单片机课程设计课题报告.docxVIP

电子线路CAD课程设计报告院、 系： 信息工程学院 专 业： 电子信息工程 学 号： 姓 名： 指导教师： 2012 年 6 月 21 日 目 录课程设计目的……………………………………………………2课程设计题目……………………………………………………2课程设计报告内容………………………………………………23、1………………………………………………………23、2………………………………………………………53、3………………………………………………………83、4………………………………………………………15心得体会…………………………………………………………16参考文献…………………………………………………………16第一部分 课程设计目的本课程设计是以电子线路CAD软件设计原理为基础，重点在硬件设计领域中实用的电子线路设计软件的应用，使学生掌握电子线路设计中使用CAD的方法，为后继课程和设计打下基础。同时能够系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。通过此次电路设计，掌握硬件设计中原理图设计、功能仿真、器件布局、在线仿真、PCB设计等硬件设计的重要环节。 第二部分 课程设计题目 本次课程设计采用的主控芯片为AT80C51，通过可编程的单片机来控制整个设计实现不同的功能。课程设计最终实现的功能：1、【音乐盒的播放】：利用I/O口产生一定频率的波形，驱动蜂鸣器发出不同的音调，从而演奏乐曲，可以演奏多首乐曲。2、【流水灯的循环点亮】：利用I/O产生一定输出信号，控制6个彩色LED灯循环依次点亮。3、【串口通讯】：利用单片机的第二功能口实现单片机和上位机之间的通信显示功能。4、【LED显示拨码开关的值】：拨码开关按下的值送到单片机扩展I/O口实现动态显示拨码开关的数值。5、【电子时钟】：用单片机扩展的I/O口，实现基本的数字电子钟显示功能。6、【4*4键盘显示】：利用按键组成一个4*4的键盘，然后将按键的值通过单片机的I/O口送到LED上显示按键的数值A-F的显示。第三部分 课程设计报告内容3、1 设计原理和方案论证A1、CPU模块原理：本次课程设计的核心部分为AT80C51，这个芯片是一个可编程的芯片，一共有40个引脚。此芯片外接了一个晶振模块产生一个12MHZ的时钟频率，还置了一个按键复位的部分实现单片机的按键复位功能。A2、 CPU模块的方案验证：通过单片机的I/O可以正常实现设计模块的各个功能。B1、键盘显示模块：键盘显示模块是通过一个单片机外接的一个8255芯片实现单片机I/O口的外扩功能，键盘可以将数值送到8255的输入口，然后通过单片机的缓存，在从8255的输出口将按键按下的值送到LED上进行显示。B2:键盘显示的方案论证：8255的PB口作为键盘值的输入口，PA口作为键盘显示的输出口，PC口作为位码选择口，将键盘的值送到LED上实现按键的值的动态显示过程。另外还可以实现一个简易的电子钟来实现LED的动态显示过程。C1:蜂鸣器模块原理：蜂鸣器接收单片机I/O送到的不同频率的矩形波，蜂鸣器可以由此产生不同的音调，实现音乐歌曲的播放过程。C2:蜂鸣器模块论证方案：通过单片机的一个输出口，将单片机输出的不同频率的波送到蜂鸣器，即可实现音乐播放器的播放过程。D1:流水灯模块原理：由单片机的I/O P1口 输出高低电平来控制流水灯的亮和灭的循环过程。D2：流水灯显示模块方案论证：通过单片机的I/O口输出高低电平送到八个彩色的发光二极管灯上控制八个二极管轮流亮和灭的过程，从而实现流水灯的循环显示过程。E1:A/D转换模块原理：A/D转换实现的是将输入的模拟量转换为数字量显示到发光二极管中，显示出转换的数值。ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。单片机通过I/O口来控制A/D的ADDA,ADDB,ADDC从而控制输入的模拟量从哪个通道输入，然后通过控制START和ALE进行转换，转换结束以后由EOC输出一个转换结束信号的脉冲送到单片机的外部中断INT0处，控制单片机将转换的值缓存在单片机内，然后通过单片机输出到八个发光二极管中，显示转换的结果。E2:A/D转换模块实现法案论证：通过单片机选中通道IN0,然后利用滑动变阻器实现模拟量的输入，然后通过通过EOC控制中断的产生，最后将结果送到LED中嫉囊转换结果显示，从而实现8位A/D的转换。F1：D/A转换模块的原理：D/A转换是将数字量转换为模拟量显示到示波器中。通过一个锁存器将单片机输入的数字量送到锁存器中进行锁存