------------------------------------------4 3.2.1秒部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.2分部分-----------------------------------------------------------------------------------5 3.2.3时部分-----------------------------------------------------------------------------------6 3.3校正时、分电路---------------------------------------------------------------------------7 3.3.1校分电路--------------------------------------------------------------------------------7 3.3.2校时电路--------------------------------------------------------------------------------8 3.4整点报时电路------------------------------------------------------------------------------8 3.5闹钟功能电路------------------------------------------------------------------------------9 5电路的调试与仿真-----------------------------------------------------------------9 4总体电路原理图---------------------------------------------------------------------11 6元器件清单-----------------------------------------------------------------------------12 7设计体会及心得---------------------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------------------------------14

TFT—LCD显示及驱动电路的设计

摘要 TFT—LCD显示及驱动电路设计由视频解码电路,LCD显示电路,电源控制电路和单片机控制电路四个模块组成。视频源产生模拟视频信号,由TVP5150视频解码把模拟视频信号解码输出数字视频信号,由LCD液晶屏显示。对视频解码和液晶显示器的配置是通过单片机完成的。本设计主要针对高校电视技术实践课程设计,应用于视频解码输出教学,实现信号处理可视模块化教学方案。 关键字 视频解码 LCD显示单片机

毕业论文 目录 第一章概述 (3) 1.1 设计背景 (3) 1.2系统框图 (3) 第二章 TFT--LCD液晶显示技术 (1) 2.1液晶基本性质及显示原理 (1) 2.2 PT035TN01—V6液晶显示屏 (1) 2.2.1 PT035TN01—V6模式选择 (1) 2.2.2 PT035TN01—V6屏的交直流电路设计 (1) 2.2.3 PT035TN01—V6屏的SPI电路设计 (2) 第三章图像解码的电路设计 (4) 3.1视频解码芯片的选取 (4) 3.2 TVP5150视频解码芯片 (5) 3.2.1 TVP5150芯片引脚功能 (5) 3.2.2 TVP5150典型寄存器 (5) 3.3 TVP5150视频解码系统配置 (6) 3.3 TVP5150典型电路 (6) 3.3.1 复位电路 (6) 3.3.2 A/D采样电路 (6) 3.3.3 晶振电路 (6) 3.4 TVP5150的具体配置 (7) 第四章 MCU 控制电路 (9) 4. 1单片机概述 (9) 4.2单片机的总线控制 (9) 4.2.1单片机对液晶屏的控制 (9) 4.2.2单片机对TVP5150的控制 (9) 第五章开关电源设计 (11) 5.1设计要求 (11) 5.1.1 电源芯片的选取 (11) 5.1.2功能分析 (11) 5.2 升压电路 (11) 5.2.1升压原理 (11) 5.2.2 升压电路 (11) 5.2 降压电路 (11) 5.2.1降压原理 (11) 5.2.2降压电路 (11) 第六章软件系统 (12) 6.1软件流程图 (12) 6.1.1 PT035TN01—V6液晶显示屏软件流程图 (12) 6.1.2 TVP5150解码电路程序框图 (13) 6.2 TVP5150 IIC程序见附录一 (13) 第七章系统调试与结果 (14) 7.1 硬件调试 (14) 7.1.1 调试方法 (14) 7.1.2 调试数据 (14) 7.2软件调试 (14) 7.2.1 编译环境 (14) 7.2.2 调试波形 (14) 总结 (15) 谢辞 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18)

单片机红绿灯电路设计

四川现代职业学院《单片机原理及应用》课程设计红绿灯实训报告 题目:红绿灯项目设计报告 系别:电子信息技术系 专业:电子信息工程技术 组员:贺淼、纪鹏、邵文稳 指导老师:陶薇薇 2014年7月12日

摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。本系统采用STC89C52点单片机以及数码管为中心器件来设计交通灯控制器,实现了南北方向为主要干道,要求南北方向每次通行时间为30秒,东西方向每次通行时间为25秒。启动开关后,南北方向红灯亮25秒钟,而东西方向绿灯先亮20秒钟,然后闪烁3秒钟,转为黄灯亮2秒钟。接着,东西方向红灯亮30秒钟,而南北方向绿灯先亮25秒,然后闪烁3秒钟,转为黄灯亮2秒钟,如此周而复始。 软件上采用C语言编程,主要编写了主程序,中断程序延时程序等。经过整机调试,实现了对十字路口交通灯的模拟。

目录 (一)硬件部分--------------------------- 3 1.1 STC89C52芯片简介-----------------------3 1.2 主要功能特性---------------------------4 1.3 STC89C52芯片封装与引脚功能-------------5 1.4 基于STC89C52交通灯控制系统的硬件电路分析及设计-------------------------------------------10 (二)软件部分----------------------------14 2.1 交通灯的软件设计流程图-----------------14 2.2 控制器的软件设计-----------------------15 (三)电路原理图与PCB图的绘制-------------16 3.1 电路原理图的绘制(见附录二)----------16 3.2 PCB图的绘制(见附录三)---------------16 3.3 印刷电路板的注意事项------------------16 (四)调试及仿真---------------------------------------19 4.1 调试----------------------------------19 4.2 仿真结果------------------------------20 (五)实验总结及心得体会---------------------------21 5.1 实验总结-----------------------------------------------21 5.2 实验总结-----------------------------------------------22 附录程序清单---------------------------22

单片机课程设计心得体会3篇

单片机课程设计心得体会3篇课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。 回顾起此次单机片课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在整整两星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说三极管pnp 管脚不懂怎么放置,不懂分得二极管的正负极,对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后,一定把以前

所学过的知识重新温故。 这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多编程问题,最后在老师的辛勤指导下,终于游逆而解。同时,在梁强老师的身上我学得到很多实用的知识,在次我表示感谢!同时,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢! 在校大学生单片机课程设计心得体会单片机课程设计心得体会2篇作为一名自动化专业的大三学生,我觉得做单片机课程设计是十分有意义的,而且是十分必要的。在已度过的大学时间里,我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识,如何去锻炼我们的实践能力?如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢?我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。 这次单片机课程设计我们历时两个星期,在我们班里算是倒数几组完成的吧,但经过这两个星期的实践和体验下来,我们又怎么会去在乎那个先后问题呢,因为对我来说学到的不仅是那些知识,更多的是团队和合作。现在想来,也许学校安排的课程设计有着它更深层的意义吧,它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新,还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能!

12小时数字钟电路设计

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:计算机组成原理课程设计 课程设计题目:12小时数字钟电路设计与实现 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:34010104 学号:2013040101164 姓名: 指导教师:胡光元 完成日期:2016 年 1月 13 日

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (2) 1.1设计原理 (2) 1.2设计思路 (2) 1.3设计环境 (2) 第2章详细设计方案 (2) 2.1算法与程序的设计与实现 (3) 2.2流程图的设计与实现 (4) 第3章程序调试与结果测试 (7) 3.1程序调试 (7) 列举出调试过程中存在的问题 (7) 3.2程序测试及结果分析 (7) 参考文献 (9) 附录(源代码) (10)

第1章总体设计方案 1.1设计原理 通过Verilog语言,编写12小时数字钟电路设计与实现的Verilog程序,一般的做法是底层文件用verilog写代码表示,顶层用写的代码生成的原理图文件链接组成,最后在加上输入输出端口。采用自上而下的方法,顶层设计采用原理图设计输入的方式。 1.2设计思路 1.实时数字钟显示功能,即时、分、秒的正常显示模式,并且在此基础上增加上,下午显示。 2.手动校准。按动方式键,将电路置于校时状态,则计时电路可用手动方式校准,每按一下校时键,时计数器加1;按动方式键,将电路置于校分状态,以同样方式手动校分。 1.3设计环境 (1)硬件环境 ?伟福COP2000型计算机组成原理实验仪 COP2000计算机组成原理实验系统由……… ?COP2000集成调试软件 COP2000集成开发环境是为…………. (2)EDA环境 ?Xilinx foundation f3.1设计软件 Xilinx foundation f3.1是Xilinx公司的可编程期间………….

单片机课程设计心得体会范文

单片机课程设计心得体会范文 篇一 课程计划是培育先生综合使用所学常识,发明,提出,剖析息争决实践成绩,锤炼理论后劲的紧张关键,是对于先生实践任务后劲的详细锻炼以及调查进程.跟着迷信技能开展的日新日异,单片机曾经成为现今较量争论机使用中绝后活泼的范畴,正在糊口中可以说患上是无处没有正在。因而作为二十一世纪的年夜学来讲把握单片机的开辟技能是非常紧张的。 回忆起这次单片机课程计划,至今我仍慨叹颇多,确实,从选题到定稿,从实际到理论,正在整整两礼拜的日子里,可以说患上是苦多于甜,可是可以学到良多良多的的工具,同时不只仅可以稳固了从前所学过的常识,并且学到了良多正在书籍上所不学到过的常识。透过此次课程计划使我理解了实际与实践相分离是很紧张的,只要实际常识是远远不敷的,只要把所学的实际常识与理论相分离起来,从实际中患上出论断,才干真正为社会效劳,从而进步本人的实践入手后劲以及自力考虑的后劲。正在计划的进程中碰到成绩,可以说患上是坚苦重重,这究竟结果第一次做的,不免会碰到过林林总总的成绩,同时正在计划的进程中发明了本人的缺乏的地方,对于从前所学过的常识了解患上不敷深入,把握患上不敷结实,比方说三极管PNP管脚没有懂怎么样安排,没有懂分患上二极管的正负极,对于单片机汇编言语把握患上欠好透过此次课程计划以后,必需把从前所学过的常识

从头温故。 此次课程计划最初顺遂实现了,正在计划中碰到了良多编程成绩,最初正在梁强教师的勤劳指点下,最初游逆而解。同时,正在梁强教师的身上我学失掉良多适用的常识,正在次我透露表现感激。同时,对于给过我帮助的一切同窗以及列位指点教师再次透露表现忠心的感激。 篇二 做了两周的单片机课程计划,我有了良多的领会以及感触。 咱们的课程计划有两个次要材料:一个是出租车计费器零碎;另外一个便是温度报警零碎。练习可以正在尝试室里做,也可以正在睡房里本人做,我年夜局部工夫仍是正在睡房里做的。 出租车计费器的计划是第一周的材料,因为有了教师的计划图以及顺序,只要要改一下本人所请求的变量就好。单片机的编程用的次要是汇编言语,说假话,我对于汇编言语谈没有上把握,充其量只是理解。黉舍布置的课程真的太少了,对于言语局部的进修只学了多少节课的材料,整本单片机书的材料也是学了三分之一多一点。 第二周的材料便是温度报警零碎的计划。这个材料不现成的顺序以及计划图,需求咱们真正亲手往编,最愁闷的莫过于画计划图。依照尝试请求上的丹青了进去,加载顺序当前却不克不及一般运转,改了很多多少次都不乐成。同窗们电脑上软件的版本差别也影响了交换。有些元件的型号差别,但正在选历时图形确很类似,导致选错了元件,影响了却果。

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 振荡器 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有 了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及 “时”个位、十位的计时。“秒” “分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加,并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

单片机课程设计心得体会

单片机课程设计心得体会 做了两周的课程设计,有很多的心得体会,有关于单片机方面的,更多的是关于人与人之间关系方面的。 我们组一共有三个人,但其他两个人是真的神龙见首不见尾,除了在最后答辩的时候他们一起坐在了我旁边,冠冕堂皇的指着我画了几遍的图说了几嘴,我想可能他们自己都不知道自己在说怎么,虽然有的东西他们也答出来了。我佩服他们的勇气,羡慕他们的运气(我见到的很多做了10 天的人最后的成绩都有不如他们的),但是鄙视他们的做法。 所幸的是,我得到了很多同学的帮助。我想没有他们我可能都要放弃了,因为我本人对单片机也并不是很熟悉,学的东西好像它是它,我是我似的,理论联系不了实际。以前的汇编语言没学好,一开始的程序这块儿就要令我抓狂了。后来请教我们班的一个男生,每次跟他一起到试验室调试程序(他们组也只有他一个人动手),看他边做边给我讲解。最后在开发机上做出来的时候,虽然不是我自己写的,但看他那么高兴,我也有一种分享到的成就感。后来我们组就用了他写的程序,他自己又抽空做了些拓展。 接下来就是做硬件方面的焊接工作了。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常的劳心劳力。很多次是早上起来带瓶水带些吃的到实训中心,一泡就是一天。我看到有很多人跟我一样,不同的是他们是三三两两,而我大部分时间都是一个人做。在这个时候也有很多人帮助我,或是热心的帮我带饭,或是在我打盹儿的时候帮我做点焊接。大家都鼓励我,即使最后出不来东西,但是一定要坚持把它做完。当我想放弃的时候,我也这么对自己说,即使你做出来的是次品甚至不合格品,但是你一定要拿出来一件成品。 在要验收前,终于做了一件成品出来,不幸的是它真的是一件不合格品。帮我的那个男生做的已经出来了,所以最后应该还是我的焊接方面的问题。有一点灰心,想再重做来不及了,单是检查线路却也查不出来什么问题。那么就准备答辩吧。我对着电路图再看课本,发现以前很多觉得很难记的东西现在记起来容易多了,因为整天都在同它们打交道。51的引脚及其功能,a/d转换器的,驱动器的,所有我用到的我都一再的看书了解,同时请教同学我看书过程当中的疑惑。在这个过程中又发现了以前焊接当中出的一些问

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