电子系统设计课程设计.docx

《电子系统设计课程设计》 项目设计书 项目名称 打地鼠小组成员 1 小组成员 2 小组成员 3 专 业 任课教师 成都理工大学信科院电子系 2013 年 6 月 项目名称，并简要说明应用背景。 项目名称：打地鼠 应用背景：打地鼠游戏是人们生活中常见的一种休闲小游戏。此游戏玩法简单，考验人们的反应速度。开发者可以根据人们兴趣开发出具有多功能的打地鼠游戏，比如升级、道具、过关等，增加游戏的趣味性。 项目设计需求（包括功能描述和性能设计指标） 功能描述： 启动系统，液晶屏第一排随机显示一个1-9 的数字，显示地鼠（?） 或地雷（*），中间显示剩余时间，右边显示分数；液晶屏第二排显示游戏的英文名称——打地鼠。 开始游戏后，在背景音乐伴随下显示“Ready Go!!!”，之后正式进入游戏游戏历时 2min,随着时间的增加，数字显示速度加快，游戏中课随时按K10 键暂停，再次按则恢复游戏。 进入游戏界面后，随机产生地鼠和地雷（地雷产生的概率为10%），但随着时间的增加，地雷出现的概率会增加，数字更新的速度也越快。按键分别对应独立键盘的 9 个按键，按下某个键即代表击打相应位置。 若击中地鼠：正常情况下分数加 1，若在较短时间（实际为地鼠产生到消失的前一半时间内）击中，则“快速反应，双倍加分”，即分数加 2。若击中地雷，则分数减 1，若未按下相应键，则分数加 1。 游戏结束，背景音乐停止，保留最高分，分数和时间在按复位后刷新。 性能设计指标：能通过复位，玩家可以持续玩游戏。自动保存和人为清除游戏数据。 设计方案 系统设计框图及原理阐述设计框图： 蜂鸣器液晶 蜂鸣器 液晶 LCD1602 控制器 AT89C52 存储 器 24c02 键盘 原理阐述： 复位电路 复位条件：89C52 单片机复位需要一个长达 24 个时钟周期的高电平才能复位，复位的作用就是使程序的指针指向地址0，每个程序都是从地址 0 开始执行，所以复位的概念就是让程序从头开始执行。 RC复位原理：该复位电路具有上电复位的功能，此功能是由 C3 实现的。当系统上电时C3 有一个充电放电的过程，放电过程会产生一个高电 RC 平，放电的时间根据公式（t ）计算。R 为电阻 R1 的阻值，C VCC VCC Q1 PNP BUZ1 BUZZER 为极性电容C3 的大小。 系统正常运行时，按下按键K1 时，RST 端的电平为VCC*10/11，也是一个高电平，此时芯片也会产生一个高电平复位信号。 蜂鸣器 声音的产生是一种音频效果，振动的频率高，则为高音，频率低， 则为低音，人耳比较容易辨认的声音频率大概是 0～20 kHz。在数字电路中，以脉冲信号驱动蜂鸣器，以产生声音，在同样频率下，人类的耳朵是很难区别正弦信号或脉冲信号所产生的音效。 当P0.0 口输出 1 时，内部的 MOSFET 不导通，晶体管的 BE 之间不会有输入电流，所以蜂鸣器上也不会有输出电流，蜂鸣器就不会激磁。当P0.0 口输出为 0 时，蜂鸣器就会激磁。 按键 独立式按键接口设计：独立式按键就是各按键相互独立，每个按键单独占用一根I/O 口线，每根I/O 口线的按键工作状态不会影响其他I/O 口线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下了。优点：电路配置灵活，软件结构简单。缺点：每个按键需占用一根 I/O 口线，在按键数量较多时，I/O 口浪费大，电路结构显得复杂。因此，此键盘是用于按键较少或操作速度较高的场合。 矩阵式键盘接口设计：矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合， 由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上。节省I/O 口。 矩阵键盘工作原理：行线通过上拉电阻接到+5V 上。无按键，行线处于高电平状态，有键按下，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。列线电平为低，则行线电平为低；列线电平为高，则行线电平为高。 存储器 24C02 特性： 与 400KHz I2C 总线兼容 1.8 到 6.0 伏工作电压范围 低功耗CMOS 技术 写保护功能当WP 为高电平时进入写保护状态 页写缓冲器 自定时擦写周期 7. 1,000,000 编程/擦除周期 可保存数据 100 年 8 脚DIPSOIC 或TSSOP 封装 温度范围商业级工业级和汽车级 串行 E2PROM 是基于 I2C-BUS 的存储器件，遵循二线制协议， 由于其具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。 管脚名称 管脚名称 功能 A0、A1、A2 器件地址选择 SDA 串行数据/地址 SCL 串行时钟 WP 写保护 Vcc +1.8V~6.0V 工作电压 Vss 地 液晶 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、 数字、符号等的点阵型液晶模块