11年课程设计

发布 2022-10-04 06:49:28 阅读 7722

天津职业技术师范大学电子工程学院。

电子技术》课程设计报告。

同组学生姓名(学号):孙晓蕾(10)周树芬(23)赵渊(31

班级应电0713

任务分工: 小组成员独自查阅资料,拿出各自方案,然后小组进行方案分析比对,选择最佳方案。确定方案和电路后,小组共同完成软件编程,孙晓蕾焊接电路,小组共同调试电路,周树芬,赵渊整理课程设计报告。

设计时间: 2023年02月21 日 ——2011 年 03月11日。

指导教师: 王爽冯立营。

目录。题目1:数字时钟日历设计及制作。

一、 课程设计的目的与要求(含设计指标) 3

二、 方案论证及选择 3

三、 原理设计(或基本原理) 4

四、 方案实现与测试(或调试) 15

五、 总结 17

六、 参考文献 17

题目2:数字温度计的设计与制作。

一、 课程设计的目的与要求(含设计指标) 17

二、 方案论证及选择 17

三、 原理设计(或基本原理) 18

四、 方案实现与测试(或调试) 26

五、 总结 27

六、 参考文献 27

数字时钟日历设计及制作。

1. 课题**::老师和学生共同拟定。

2. 类型:实做。

3. 目的和意义:掌握单片机的编程。

4. 基本要求:设计和制作一个显示时、分、秒得数字时钟,具有校时功能,可对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止小时的进位。

校时时钟可以手动输入或借用电路中的时钟;实现秒表功能;省电状态(不显示);显示年、月、日、学号;可以24小时和12小时装换。

根据实训要求整体电路可分为以下几个部分考虑:

1单片机。根据实际学习情况和设计要求,采用atmel公司生产的低电压、高性能coms 8位单片机at89s52,它有128byte ram、8kbyte可编程flash rom,指令系统与mcs-51系列兼容。采用keilc51编译软件,protues**平台,能方便实现程序的**。

isp**编程,能方便的更新程序。

2时钟电路。

方案一:软时间,通过at89s52片内集成的可编程定时/计数器,采用软件编程实现时钟计数。它的处理过程如下:

首先设定单片机内部的一个定时器/计数器工作方式于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(如10ms),然后用另一个定时器/计数器或软件计数的方法队基准时间计数形成秒(对10ms计数100次),秒计60次形成分,分计60次形成小时,小时计24次则计满一天。优点:硬件电路简单,成本低,系统功能全部与软件设定有关。

缺点:1、精度有限,利用定时器/计数器,在执行其中断程序时会占用时间,产生误差,而且误差累加。2、软件设计复杂,要实现显示日期的功能,需要编写万年历的程序段,其程序复杂度大大提高。

3、不能保存时间,单片机掉电重启后时间会被初始化。

方案二:硬时间,采用时钟芯片,其功能强大,功能部件集成在芯片内部,有自动产生时钟等相关功能。单片机实时采样时钟芯片的数据,然后驱动显示电路便可实现要求。

优点:1、功能强大,能方便的获取时间、日期等信息。2、单片机掉电后,时钟芯片仍能正常走时,保存在时钟芯片内部ram里的数据不会丢失。

3、编程相对简单,把时钟芯片操作的程序模块化,可方便以后调用。4、精度高,功耗低,一般的电池做辅助电源都能用10年以上。

但是不利于单片机编程,不能很好的提高和训练自己单片机的编程和理解。所以综合课题要求及训练目的选择方案一。

3显示电路

显示部分有led和lcd两种方式可以选择。lcd功耗低,显示内容丰富,但其成本高。led亮度高,驱动简单,成本低。

根据实际情况,采用两个4位8段共阳极数码管作为显示输出。

4电源。方案一:由于整个系统功耗比较低,采用9v dc 电源经7805稳压输出5v电压。

方案二: 单片机**程序时usb**口可提供5v电源,这样不需要外接电源口,电路方便且更节省元器件,利用usb**口提供电源,利于编程和**程序。

综上考虑采用方案二。

5 按键设计。

方案一:采用4*4的键盘,此键盘采用软件扫描来判定是否有按键按下,按键功能强大且节省单片机的io口,但是软件会很麻烦。不利于编程。

方案二:采用独立式按键电路,此电路的结构简单且利于编程,每个键单独占有一根i/o接口线,每个i/o口的工作状态互不影响,此类键盘采用端口直接扫描方式。工作直接,程序简单易懂。

缺点是有几个按键就会占用几个io口,只适合在少量按键时使用。

由于此次电路不需要很多按键,且单片机的io口充足,所以采用方案二。

基本原理,电路**,系统组成框图、单元电路设计、总体电路图、元件列表。

1 基本原理。

利用单片机89s52作为本系统的主控模块。电路设有六个按键,一个为“模式选择”开关,能够选择当前显示的位是时间,日期,学号还是秒表;第二个为“设置位”按钮,判断需要修改数位置,配合第一个按键来选择需要改变的位置;第三个为“加”按钮,能够实现数字的递加,对时间和日期进行调整;第四个为“减”按钮,能够实现数字的递减,同样对将时间和日期进行校准;第五个键是“12—24之间的切换”(12--24)。按下此按键后可实现时钟的24小时制和12小时制之间的转换;第六个是省电模式开关,按下以后,数码管全部不显示,但是,其他控制模块均正常工作;单片机89s52由晶振、复位、电源所组成的最小系统,是电路的主要控制电路。

单片机的p0口外加电阻以驱动数码管的段码,p2口通过74ls245来驱动数码管的位码。数码管采用共阳管。

2整体框图。

3硬件电路设计。

1) 整体电路图。

2) 单片机最小系统。

单片机想要正常工作所需要的最基本的电路,是单片机工作的前提,其中包括复位电路,电源,晶振电路。

复位电路:at89s52复位需要两个时钟周期的高电平(0.167us)。

我们采用上电复位的方式,电路如图。上电瞬间复位带电路就会开始对电解电容充电,而电解电容两端的电压为整体积分之后而t=0时。则复位端电位为电位持续高电平(大于或等于4.

5v),所以我们选择了10uf的电解电容以及4.7k欧的大电阻。

晶振电路。8052内置最高频率达12mhz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8052单片机需外置振荡电容。单片机外接有晶体引脚:

xtal1(19脚)、xtal2(18脚),只要在这两脚之间接入一个晶体**器,单片机就可以以此晶体的频率开始工作。常用的晶体频率有0-24m,频率越高,单片机的工作速度就越快,但单片机的功耗就要增加。这里采用12m晶体振荡器。

电源电路。这里采用usb**口提供5v电源,所以在电路中并无单独电源接口,此电路中在地和电源之间加有电源指示灯,以提示电源的是否接入,电源指示灯采用最常见的发光二极管,上接有限流电阻,以保证发光二接管正常工作。

3 按键电路。

这里按键接在单片机的p1口上,采用低电位有效。没有按键时使其端口为高组态。有键按下时,单片机端口接地,为低电平。如下图所示:

驱动及显示电路。

本电路采用两个4连共阳数码管作为时钟电路的显示。连接时两个数码管的a~h分别并联在一起,由单片机的p0口控制。每只数码管的共阳极接在hd74ls245p对应的管脚上,74ls245的另一端接在单片机的p2口上,单靠单片机的io口驱动数码管,数码管的亮度不够,所以要加hd74ls245p,它具有电流放大作用,驱动数码管以适合的亮度显示。

4元件列表。

5软件程序。

#include<>

数码管段码。

unsigned char duan=

数码管位码。

unsigned char wei=

unsigned int ms50=0;

char m,tian,mm,biao,fb,sb;

char miao,fen,shi;

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