课程设计任务书
学生姓名：专业班级：电子1102班
指导教师：工作单位：信息工程学院
题目:方波发生电路
初始条件：
计算机、Proteus软件、Cadence软件
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写
等具体要求）
1、课程设计工作量：1.5周
2、技术要求：
（1）学习Proteus软件和Cadence软件。
（2）设计一个方波发生电路。
（3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。
3、查阅至少5篇参考文献。按要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：
2015.1.12做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2015.1.12-1.15学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2015.1.16-1.20对方波发生电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。
2015.1.21提交课程设计报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日
目录
摘要.....................................................................................................I Abstract................................................................................................II 1绪论.. (1)
2方案论证 (2)
3利用Proteus软件进行电路设计及仿真 (5)
4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制 (9)
4.1电路原理图设计 (9)
4.2PCB设计 (10)
5心得体会 (13)
参考文献 (14)
摘要
方波是一种非正弦曲线的波形，方波的频率成分非常丰富，含有大量的谐波，有频率、周期、幅度、占空比等技术指标，能够产生方波的电路结构称为方波发生器，方波发生器常称为多谐振荡器。
本文首先分析了常见方波发生电路的原理以及优缺点，紧接着选择了一种适用于设计任务的方案，然后利用Proteus软件进行电路原理图的绘制以及仿真分析，最后利用Cadence软件进行了电路原理图设计和PCB设计，完成本次方波发生电路的设计任务。
关键字：方波；Proteus；Cadence；频率
Abstract
Square wave is a kind of non sinusoidal wave,square wave frequency components are abundant,contains a lot of harmonic,frequency,cycle,amplitude,duty cycle and other technical indicators,can produce square wave circuit structure called a square wave generator, square wave generator is often referred to as a multivibrator.
At first,this paper analyzes the common principle of square wave generator circuit as well as the advantages and disadvantages,followed by the selection of a suitable for design scheme,then using Proteus software of circuit principle diagram and simulation analysis, finally using Cadence software to design the circuit principle diagram and PCB design, completed the design task of the square wave generator.
Key words:square wave;Proteus;Cadence;frequency
1绪论
方波是一种非正弦曲线的波形，方波发生器的应用非常广泛，广泛应用于各种电子电路、信号处理和控制系统中，特别是数字电路，几乎离不开方波。矩形脉冲信号是数字逻辑电路的工作信号，所有的数字形式都是靠矩形脉冲信号进行传送的，同时在数字电路中常用矩形脉冲信号时间周期作为定时脉冲和计时脉冲信号。
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC 器件。
Cadence Design Systems是一个专门从事电子设计自动化（EDA）的软件公司，由SDA Systems和ECAD两家公司于1988年兼并而成。是全球最大的电子设计技术(Electronic Design Technologies)、程序方案服务和设计服务供应商。其解决方案旨在提升和监控半导体、计算机系统、网络工程和电信设备、消费电子产品以及其它各类型电子产品的设计。Cadence Allegro系统互连平台能够跨集成电路、封装和PCB协同设计高性能互连。应用平台的协同设计方法，工程师可以迅速优化I/O缓冲器之间和跨集成电路、封装和PCB的系统互联。该方法能避免硬件返工并降低硬件成本和缩短设计周期。约束驱动的Allegro流程包括高级功能用于设计捕捉、信号完整性和物理实现。由于它还得到Cadence Encounter与Virtuoso平台的支持，Allegro协同设计方法使得高效的设计链协同成为现实。
2方案论证
方案一：利用施密特触发器，再加上少量的电阻、电容元件，如图2.1所示，即迟滞比较器构成的方波发生器。
图2.1迟滞比较器构成的方波发生器该发生器具有正反馈和负反馈，其中电路的正反馈系数为
212R R R F +=（1）
在接通电源的瞬间，输出电压究竟是正向饱和还是负向饱和，这是随机的。它是通过电阻和电容充放电进而引起输出电压翻转的，假设初始输出电压为负向饱和，而加于反向端的电压由于电容器上的电压不能突变，只能由输出电压通过负反馈电阻向电容充电来建立，当Vn 愈来愈负，低于Vp 时，则输出电压立即从负饱和值迅速翻转到正饱和值，输出电压从正的饱和值翻转到负饱和值同理可得，只不过是Vn 愈来愈正，高于Vp 时可以实现翻转，如此不断循环下去，则可以形成方波输出。
根据一阶RC 电路的三要素法，输出高电平的时间间隔
F F RC T -+=11ln 1（2）同理，输出低电平的时间间隔等于输出高电平的时间间隔。则方波的周期为
F
F RC T T T -+=+=11ln 221（3）
方案二：利用DDS技术进行方波发生器的设计，芯片选用AD9850。AD9850是AD公司生产的最高时钟为125MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器，主要由可编程DDS系统、高性能数模变换器（DAC）和高速比较器3部分构成，能实现全数字编程控制的频率合成。AD9850内含可编程DDS系统和高速比较器，可实现全数字编程控制的频率合成。可编程DDS系统的核心是相位累加器，由一个加法器和一个N位相位寄存器组成，N一般为24～32。每来一个外部参考时钟，相位寄存器便以步长M递加。相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每一个地址对应正弦波中0°～360°范围的一个相位点。查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号，然后驱动DAC输出模拟量，再通过内部高速比较器便可形成方波发生器。
方案三：利用555定时器构成方波发生器。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的内部电路框图如图2.2所示。
图2.2555定时器内部电路框图
利用555定时器构成的方波发生器如图2.3所示。从电路的连接来讲，也是将555定时器接成施密特触发器的结构，即将2、6端并联，再与RC构成的充放电电路的串
联点连接，将7端接到接到放电点。
图2.3555定时器构成的方波发生器
当电路与电源接通瞬间，C两端没有存储电荷，两端的电压为零，555定时器的2，6端输入电压为零，即出现6端输入电压小于2/3Vcc，2端的输入电压小于1/3Vcc的情况，输出信号为高电平，使555定时器内部晶体管截止，电源Vcc经R1、Rv和D2对C充电，这种情况一直维持到C的两端电压超过2/3Vcc。当C两端的电压超过2/3Vcc 时，出现6端输入电压大于2/3Vcc，2端的输入电压大于1/3Vcc的情况，输出信号为低电平，使晶体管导通，电容C放电，这种情况一直维持到C的两端电压低于1/3Vcc。此后又重新回到上述的充电过程，如此周而复始，形成振荡，产生方波脉冲。
方案一是迟滞比较器构成的方波发生器，方案简单，但振荡频率不够稳定，没有隔离电路，带载能力较差，而且不易控制占空比等参量；方案二是选用AD9850芯片，利用DDS技术输出方波，这种方案做出的方波频率稳定性好，频率范围较宽，而且更容易实现数字化控制，但是此方案难度相对较高，而且本次课程设计是利用Proteus软件进行仿真的，但是Proteus元件库里面没有AD9850芯片；方案三利用555定时器实现方波电路，原理简单，振荡频率相对稳定，在Proteus元件库里面有对应元器件，完全满足本次课程设计的任务要求，故选用方案三作为方波发生电路的实现方案。
3利用Proteus 软件进行电路设计及仿真
启动Proteus 软件，然后进行电路图的绘制，最终绘制出的方波发生电路如图3.1所示。
图3.1方波发生电路
根据一阶电路的三要素法，充电所用时间，即脉冲维持时间：
2ln )(1_1211C R R R t V V ++=（4）
放电所用时间，即脉冲低电平时间：
2ln )(2_1322C R R R t V V ++=（5）所以，脉冲周期为
C R R R R R C R R R R R t t t V V V V V V )(7.02ln )(321213212121++++=++++=+=（6）脉冲频率为
f V V V 43.1132121==（7）
其中C 根据SW1的位置可能是C2、C3和C4；调节C2、C3、C4和RV2、RV3可调节频率，根据公式（7）和C2、C3、C4、RV1、RV2、RV3的值易得，当C 为1nF 时频率范围为1KHZ~100KHZ ，当C 为10nF 时频率范围为100HZ~10KHZ ，当C 为100nF 时
频率范围为10HZ~1KHZ；利用二极管的单向导电性，调节1W
R实现占空比可调；其中D3为电源指示灯；C1的作用是避免电路高频脉冲的影响。
当C为100nF时，RV2=RV3=700K时，得到电路的最低频率，电容端和电路输出端的波形图如图3.2所示。
图3.2电路为最低频率时电容端和电路输出端波形图
当C为10nF时，RV2=RV3=350K时，得到此电路的中频频率，电容端和电路输出端的波形图如图3.3所示。
图
3.3电路为中频频率时电容端和电路输出端波形图
当C为1nF时，RV2=RV3=0时，得到电路的最高频率，电容端和电路输出端的波形图如图3.4所示。
图3.4电路为最高频率时电容端和电路输出端波形图
当C为10nF时，RV2=RV3=0K时，调节RV1为25%阻值时来改变方波的占空比，电容端和电路输出端的波形图如图3.5所示。
图 3.5改变占空比后某一频率下电容端和电路输出端波形图由图3.2可以得出电路输出端的最低频率大致为9HZ，由图3.4可以得出电路输出端的最高频率大致为98KHZ，这与由公式（7）得出的结论是一致的，而且有图3.5可
以得出此方波发生电路占空比可调，因此此方波发生电路是正确的。
4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制
4.1电路原理图设计
启动Cadence16.6中的OrCAD Capture CIS组件进行电路原理图的绘制，首先创建元件库及元件lmc555，绘制得到的lmc555如图4.1所示。
图4.1利用OrCAD Capture CIS绘制的lmc555元件
然后在原理图页面进行电路原理图的绘制，最终设计出的电路原理图如图4.2所示。
图4.2方波发生电路原理图
然后点击菜单栏Tools->Create Netlist生成网表文件，选择PCB Editor的网表，网表文件选择标准的allegro，如图4.3所示。
图4.3生成网表选项卡
4.2PCB设计
Allegro零件库是多个零件，焊盘和图形文件的集合，包括零件的封装、机械零件、绘图格式文件、自定义的焊盘和自定义的图形文件等。在使用Allegro PCB Edit设计PCB 时，必须首先要创建零件库，Allegro自带了一个零件库，其中定义了一些常用的标准零件图形及焊盘定义等。在Allegro PCB Edit窗口中，零件的每一个引脚必须有一个对应的焊盘名称，在创建零件封装时，要在绘图文件里添加引脚，必须使用焊盘名称找到焊盘，因此创建封装之前必须定义焊盘。启动Cadence16.6中的Pad Designer组件进行焊盘的设计，设计出来的焊盘分别命名为my_smd60_50.pad和my_smd80rec100.pad。然后启动Cadence16.6中的PCB Edit组件进行封装的设计，使用封装向导进行相应的设计。
在进行其它的元件封装均采用元件库自带的封装，其中包含jumper3，dip6_3和dip8_3等。
然后使用PCB Edit创建电路板，设置好相应的规则，设置好允许布线区域和允许零件摆放区域等区域，然后设置好各个层次的颜色，添加安装孔和光学定位孔后导入网表信息，相应的设置如图4.4所示，然后点击Import Cadence导入网表。
图4.4导入网表相应设置
然后进行零件布局，可以选用手工放置零件和使用原理图交互式摆放零件，最后再进行连线，可以选择手工布线和自动布线两种方式，最终得到的PCB图分别如图4.5和图4.6所示。
图4.5使用手工放置零件和自动布线方式得到的PCB图
图4.6使用交互式摆放零件和手工布线得到的PCB图
手工布线时使用45度拐角可以使制作出的电路板连线部分机械性能和电气性能更加良好。
5心得体会
在本次课程设计过程中，我所做的是“方波发生电路”这一课题，通过认真的学习，成功地得到了方波发生电路仿真结果和PCB。感觉通过这个课程设计，收获颇丰。不仅掌握了Cadence和Proteus软件的运用，而且对所学的知识进行了一次成功的梳理和巩固，这是一次很好的锻炼。
对这次课程设计，我感觉自己的收获还不仅仅局限于此，因为实际的仿真调试和画PCB的过程，远非自己原来想象的那么简单。一次次的查阅教材和其它书籍，一次次地进行参数更正，一次次地进行分析，在不断的，一次次的重复过程中，坚持不懈，最终完成了达到仿真效果，得到了方波发生电路PCB。当然，进行本次课程设计过程中，也不全是辛劳，看着自己的作品一点点地趋向完美也是一种巨大的快乐；能和同学们一起调试分析，大家互相探讨，相互促进，共同提高，亦不失为一种莫大的享受；进行方波发生电路设计仿真和进行PCB设计的日子里，感觉自己的生活和学习更加充实了，心中更是有一种莫名的欣慰。
总之，通过本次课程设计，我收获颇丰，感触良多，以后在扎实掌握理论知识的基础上，还要更加注重培养自己的实践动手能力。当然，最后还要感谢老师们，因为有了老师们的谆谆教导和诲人不倦的精神，才有了我们的进步。
参考文献
[1]周润景.Cadence高速电路板设计与仿真.北京：电子工业出版社，2011.9
[2]邵鹏.信号/电源完整性仿真分析与实践.北京：电子工业出版社，2013.4
[3]周润景.PROTEUS入门实用教程.北京：机械工业出版社，2005.12
[4]谢嘉奎.电子线路.北京：高等教育出版社，2013.3
[5]童诗白.模拟电子技术基础.北京：电子工业出版社，2011.7
[6]贾新章.电子电路CAD技术.西安：西安电子科技大学出版社，2002.3
单片机课程设计 题目动态数码管显示 学院机电工程学院 专业班级电子信息工程12-1班 姓名 组员 指导教师张、王老师 2015 年 5 月30 日
课程设计量化评分标准
目录 一、概述 (1) 1. 单片机简介 (1) 2. Proteus简介 (2) 3. 设计任务与要求 (3) 二、硬件设计 (3) 1. 单片机最小系统设计 (1) 2. 数码管显示部分 (4) 3. 数码管驱动部分 (5) 三、软件设计 (6) 1. 仿真原理图 (6) 2. 仿真参数设置 (6) 3. 仿真结果 (7) 4. 程序流程图 (8) 5. 程序代码.................................................... .9 四、心得体会............................................... (11) 五、参考文献 (12)
精品文档 一、概述 1. 单片机简介 如图1.1和图1.2分别为PDI P封装的AT89C52引脚图和实物图 图1.1 引脚图图1.2 实物图 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。本课程设计中使用的是PDIP封装的AT89C52单片机。 2．Proteus简介 如图1.3为Proteus7.0的工作界面图
单片机实训课题电子时钟 班级11电气本1班学号4110211140 姓名陈后亥 指导教师叶文通 日期2013.12.30~2014.1.3
摘要 随着时代的进步，越来越多的电子厂品趋向于低成本，高性能，耐用性好的方向发展。特别是趋向于自动化控制的方向走。89c51作为控制芯片是最好不过的选择啦。它具有强大的功能，并且简单易于操作，安全性与稳定性较高，价格便宜，适合中小型电子厂品开发中的控制器。就像我们的课程设计，基于89c51单片机的电子时钟的课程设计。 这款课程设计用到的主要材料有89c51单片机，1602液晶显示屏，矩阵键盘，以及一些电容电阻元件等等。 使用89c51作为电子时钟的控制器很简单，就是由于其经济型与稳定性和易操作性。显示电路上，选择使用1602液晶显示屏上。1602不仅操作上臂数码管简单许多，而且使用1602能在很大程度上是电路图尽量简化，便于操作与错误的检修。并且1602价格也比较便宜。 基于89c51电子时钟的设计，利用了单片机内部的一个自带定时/计数器来实现定时功能，并通过内部程序，实现对时分秒，年月日这几个输出数值的自增，并且通过编写程序，实现通过键盘控制时分秒，年月日大小的调整，这是必要的功能。最后通过1602液晶显示电路将时间显示在其上。 这样的电子时钟比较精准，其主要误差来源与晶振的误差，即使是这样，他的误差也只是微妙级别，对于日常生活中的时间计数是足够的。 关键词：89c51单片机；1602液晶显示屏；矩阵键盘；keil软件
目录摘要 1单片机简介 1.1 单片机概述 1.2 单片机基本结构 21602液晶显示屏简介 1.11602显示原理 1.21602指令集合 3 电子时钟硬件设计 3.1 功能框图 3.2 单片机复位与晶振电路 3.3 1602显示电路 3.4 总体电路设计 4 电子时钟软件设计 4.1 程序流程框图 4.2 程序源代码 参考文献 致谢
定时闹钟设计 摘要： 本设计目的是利用单片机设计制作一个简易的定时闹铃时钟，可以放在宿舍或教室使用，在夜晚或黑暗的场合也可以使用。可以设置现在的时间以及闹铃的时间并且显示出来，若时间到则发出一阵声响。 本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C52芯片，用6位LED数码管进行显示。LED用P0口进行驱动，采用的是动态扫描显示，能够比较准确显示时时—分分—秒秒。通过五个功能按键可以实现对时间的修改、定时和闹铃终止，闹钟设置的时间到时蜂鸣器可以发出声响。在软件方面用C51编程。整个定时闹钟系统能完成时间的显示，调时和设置闹钟、停止响铃等功能，并经过系统仿真后得到了正确的结果。 关键词：定时闹钟；蜂鸣器；AT89C52；74HC245；
目录 第1章绪论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求和任务 (1) 1.2.1设计要求： (1) 1.2.2设计任务： (1) 1.3论文主要内容 (1) 第2章系统总体设计 (2) 2.1系统设计需求 (2) 2.2总体设计方案 (2) 2.3系统软件 (3) 2.4系统硬件 (3) 第3章系统硬件设计 (4) 3.1系统硬件模块及功能 (4) 3.2主控模块 (4) 3.2.1主芯片AT89C52 (4) 3.2.2时钟电路设计 (7) 3.2.3 74HC245芯片 (7) 3.3 LED显示模块 (9) 3.4 按键模块 (9) 3.5警报模块 (10) 第4章系统软件设计 (11) 4.1系统软件设计概述 (11) 4.2主程序设计 (11) 4.3单片机的中断系统 (11) 4.3.1中断源 (11) 4.3.2中断的优先级别 (12) 4.4主程序 (12) 第5章系统测试 (13) 5.1测试内容 (13) 5.2测试环境 (13) 5.3测试步骤 (13) 5.3.1测试环境的构建 (13) 5.3.2测试内容 (14) 5.4测试结果 (14)
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电子1102班 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目:方波发生电路 初始条件： 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写 等具体要求） 1、课程设计工作量：1.5周 2、技术要求： （1）学习Proteus软件和Cadence软件。 （2）设计一个方波发生电路。 （3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 2015.1.12做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2015.1.12-1.15学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2015.1.16-1.20对方波发生电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2015.1.21提交课程设计报告，进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要.....................................................................................................I Abstract................................................................................................II 1绪论.. (1) 2方案论证 (2) 3利用Proteus软件进行电路设计及仿真 (5) 4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制 (9) 4.1电路原理图设计 (9) 4.2PCB设计 (10) 5心得体会 (13) 参考文献 (14)
数字电路电子时钟课程设计 整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。 其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位，当校时电路处于正常输入信号时，时间计数电路正常计时，但当分校正时，其不会产生向时 进位，而分与时的校位是分开的，而校正电路也是一个独立的电路。电路的信 号输入由晶振电路产生，并输入各电路 方案论证：方案一数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码 器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时 基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。 优点：数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械 式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 方案二秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。 实现这两种模数的计数器采用中规模集成计数器74LS90构成。 优点：简单易懂，比较好调试。 1 设计原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标 准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被 送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通 过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一
题目：闹钟的设计 学生姓名：黄书林 学生学号： 1114010110 系别：电气信息工程学院 专业：自动化 年级： 11 级 任课教师：张水锋 电气信息工程学院制 2013年10月
目录 摘要 (2) 课程任务与要求 (2) 方案论证 (2) 闹钟流程图 (3) 单元电路： (6) 单片机芯片 (6) 八位数码管显示电路 (7) 闹钟调节按键电路 (9) 晶振电路 (10) 复位电路 (10) 蜂鸣器体相电路 (11) 总图： (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)
闹钟的设计 学生：黄书林 指导教师：张水锋 电气信息工程学院自动化 摘要 通过学习《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》让我知道我们不仅需要有过硬的理论知识,还应该有动手实践的能力。并且是将理论结合实际, 提升到应用层面。以后走上社会,还是会有很多新的知识是需要我们学习的,届时需要我们有比较强的自学能力。此次《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》课程设计。对理论结合实际的动手能力和自学能力有很强的体现。本次设计是基于 AT89C51 单片机的数字闹钟的设计。 关键词:数字闹钟 AT89C51 Proteus。 课程任务与要求 本次课程的任务就是要以51系列单片机为核心设计一个闹钟，它能通过单片机实现秒、分、小时的进位24 小时制，将当前时分秒在七段 LED 显示器上显示。可设置闹钟的时间当前值对准一时间,设置闹铃时间,闹铃功能的关闭和开放。 要求：通过Proteus软件来实现设计的仿真，提高自己的编程水平，增加设计兴趣。通过做自己喜欢的设计，提高自学能力。为以后毕业走上工作岗位打下坚实的基础。 二方案论证 经分析，计算器电路包括三个部分：显示部分八位数码管、闹钟时钟按键、 单片机电路。具体分析如下： 1 显示部分 1.1 LCD显示 LCD1602作为一个成熟的产品，使用简单，模式固定，便于移植到各种类型的程序，微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，价格大概15块钱左右。 1.2数码管显示 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七
题目：基于Proteus的数字电子钟的设计 与仿真 课程名称：单片机系统设计与Proteus仿真 学生姓名：马珂 学生学号： 1305010323 系别：电子工程学院 专业：通信工程 年级： 13级 任课教师：徐锋 电子工程学院 2015年5月
目录 一、设计目的与要求 (3) 二、设计内容与方案制定 (3) 三、设计步骤 (3) 1．硬件电路设计 (3) 1.1.硬件电路组成框图 (3) 1.2.各单元电路及工作原理 (4) 1.3.绘制原理图 (5) 1.4.元件清单列表 (6) 2.程序设计 (6) 2.1程序流程 (6) 2.2汇编程序 (7) 四、调试与仿真 (12) 五、心得体会 (14) 六、参考文献： (14)
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真 一、设计目的与要求 设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。 设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。 二、设计内容与方案制定 具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。按分键分加1；按时键时加1。 以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。 三、设计步骤 1、硬件电路设计 1.1.硬件电路组成框图 1.2.各单元电路及工作原理 （1）晶振电路 单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中
AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下： （2）键盘控制电路 键盘可实现对时间的校对，用两个按键来实现。按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间。其电路连接图如下： （3）显示电路 LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。
目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········
一．引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，以AT89C51芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路，实现在8个LED数码管上显示时间，通过4个按键进行调时、复位等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现，分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。
沈阳航空航天大学电子信息工程学院 电子设计应用软件训练 总结报告 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 训练时间：2013年7月8日至2013年7月12日 电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务 【训练任务】：
1、熟练掌握PROTEUS软件的使用； 2、按照设计要求绘制电路原理图； 3、能够按要求对所设计的电路进行仿真； 【基本要求及说明】: 1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸； 2、设计任务如下： 51单片机内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数，将其数值P1口驱动LED灯上显示出来，由按键产生计数脉冲，LED 分别显示脉冲个数（10个以内）。 3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图； 4、根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。 成绩： 一、任务说明 51单片机内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚
进行计数，将其数值P1口驱动LED灯上显示出来，由按键产生计数脉冲，LED分别显示脉冲个数（10个以内）。按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。 根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。 二、PROTEUS软件的使用 1、软件概述： Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。 图1 proteus工作界面 2、对象的添加和放置 点击工具箱的元器件按钮，使其选中，再点击IsIs对象选择器左边中间的置P 按钮，出现“Pick Devices”对话框。在这个对话框里我们可以选择元器件和一些
数字电子技术基础课程设计报告 班级：姓名: 学号： 一、设计目的 1掌握专业基础知识的综合能力。 2完成设计电路的原理设计、故障排除。 3逐步建立电子系统的研发、设计能力，为毕业设计打好基础。 4让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。 5进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 6培养书写综合实验报告的能力。 二、设计仪器 1 LM555CH 2 74LS161N 74LS160N 74LS290 3 74LS00 74LS08 4 电源电阻电容二极管接地等 三数字电子钟的基本功能及用途 现在数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性
能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，，因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。 多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧,安装使用也方便。同时在日期中，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱。 四设计原理及方框图 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路，标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。由图可见：本数字钟电路主要由震荡器、、时分秒计数器、译码显示器构成。它们的工作原理是：由震荡器产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准，送入秒计数
任务书 一、设计目的 本设计主要是对51单片机的一个方面的扩展，是能实现一般定时闹钟功能的设计。需要实现某一功能时，按对应的按键即可，经过多次验证，此设计灵活简便，可以实现显示、定时、修改定时、定时时间到能发出报警声的功能。 二、设计要求 1、能显示时时—分分—秒秒。 2、能够设定定时时间，并修改定时时间。 3、定时时间到能发出警报声。
目录 1.绪论 (1) 2.方案论证 (1) 3.方案说明 (2) 4.硬件方案设计 (2) 4.1单片机STC89C52 (2) 4.2 时钟电路 (4) 4.3数码管显示电路 (4) 4.4键盘电路 (6) 4.5报警电路 (7) 5.软件方案设计 (7) 5.1系统软件设计 (7) 5.2键盘程序 (7) 5.3 LED (8) 5.4音响报警电路 (8) 5.5 程序流程图 (8) 6.调试 (9) 7.小结 (10) 8.参考文献 (11) 9.附录：定时闹钟源程序 (12)
1.绪论 系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件，在其基础上外围扩展芯片和外围电路，附加时钟电路，复位电路，键盘接口及LED显示器。键盘采用独立连接式。还有定时报警系统，即定时时间到，通过扬声器发出报警声，提示预先设定时间时间到，从而起到定时作用。 外围器件有LED显示驱动器及相应的显示数字电子钟设计与制作可采用单片机来完成。由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机STC89C52,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有8KB的Flash 存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, STC89C52的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有512B的RAM、32条I/O口线、3个16位定时计数器、4个外部中断、一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）等。 在LED显示器中，分成静态显示和动态显示两类，在这个设计的最小系统中主要用了它的动态显示功能，动态显示器利用了人视觉的短暂停留，在数据的传输中是一个一个传输的，且先传输低位。 2.方案论证 单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。 本系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件，利用两个4位7段共阴LED作为显示器件。接入共阴LED显示器，可显示时，分钟，秒，单片机外围接有定时报警系统，定时时间到，蜂鸣器发出报警声，提示预先设定时间到。 电路由下列部分组成：时钟电路、复位电路、控制电路、LED显示、报警电路，芯片选用STC89C52单片机。 系统基本框图如图2.1所示：
皖西学院（ Proteus专业应用软件训练总结报告 学生姓名：张字航 系、专业：电气1204 班级学号：2012011196 指导教师：翁志远 训练时间：2014年10月9日至2014年11月13日
目录 实验一：专业PROTEUS软件的使用 实验二：利用PROTEUS绘制简单的电路原理图实验三：PROTEUS的汇编语言仿真实验 实验四：Proteus与Keil联调方法 实验五：利用Proteus制作PCB板
实验心得和体会 专业PROTEUS软件的使用 （一）任务说明 本节Proteus专业应用软件训练课的主要内容是初步认识Proteus应用软件和基本操作及原理图绘制。首先认识ISIS窗口（启动PROTEUS ISIS），了解窗口各部分功能，如：菜单栏、编辑区、对象预览窗口、对象选择器、工具栏分类及其工具按钮、坐标显示（Co-ordinate Display）等。其次学习Proteus软件的各种基本操作，包括：建立和保存文件、PROTEUS文件类型、设定绘图纸大小、选取元器件并添加到对象选择器中、放置电源、地（终端）、电路图布线、设置修改元器件的属性、电器检测。最后根据要求绘制原理图和Proteus仿真。（二）原理图绘制说明
（三）proteus仿真说明 用汇编语言编写实现电路要求功能的源程序，应用Keil软件编写并编译运行程序，最终与电路原理图相连接，仿真实现其功能。下面介绍关于Keil软件的使用与Proteus远程调控监视安装Keil软件后，打开它，用Proteus画电路原理图Proteus中提供了非常丰富的元件与部件，可以轻而易举完成电路原理图的编辑。 （四）结果演示
电子时钟课程设计 电子时钟设计 一、课程设计目的和意义 掌握8255、 8259、 8253芯片使用方法和编程方法, 经过本次课程设计, 学以致用, 进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结
构、使用方法等, 学会相关芯片实际应用及编程, 系统中采用8088微处理器完成了电子钟的小系统的独立设计。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法, 掌握一般的设计步骤和流程, 使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。 二、开发环境及设备 1、设计环境 PC机一台、 windows 98系统、实验箱、导线若干。 2、设计所用设备 8253定时器: 用于产生秒脉冲, 其输出信号可作为中断请示信号送IRQ2。 8255并口: 用做接口芯片, 和控制键相连。 8259中断控制器: 用于产生中断。 LED: 四个LED用于显示分: 秒值。 KK1或KK2键与K7键, 用于控制设置。 三、设计思想与原理 1、设计思想 在本系统设计的电子时钟以8088微处理器作为CPU, 用8253做定时计数器产生时钟频率, 8255做可编程并行接口显示时钟和控制键电路, 8259做中断控制器产生中断。在此系统中, 8253的功能是定时, 接入8253的CLK信号为周期性时钟信号。8253采用计数器0, 工作于方式2, 使8253的OUT0端输出周期性的负脉冲信
号。即每隔20ms, 8253的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号, 此信号接8259的IR2, 当中断到50次数后, CPU即处理, 使液晶显示器上的时间发生变化。 其中8259只需初始化ICW1, 其功能是向8259表明IRx输入 是电瓶触发方式还是上升沿触发方式, 是单片8259还是多片8259。8259接收到信号后, 产生中断信号送CPU处理。 2、设计原理 利用实验台上提供的定时器8253和扩展板上提供的8259以 及控制键和数码显示电路, 设计一个电子时钟, 由8253中断定时, 控制键控制电子时钟的启停及初始值的预置。电子时钟的显示格 式MM: SS由左到右分别为分、秒, 最大记时59: 59超过这个时间分秒位都清零从00: 00重新开始。 基本工作原理: 每百分之一秒对百分之一秒寄存器的内容加一, 并依次对秒、分寄存器的内容加一, 四个数码管动态显示分、秒 的当前值。 三、设计所用芯片结构 1、 8259A芯片的内部结构及引脚 中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集中于一片中。因此无需附加任何电路, 只需对8259A编程, 就能够管理8级中断, 并选择优先模式和中断请求方式, 即中断
扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计报告 题目：定时闹钟 课程：单片机原理及应用课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1201 姓名：陈明飞 学号：121704102
第一部分 任 务 书
《单片机原理及应用》课程设计任务书 一、课题名称 详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试； 《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。 二、课程设计目的 课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。 《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 三、课程设计内容 设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。 1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。 2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。 3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。 4. 调试：在单片机EDA仿真软件环境Proteus下进行仿真设计并调试；或在单片机周立功实验箱上进行相关设计并调试。 四、课程设计要求 详见《单片机课程设计题目（一）》 《单片机课程设计题目（二）》 五、进度安排
Proteus 专业应用软件训练总结报告实验项目 项目一： Proteus 的基本操作与原理图绘制 一任务说明： 1.掌握Proteus仿真软件的的安装与破解 2.初步认识Proteus的运行环境及操作界面 3.画出所给电路图并进行仿真演示 二 Proteus 软件的安装及原理图绘制： 1.Proteus 软件的安装方法 1)首先解压安装文件，找到； (2)点击“YES,进入下一步，然后一直点击“ Next”，下一步，直到出现如图所示的添加License 界面； (3)点击“ Browse For Key File”，装入刚刚解压的“完美破解”的路径; 4)点击“ install ”，点击“是”，然后点击“ CLOS”E； (5)点击“next ”，需要改安装路径就改改，然后点击“ next ”，若不用PCB贝U将第二个图标不选，然后一直点“ next ”到完成。 (6)安装完成后需要导入钥匙，点击解压的文件如下图 (7)、点击“ browser”，将刚才的安装路径导进去 (8)、导进去后，点击“ up date ”，若失败就是路径不正确，重新导入路径，完成后点击“ CLOE”S ,安装完成。 2.Proteus 软件的原理图绘制 Proteus 软件成功安装之后，打开Proteus 下的ISIS 功能模块，则进入了原理图的绘制和 仿真界面。首先要了解各个功能区域的操作和功能： 1)编辑区域的缩放 P roteus编辑区域是放置电器元件和绘制原理图的区域，它的缩放操作多种多样, 极大地方便了工程项目的设计。常见的几种方式有：完全显示、放大按钮和缩小按钮，拖放、取景、找中心。
２００８年１０ｆｌ 第５期（总第７０期） 济南职业学院学报 ＪｏｕｒｎａｌｎｆＪｉｎａｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏＲｅｇｅ Ｏｍ．２００８ Ｎｏ．５（ＳｅｒｉａｌⅣ仉７０） 基于Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌｆｌ匀单片机课程设计 宫亚梅 （常州信息职业技术学院机电工程系，江苏常州２１３１６４） 摘要：本文介．绍ＴＰｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ的功能特点，结合步进电机正反转实例，详细给出了两种软件在单片机课程设计中的具体应用。 关键词：Ｐｒｏｔｅｕｓ；Ｋｅｉｌ；单片机；设计 中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３—４２７０（２００８Ｊ０５—０１１２—０２ 单片机应用技术是电类专业的一门重要课程，也是理论和实践结合性很强的一门课程，所以课程设计环节尤为萤要。课程设计环节的任务和目的是让每个学生亲自参与到其中的设计细节，提高单片机开发的能力。考虑到目前实验器材允设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏，以及离开实验室学生得不到充分的锻炼，从而借助于Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ进行课程设讯实践证明，这样可以很好地解决上述问题，节省设计成本，提高设计速度。 １Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ简介 １．１Ｐｒｏｔｅｕｓ简介 Ｐｒｏｔｅｕｓ是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台，它包括原理图输入系统ＩＳＩＳ、带扩展的Ｐｒｏｓｐｉｃｅ混合模型仿真器、动态器件库、高级图形分析模块和处理器虚拟系统仿真模型ＶＳＭ。ＩＳＩＳ是Ｐｒｏｔｅｕｓ系统的中心，具有超强的控制原理图设计环境。ＰｒｏｔｅｕｓＶＳＭ最重要的特点是，它能把微处理器软件作用在处理器上，并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上运行，ＶＳＭＣＰＵ模型能完整仿真Ｉ／Ｏｌ＝ｉ、中断、定时器、通用外设口和其他与ＣＰＵ有关的外设，甚至能仿真多个处理器。 １．２Ｋｅｉｌ简介 Ｋｅｉｌ是一个功能强大的开发平台，它包括项目管理器、ＣＸ５１编译器、ＡＸ５１宏汇编器、ＢＬ５１／Ｌｘ５１连接定位器、ＲＴＸ５１实时操作系统、Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ软件模拟器以及Ｍｏｎｉｔｏｒ５１硬件目标调试器。它是一种集成化的文件管理编译环境，主要的功能特点为：编译Ｃ源程序、汇编源程序或混合语言源程序，链接和定位目标文件和库，创建ＨＥＸ文件、调试目标程序等，是目前最好的５ｌ单片机开发工具之一。Ｋｅｉｌ支持软件模拟仿真（Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）和用户目标板调试（Ｍｏｎｉｔｏｒ５１）两种工作模式，前者不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试，后者利用硬件目标板中的监控程序可以直接调试目标硬件系统。 ２应用举例 下面结合课程设计中四项八拍步进电机正反转电路的单片机实现，具体说明如何基于Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ进行单片机仿真。电路的功能是，通过点击正反转按钮，让步进电机自如进行正反转的切换。 ２．１硬件的实现 打开ＰｒｏｔｅｕｓＩＳＩＳ编辑环境，通过对象选择按 收稿日期：２００８—０９一０８ 作者简介：宫亚梅（１９７９一），女，江苏姜堰人。常州信息职业技术学院机电工程系助教。 ?１１２? 万方数据
单片机课程设计 题目：电子时钟班级：
摘要 针对数字时钟的问题，利用8051单片机，proteus软件，vw(伟福)等软件，运用单片机中定时计数器T0,中断系统以及按键的控制实现了电子时钟的设计。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键的设计实现小时与分钟的调整。时间的启动与暂停等等。 关键字：数字时钟；单片机；定时计数器
1 引言 时钟，自他发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术不断的发展，人们对时间计量的进度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好地为人类服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 现金，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都使用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示器，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示的功能，还可以进行时、分的校对，片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系 I\O
2 设计方案及原理 2.1 中断系统简介 MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。 MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的允许和屏蔽是由内部的中断允许寄存器IE的各位来控制的。中断允许寄存器IE的字节地址为A8H，可以进行位寻址。系统复位时，中断允许寄存器IE的内容为00H，如果要开放某个中断源，则必须使IE中的总控置位和对应的中断允许位置“1”。 中断、 计数器、16 数码管显示器，通常的译码方式有两种：硬件译码方式和软件译码方式。LED数码管在显示时，通常有两种显示方式：静态显示方式和动态显示方式。在使用时可以把它们组合起来。在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。 2.4 设计思想 电子时钟是利用单片机内部的定时器\计数器来实现的，它的处理过程如下：首先设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间，然后对基准时间计数形成秒，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。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。
一、任务说明 1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸； 2、设计任务如下： 利用51单片机和2位共阴极数码管及2个按键等器件，设计一个控制数码管增减的单片机系统，数码管显示范围为00-99。 3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图； 4、根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。 二、应用PROTEUS软件绘制原理图的过程 1、进入proteus7 professional。 2、设置图纸尺寸。单击system，再单击set sheet sizes，将尺寸设置A4，单击OK。如图1所示。 图1 设置图纸尺寸 3、选择原理图所需要元件。点击左侧栏第二个图标，再点击P，在搜索栏输入需要的元件名称。数码管为7seg，排阻为respack-8，按键为button，单片机为89c51,晶振为crystal，电阻为res，电容有两种，分别为cap-elec，capacitor。如图2所示。
图2选择原理图所需要元件 4、选择电源及地线。单击左侧栏第8个图标，选择电源VCC，地线GROUND。如图3所示。 图3 选择电源及地线 5、设置元件参数。双击需要改变参数的元件，按需要修改参数。 6、连接时钟电路部分。鼠标单击需要连接的一段，这时鼠标变成连线，再将鼠标落在需要连接的另一端即可将原理图完成。如图4所示。
图4 时钟电路部分 7、连接共阴极数码管部分。因为数码管为共阴极，所以在连接P0口同时，与1k欧姆排阻相连，排阻另一端接5V直流电源，通过P2.6和P2.7控制数码管。如图5所示。 图5 数码管部分连接电路
课程设计课程：Proteus 学生XX： 学生学号： 院系：电气信息工程学院 专业：电子信息科学与技术班级：09电技(2)班 任课教师：
《Proteus》课程设计报告 学生XX：学号： 一、设计任务内容 如下列框图，当按下K1时，显示器显示模拟信号V1的测量值；当按下K2时，显示器显示模拟信号V2的测量值。信号源可以采用传感器或信号发生器产生。结合Proteus完成： 1、设计的硬件电路图； 2、软件操作流程图； 3、运行的结果界面抓图； 4、附设计的程序代码。 二、设计分析 此设计将Proteus软件和Keil软件结合设计仿真线路和程序，将连续的模拟电压信号经过A/D转换器转换成二进制数值，再经由单片机软件编程转换成十进制数值并通过显示屏显示。此设计采用2个开关进行控制，通过按键来选择显示哪一路数据。本实验采用AT89C51单片机，A/D转换用ADC0808，显示部分使用7SEG-MPX4-CA-BLUE。 主程序主要负责初始化工作：设置定时器、寄存器的初值，启动A/D转换，读取转换结果，处理量程转换响应，控制液晶显示等 A/D转换程序的功能是采集数据，在整个系统设计中占有很高的地位。当系统设置好后，单片机扫描转换结束管脚P1.7的输入电平状态，当输入为高电平则转换完成，将转换的数值转换并显示输出。若输入为低电平，则继续扫描。 三、总体设计 1.A/D转换 ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它有8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器。 ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如下图所示。各引脚功能如下：1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。 8、14、15和17～21：8位数字量输出端。
学号： 课程设计 题目电子闹钟的设计与制作 学院信息工程学院 专业电子信息工程 班级 姓名 指导教师 2016年1月9日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 电子闹钟的设计仿真与制作 初始条件： （1）PROTEUS、KEIL、WA VE等软件； （2）课程设计辅导书：《单片微型计算机与接口技术》 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）课程设计时间：1 周； （2）课程设计题目：电子闹钟的设计仿真与制作； （3）本课程设计统一技术要求：本系统采用单片机AT89C52作为本设计的核心元件，利用7段LED作为显示器件。接入LED显示器，可显示时、分钟、秒、单片机外围接有定时报警系统，定时时间到，扬声器发出报警声。电路由下列部分组成：时钟电路、复位电路、LED显示，报警电路，芯片选用AT89C52单片机。 （4）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，并标明参考文献。 （5）写出本次课程设计的心得体会。 时间安排：第18周 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (1) Abstract (2) 1 软件介绍 (3) 1.1 Proteus (3) 1.2 Kell (4) 1.3 Wave6000 (4) 2 设计方案 (5) 3 硬件设计 (6) 3.1芯片AT89C52 (6) 3.2 喇叭SPEAKER (8) 3.3 时钟电路 (8) 3.4显示器模块的设计 (9) 4 软件设计 (11) 4.1划分模块 (11) 4.2程序流程图 (11) 4.3模块程序 (15) 4.3.1 时间的设置程序 (15) 4.3.2 闹钟时间的设置程序 (17) 4.3.3 喇叭响应程序 (19) 4.4 数码显示 (20) 5 系统仿真 (21) 6 课设过程中的体会 (25) 7 心得体会 (26) 参考文献 (27) 附录A 源程序代码 (28) 附录B 系统原理图 (39) 附录C 实物图 (40) 本科生课程设计成绩评定表 (41)