电子设计应用软件训练总结报告
一．任务说明
（一）设计利用51单片机设计一个数据采集系统，用3位数码管显示输入的电压：
1 设计中自行定义电路图纸尺寸。
2 按照设计任务在Proteus6 Professional中绘制电路原理图。
3 根据设计任务的要务求编写程序，画出程序流程图，并在Proteus下进行仿真，
实现相应的功能。
（二）完成设计任务后应具备的能力：
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。
二．原理图绘制说明
电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础，电路原理图的设计与绘制的流程，包括设置电路图纸、放置元器件、调整元器件的布局、放置导线等步骤。
打开PROTEUS软件，在原理图编辑窗口绘制电路图。在该界面环境下，还有预览窗口和元件列表区。编辑窗口用于放置元器件，进行连线，绘制原理图。预览窗口可以显示全部原理图。左侧工具箱中，还有供使用的工具。
首先要建立设计文件，选择合适的模板，并保存在预先建立好的文件夹中。选择图纸，本次设计应用的是A4图纸，然后即开始进行电路原理图的绘制了。利用软件的搜索功能在元件库中找到需要的元件，放置到图纸的合适位置，并分别设置好各个元器件的参数，再在需要的位置放置图形文本框，最后将各个元器件连接起来，这样原理图就绘制完成了。
然后对所绘制的电路原理图进行检查，如有错误就要作进一步的调整与修改，以保证原理图准确无误。并在绘制原理图结束后，保存原理图文件
同时，按照设计任务的要求必须首先在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。随后，要根据设计任务的要求编写程序，并在Proteus下进行仿真，实现相应功能。
在Proteus 6 Professional中点击“Library”->“Pick Devices”可以在弹出的
对话框中填写需要的元器件名称，通过这种方式，就可以找到并放置相应的器件了。我们可以看到器件的一些基本信息，如管脚数目和PCB图形样式等。
根据设计任务的要求，电路原理图主要应包含数据采集电路，AD（模数）转换电路，数据显示电路三个部分。下面分三个部分对原理图的绘制进行说明。
（一）数据采集电路
根据任务的要求，该部分电路需要对八路数据进行采集，然后输出到下一级电路，在这里，用八个显示不同电压值的电压源来构成，其输出端对应连接到AD 转换电路的输入端即可。
（二）AD（模数）转换电路
根据任务的要求，本部分电路需要把数据采集电路采集到的模拟电压量转换成数字电压量，所以在这里选用一个ADC0808芯片作为AD转换电路，本部分电路需把转换之后的数字量输出到数据显示电路即可。ADC0808是一个有8路输入的AD转换器，可以根据需要来选择使用的输入通道个数，用ABC三个端口可以控制通道的选择，这里因为需要对八路数据进行采集转换，所以，这里需要使用ADC0808所有的输入通道，通道0到7分别和电压源0到7进行连接。转换启动信号START 和地址所存信号ALE 都是用51单片机的P2.7和P3.6口通过与非门后的输出来控制，允许输出信号OE由P2.7口和P3.7口通过与非门后的输出控制，通道选择端控制端ABC分别用单片机的
P0.0,P0.1和P0.2三个端口来控制。转换结果输出端（OUT0到OUT7）通过总线分别与51单片机的P0.7到P0.0口连接。具体连接方式如图1所示：
图1 AD转换电路的连接方式
（三）数据显示电路
本部分电路主要由AT89C51单片机和一个四位一体的共阴极的数码管以及电阻构成。其中，前三个数码管用来显示采集到的电压值，后一个数码管用来显示采集数据来自哪路通道。51单片机的P3.0,P3.1,P3.2，P3.3口分别用来控制数码管的开启和关闭，P2.0到P0.6以及P3.5分别与数码管的各段连接。具体链接方式如图2所示：
图2 数据显示电路
三．流程图绘制以及说明
（一）主程序流程图如图3所示：
说明：程序开始执行后，首先启动ADC0808,执行AD转换，接着判断转换是否结束，如果转换没有结束，则程序原地等待，如果转换结束，ADC0808允许转换后数据输出，同时将输出数据暂存起来，此时关闭输出；同时，由单片机将接收到得数字量转换成BCD 码，再调用BCD码显示子程序来显示转换后的BCD码，到此，程序结束。这样，主程序就完成了一次模拟量采集，AD转换，BCD码转换，并最终显示的过程。
图3 主程序流程图
（二）显示子程序流程图如图4所示：
说明：子程序开始后，通过查表法来获取数码管要显示的数据并且暂存，接下来选通某位数码管，来显示数据，然后调用延时子程序，延时结束后关闭该位数码管，各位数码管的显示都是这样的流程，当需要显示的数据都显示完毕后，返回主程序。
图4 显示子程序流程图
（三）延时子程序如图5所示：
说明：首先是初始化，即赋初值。接着判断循环是否结束，如果未结束，则继续执行，如果进行第二层循环，同样，循环未结束则继续执行，如果结束，则返回。
图6 延时子程序流程图
四．Proteus仿真说明
图7 单片机导入程序的对话框
按照要求连接好电路原理图之后，此时的电路并不能完成数据采集并且显示的功能，这是因为此时的单片机还没有导入能够使其工作的程序，所以此时的电路还不能完成任何工作，需要导入相应的程序才可以。这时候，就用到了另一种软件KEIL，我们需要把按照要求编写好的汇编程序在KEIL中编译，在编译没有错误之后，便会生成一个后缀名为.hex的文件，这个文件就是单片机需要导入的文件。在完成源程序的正确编译之后，进入proteus仿真环境中，打开已经连接好的电路原理图，打开单片机导入文件的对话框，找到指定的后缀名为.hex文件，单片机导入程序之后便可以工作了。单击运行按钮就可以实现相应的功能。导入文件的对话框如图7所示，运行结果示例图如图8所示：
图8 运行示例图
改变电压源的输出电压，实现采集数据的变化，采集数据即电压值由ADC0808的八个通道输入，实现模拟量到数字量的转换，再由单片机实现数字量到BCD码的转换，最后由单片机控制数码管输出，这样整个数据采集到显示的过程就实现了。图中，数码管显示的数据即为数据采集后变换为BCD码的输出，其中，前三位现实的是AD转换后的数据，最后一位现显示的是该时刻转换的通道号，其前面的小数点使用以区分数据输出是数字电压量还是通道号的。
五．体会及合理化建议
为期一周的电子设计应用软件训练结束了，在这一周的时间当中，我学到了很多东西。首先我学会了proteus仿真软件极其辅助软件keil的使用方法，从开始对软件的一无所知，到渐渐地熟悉，在这个过程中对于软件的应用逐步熟练，对于各部分的功能也逐步地了解了一些，proteus可以用于单片机及外围电路的仿真，其功能是比较强大的，在用单片机设计相应功能电路的时候起到非常重要的作用，而且软件的使用也比较容易掌握。其次，由于刚刚结束单片机课程的学习，所以通过这次实训，我对于单片机知识的了解又更加深刻了，对于单片机的应用领域也有了更进一步的了解，我了解到单片机的应用领域是非常广泛的，从非常简单的小规模电路到比较复杂的大型电路，有很
多方面都会用到单片机。这让我对于单片机学习的兴趣又浓厚了许多。虽然对于该软件的使用还显得稚嫩，但对于我以后的工作或者学习都会有很大的帮助。
同时，我希望老师可以多给同学们一些这样的实训机会，让同学们更多的接触这些电子设计应用软件，我觉得这样的机会很难得，并且这些应用软件对于同学对于相应课程的学习会起到促进理解的作用，同时让同学们的动手能力得到加强，也培养了同学们的自主创新能力。这些能力对于大家在以后的学习和工作中会起到非常重要的作用，可以让同学们在步入社会后更加有竞争力。
参考文献
[1]张毅刚，刘杰.MCS-51单片机原理及应用.[M]哈尔滨工艺大学出版社，2004年.第
102-112页
[2]周润景，张丽娜.基于PROTUSE的电路及单片机系统设计与仿真.[M]北京航空航天大
学出版社，2006年.第20-39页
[3]林志琦，郎建军，李会杰，佟大鹏.基于PROTUSE的单片机可视化软硬件仿真.[M]北
京航空航天大学出版社，2006年.第5-29页
[4]周润景，袁伟亭. 基于PROTUSE的ARM虚拟开发技术.[M] 北京航空航天大学出版设，
2007年。第32-39页
[5]张靖武，周灵杉.单片机系统的PROTUSE设计与仿真.[M]电子工业出版社，2007年。
第81-100页
[6] 张伟.单片机原理及应用，[M]北京：机械工业出版社，2005年3月.216—218.
[7] 薛栋梁.单片机原理及应用,[M]北京:中国水利水电出版社.2001年.35-29.
电子设计应用软件训练总结报告附录Ⅰ电路原理图
图9 电路原理图
附录Ⅱ源程序
#ifndef __ABSACC_H__
#define __ABSACC_H__
#define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
#define CWORD ((unsigned int volatile code *) 0)
#define DWORD ((unsigned int volatile data *) 0)
#define PWORD ((unsigned int volatile pdata *) 0)
#define XWORD ((unsigned int volatile xdata *) 0)
#ifdef __CX51__
#define FV AR(object, addr) (*((object volatile far *) (addr)))
#define FARRAY(object, base) ((object volatile far *) (base))
#define FCV AR(object, addr) (*((object const far *) (addr)))
#define FCARRAY(object, base) ((object const far *) (base))
#else
#define FV AR(object, addr) (*((object volatile far *) ((addr)+0x10000L))) #define FCV AR(object, addr) (*((object const far *) ((addr)+0x810000L))) #define FARRAY(object, base) ((object volatile far *) ((base)+0x10000L)) #define FCARRAY(object, base) ((object const far *) ((base)+0x810000L)) #endif
#endif
#include "adc0809.c"
#define LED_Data P2
#define A 10
#define U 11
sbit LED1=P3^0;
sbit LED2=P3^1;
sbit LED3=P3^2;
sbit LED4=P3^3;
sbit dp=P3^5;
#define LED_slect P3
static uchar dispdata[4];
void decodenum(float adv,uchar chn)
{
uint temp;
temp=(uint)(adv*100);
dispdata[0]=temp/100;
dispdata[1]=temp/10%10;
dispdata[2]=temp%10;
dispdata[3]=chn;
}
void select(uchar LED)
{
switch(LED)
{
case 0:LED1=0;break;
case 1:LED2=0;break;
case 2:LED3=0;break;
case 3:LED4=0;break;
default: LED_slect=0xff;
}
}
void dispone(uchar LED,bit ifpoint,uchar number) //,number 0--9 {
select(LED);
if(ifpoint)
dp=1;
else
dp=0;
LED_Data=num[number]|0x80;
delayus(200);
LED_slect=0xff;
}
void disp()
{
uchar i;
bit point;
for(i=0;i<4;i++)
{
if(i==1)
point=0;
else
point=1;
dispone(i,point,dispdata[i]);
}
}
#include
#include
#include "numcode.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define adin XBYTE[0x7fff]
void delayus(uint us)
{
while(us--);
}
uchar ad_action(uchar chn) {
uchar read_data;
adin=chn;
delayus(6);
read_data=adin;
return read_data;
}
#ifndef __REG51_H__
#define __REG51_H__
/* BYTE Register */ sfr P0 = 0x80;
sfr P1 = 0x90;
sfr P2 = 0xA0;
sfr P3 = 0xB0;
sfr PSW = 0xD0;
sfr ACC = 0xE0;
sfr B = 0xF0;
sfr SP = 0x81;
sfr DPL = 0x82;
sfr DPH = 0x83;
sfr PCON = 0x87;
sfr TCON = 0x88;
sfr TMOD = 0x89;
sfr TL0 = 0x8A;
sfr TL1 = 0x8B;
sfr TH0 = 0x8C;
sfr TH1 = 0x8D;
sfr IE = 0xA8;
sfr IP = 0xB8;
sfr SCON = 0x98;
sfr SBUF = 0x99;
/* BIT Register */
/* PSW */
sbit CY = 0xD7;
sbit AC = 0xD6;
sbit F0 = 0xD5;
sbit RS1 = 0xD4;
sbit RS0 = 0xD3;
sbit OV = 0xD2;
sbit P = 0xD0;
/* TCON */
sbit TF1 = 0x8F;
sbit TR1 = 0x8E;
sbit TF0 = 0x8D;
sbit TR0 = 0x8C;
sbit IE1 = 0x8B;
sbit IT1 = 0x8A;
sbit IE0 = 0x89;
sbit IT0 = 0x88;
/* IE */
sbit EA = 0xAF;
sbit ES = 0xAC;
sbit ET1 = 0xAB;
sbit EX1 = 0xAA;
sbit ET0 = 0xA9;
sbit EX0 = 0xA8;
/* IP */
sbit PS = 0xBC;
sbit PT1 = 0xBB;
sbit PX1 = 0xBA;
sbit PT0 = 0xB9;
sbit PX0 = 0xB8;
/* P3 */
sbit RD = 0xB7;
sbit WR = 0xB6;
sbit T1 = 0xB5;
sbit T0 = 0xB4;
sbit INT1 = 0xB3;
sbit INT0 = 0xB2;
sbit TXD = 0xB1;
sbit RXD = 0xB0;
/* SCON */
sbit SM0 = 0x9F;
sbit SM1 = 0x9E;
sbit SM2 = 0x9D;
sbit REN = 0x9C;
sbit TB8 = 0x9B;
sbit RB8 = 0x9A;
sbit TI = 0x99;
sbit RI = 0x98;
#endif
unsigned char code num[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x3e };
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
单片机课程设计报告书 课题名称 基于单片机的广告灯课程设计 姓 名 学 号 院 系 专 业 指导教师 2011年 6月10日 ※ ※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ 2008级学生单片机 课程设计
基于单片机的广告灯课程设计 1、设计目的 本设计以AT89S51单片机为核心并用它来控制发光二极管双灯点亮循环的实验装置，用AT89S51单片机控制16个发光二极管发光，实现亮点从高到低位，从左到右，从单到双的循环移动。通过PROTEL软件设计、仿真，并能从中掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行。 2、设计要求 1）广告流水灯具有控制的功能。 2）设置一个系统使广告流水灯能够规律性和周期性的闪烁功能。 3）能够使其制动化和中断的功能。 3、设计总框图与方案 图3.1系统框图 本次课程设计是用流水灯的变化来表示不同的效果。主体选用AT89S51单片机使用多个发光二极管，通过编程来实现“流水灯”的花样变化。 4、硬件电路的设计 4.1系统电路图
图4.1 广告灯的硬件原理电路图 这个电路图中都为低电位亮，高电位灭即‘0’亮‘1’灭，就这样通过查表控制‘0’与‘1’的变化来控制发光二极管的亮灭。中断中也是如此，通过取反的手段来控制灯的亮灭。按照图4.1进行仿真，通过编程来实现“流水灯”的花样变化。AT89S51的P1、P3口分别接一组发光二极管，发光二极管另一端接电源输出，故为高电平。P1、P3口输出电平的变化控制二极管的发光情况。当P1、P3口的输出电平为低时，LED灯亮；反之，不亮。 5、软件设计 5.1 流程图与程序 图5.1程序总流程图 本实验流程中，用AT89S51单片机控制16个发光二极管发光。其中二极管一端接高电平，另一端接AT89S51芯片输出端口，通过控制各输出端口高低电平的变化决定二极管是否发光，从而使广告流水灯能够规律性和周期性地分别实现一个亮灯的左右移动、一个不亮灯的左右移动、灯的从两边到中间及单双等交替闪烁等花样变化。 6、系统仿真 在Proteus的ISIS 7.1sp2软件环境下画出电路原理图，接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision2开发集成环境上编译成机器语言，进入Proteus 的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”，选中“use romote debuger monitor”，便可实现KeilC与Proteus连接调试。首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC下编程生成的 .HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮，进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化，红色代表高电平，蓝色代表低电平；如果现象不正确，则在KeilC中单步调试程序，并在Proteus观察现象，那一步不正确则对该段的程序进行修改，调试直到仿真完全成功为止。 图6.1 Proteus软件环境下画出电路原理图 图6.2效果一
一、摘要 此系统主要以ADC0808和80C51为核心，进行实时数据采集，数据处理和显示，终端接收及存储。具体包括控制、显示、A/D转化器等。设计中用AD0808进行8路数据的采样，利用51单片机的串行口进行发送和接收数据。利用8个LCD 数码管进行显示数据处理。采用PROTEUS和Keil uvision3为开发工具，软件设计采用模块化编程 关键字：数据采集、ADC0808、双机通讯、IIC 二、前言 随着计算机技术的飞速发展，数据采集系统应用在多个领域中。数据采集时供、农业控制系统中十分重要的环节，在医药、化工、食品等领域中，往往需要随时检测各生产环节的温度、流量、压力等参数。同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一段时间内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，以提高产品的合格率，产生良好的经济效益。 不仅如此，数据采集系统在我国高科技领域中也扮演着十分重要的地位。雷达的实时数据采集，航天飞机成功升空，通讯卫星的实时通报数据，这些高科技给国家人民的生活带来了便利。 因此数据采集是一项十分重要的技术。从严格意义上来讲，数据采集系统是用计算机控制的多路自动检测或巡回检测，并且能够对采集到的数据进行存储、计算、分析，以及从数据中提取可用的信息，供显示，记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统通常由数据输入通道、数据处理、数据存储、数据显示、数据输出五个部分组成。输入通道实现对数据的检测并读取；数据转化是将采集到的数据进行适当的转化；以便输出人们易懂的数据；数据存储是对采集过来的数据进行存储；以防下次用到可以方便提取；数据显示便是将处理后的数据进行显示，让操作者可以方便读取采集到的信息，以便进行控制；数据输出就是将数据输送到打印机打印。 由于RS-485在微机远程通信接口中广泛采用，技术已经相当成熟，故采用标准RS-485标准，实现PC与单片机之间的数据传送（由于本次设计在PROTEUS系统中仿真，因此，略去接口RS-485）。 本设计中对多路采集系统做了基本的研究。此次试验主要解决的是怎样进行多路数据采集并如何通过串行口发送数据实现双机通讯的。 三、正文
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)
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。
目录 摘要 (3) 第一章方案论证 (4) 1.1设计思路 (4) 1.1.1 A/D模数转换的选择 (4) 1.1.2单片机的选择 (4) 1.1.3显示部分 (4) 1.2设计方案 (5) 第二章硬件部分 (6) 2.1硬件设计的基本原则 (6) 2.2单片机 (6) 2.1.1单片机的概述 (6) 2.1.2简介AT89C51 (7) 2.2 ADC0808 (10) 2.2.1ADC0808概述 (10) 2.2.2简介ADC0808 (10) 2.3 电路设计 (13) 2.3.1主电路设计 (13) 2.3.2复位电路设计 (13) 2.3.3时钟电路设计 (14) 2.3.4显示电路的设计 (15) 第三章软件部分 (17)
3.1软件设计的基本原则 (17) 3.2软件模块的划分 (17) 3.3主要程序 (18) 第四章调试仿真 (20) 4.1结果演示 (20) 4.2结果分析 (21) 总结 (23) 参考文献 (24)
摘要 当用计算机来构成数据采集或过程控制等系统时，所要采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度、压力、流量、声音和位移等连续变化的模拟量。但是计算机只能处理不连续的的数字量，及离散的有限值。因此，必须用模数转换器即A/D转换器，将模拟信号变成数字信号后，才能送入计算进行处理。 本次设计硬件部分是以AT89C51单片机为核心，包括A/D模数转换模块ADC0808的一个数据采集系统，显示部分采用的是LED数码管，完成每个数据的显示。而软件部分采用模块化设计，结构清晰，修改简单，可读性强，整个软件有显示模块，数据采集模块和主程序模块等。
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。
1 LED电子显示屏原理 1.1 L ED电子显示屏概述 LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。利用不同的半导体材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的亮度的方式，来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示屏分为图文显示屏和条幅显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；而条幅显示屏则适用于小容量的字符信息显示。LED显示屏因为其像素单元是主动发光的，具有亮度高，视角广、工作电压低、功耗小、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。因而被广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 LED显示屏的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。 1.2 LED显示屏动态显示原理 LED点阵显示系统中各模块的显示方式：有静态和动态显示两种。静态显示原理简单、控制方便，但硬件接线复杂，在实际应用中一般采用动态显示方式，动态显示采用扫描的方式工作，由峰值较大的窄脉冲电压驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的列数据信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。 点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。最典型的例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发
基于ARM的温度采集系统 1.1设计目的 1、注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。 2、了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 3、通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。 数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间（称采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据量测
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
基于单片机的秒表课程设计
基于单片机的秒表课程设计 姓名： 班级： 学号： 专业： 指导老师： 年月日
目录1、总体设计方案简介 1.1设计课程任务 1.2系统分析 1.3系统方案 1.4方案论证 2、硬件设计 2.1控制芯片的介绍 2.2硬件接线 2.2.1硬件接线接口 2.2.2硬件接线图 3、软件设计 3.1程序设计思路 3.2流程图 3.3源程序 3.4仿真结果 4、元件清单 5、心得体会
基于单片机的秒表课程设计 摘要 本设计的成品是在单片机最小系统的基础上增加显示电路和控制电路来完成数字式秒表的硬件电路的。电子秒表电路主要由AT89S51单片机最小系统电路、七段数码管动态显示电路和控制电路组成，它能实现八段数码显示和计时，能通过控制电路控制时间的暂停和开始。 关键字：AT89S51 数码管最小系统 1总体设计方案简介 1.1设计课题任务 设计一个具有特定功能的数字式秒表。用AT89C52设计一个2位LED 数码显示“秒表”,显示时间为00-59,另设计一个“开始”按钮和一个“复位”按钮。按键说明：按“开始”按键，开始计数，数码管从00开始每秒自动加一；按“复位”按键，系统清零，数码管显示00。 1.2系统分析 设计的电路主要是能多次计时，计时的多少通过显示电路出来，设计框图如图所示； 控制部 分技术和 存储部显示部分
1.3系统方案 利用AT89C52单片机设计数显定时器。此方案采用AT89C52单片机系统来实现。AT89C52芯片内含8KB 的EEPROM ，不需要外扩展存储器，可是系统整体结构更为简单。设计框图如图所示； 1.4方案论证 此方案是以AT89C52芯片为中心控制系统，可实现计时、清零等功能，大大提高了系统的智能化，也是的系统所测结果精度大大提高。所以此方案可行。 2硬件设计 2.1控制芯片的介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能的片内含有4KB 快闪可编程/擦除只读存储器，的8位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造， 外部控制开关 AT89C52 单 片 机 七段数码显示
专业课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计 课程设计题目：温度的采集与控制（2）学院名称：信息工程学院 专业：电子信息工程班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20 年月日
专业课程设计任务书2012－2013学年第二学期分散1周第17 周－ 19 周集中
摘要 随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现温度信号采集与显示，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 关键词：温度温度采集温度控制
目录 第一章系统组成及工作原理 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 系统组成 (1) 1.3 工作原理 (1) 第二章硬件电路设计 (2) 2.1 温度转换电路 (2) 2.2 A/D转换电路 (2) 2.3 控制电路 (3) 2.4 单片机最小系统 (3) 第三章软件设计 (5) 3.1 主程序流程图 (5) 3.2 7279初始化程序INIT7279 (6) 3.3 发送字节程序STFS (7) 3.4 延时程序 (9) 3.5 中断程序 (10) 3.6 AD采样程序 (12) 3.7 数值转换程序 (13) 3.8 7279送显程序 (14) 第四章实验、调试和测试结果分析 (16) 4.1 主要仪器和工具 (16) 4.2 调试过程及测试结果 (16) 结论 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)
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
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
单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除
目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................
微机原理课程设计 课设题目：数据采集系统三（中断法） 实验者姓名： 实验者学号： 学院： 数据采集系统三（中断法） 一、实验目的 进一步掌握微机原理知识，了解微机在实时采集过程中的应用，学习、掌握编程和程序调试方法。 二、实验内容 1、用中断法，将ADC 0809通道0外接0 ~ 5V电压，转换成数字量后，在七段LED 数码管上，以小数点后两位（几十毫伏）的精度，显示其模拟电压的十进值；0809通道0的数字量以线性控制方式送DAC0832输出,当通道0的电压为5V时,0832的OUT为0V, 当通道0的电压为0时,0832的OUT为2.5V；此模拟电压再送到ADC 0809通道1，转换后的数字量在CRT上以十六进制显示。 2、ADC 0809 的CLK 脉冲，由定时器8254的OUT0提供；ADC 0809的EOC信号，用作8259中断请求信号。 3、要有较好的人机对话界面；控制程序的运行。 三、总体设计 1 、ADC 0809的IN0采集电位器0 — 5V电压,IN1采集0832输出的模拟量。 2 、DAC 0832将ADC 0809的IN0数字量后重新转换成模拟量输出。 3、8259用于检测ADC 0809转换是否结束和向CPU发送INTR信号 4、 8255为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。 5、七段LED数码管显示ADC 0809的IN0的值。 6、8254提供ADC 0809的采样时钟脉冲。 7、有良好的人—机对话界面。系统运行时，显示主菜单，开始数据采集, 在数据采集时, 主键盘有键按下, 退出返回DOD系统。 四、硬件设计 因采用了PC机和微机实验箱, 硬件电路设计相对比较简单, 主要利用微机实验箱上的8255并行口、ADC 0809、DAC 0832、七段LED数码管单元、8254定时/计数器、74LS574输出接口、电位器等单元电路, 就构成了数据采集系统, 硬件电原理框图4-3-1所示。 五、软件设计 本设计通过软件编程，实现模/数转换器0809分别对IN0 0-5V直流电压的采样,和
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
基于51系列单片机及DS1302时钟芯片的实时时钟仿真设计 一、课程设计目的意义 通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解并灵活运用。 二、实现目标 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历的实时电子时钟。对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，LCD显示屏，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。三、硬件设计 本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C52单片机。AT89C52单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-52兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。因此，AT89C52是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域。 AT89C52具有以下主要性能： 1.4KB可改编程序Flash存储器； 2.全静态工作：0——24Hz； 3.128×8字节内部RAM； 4.32个外部双向输入/输出（I/O）口； 5.6个中断优先级； 2个16位可编程定时计数器； 6.可编程串行通道； 7.片内时钟振荡器。 DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字
课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。 4. 每个通道的采样速率：100 SPS。 5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h 存储单元。 6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。 工作原理： 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会
附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： ●信号调理电路 ●8路模拟信号的产生与A/D转换器 ●发送端的数据采集与传输控制器 ●人机通道的接口电路 ●数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如图1-1所示
1.1 信号采集分析 被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。 1.1.1 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性，所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。 待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波等环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D 转换器，需对其进行必要的处理，即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。 通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度，因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。 本题要求中的被测量为0～5V 直流信号，由于输出电压比较大，满足A/D 转换输入的要求，故可省去放大器，而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。 多路数据采集输入通道的结构图1-4所示。 图1-3 程序控制数据采集原理