“创新电子系统设计”课程是专业教学计划中设置的
成绩
独立实践环节，其主要目的为加强对学生创新意识、创
新精神和创新能力的培养，鼓励和倡导学生积极参加学科竞赛、课外科技和科研活动、创造发明活动和各类社会实践活动，提高学生综合素质，促进学生个性发展。
要求学生能在老师的指导下，自主完成一个较复杂综合电子系统设计与制作的全过程，或者通过参加各类各级和通信、电子相关课外科技活动及竞赛得到真正的实战训练。
二、课程设计的题目及内容
题目：基于单片机的水箱控制系统
内容：随着我国的国民经济与生活水平的发展，工厂对自动化的需求也日益增加，为减少污染、节约能源，单片机控制技术得到了广泛的应用。在工业生产里，很多都用到大水箱，水箱里的水位控制就是问题了，以前有专门的人看着，既浪费人力，又不能准确的判断水位高低。所以单片机控制水箱水位就在工厂得到广泛的应用。一般工业里用到的水箱，体积都比较大，所以对水位的控制需求就相应的大了，工厂里对水位的控制精度要求也高。本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术，以AT89C51单片机为核心控制工厂的水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好，比较符合工厂生厂用水系统控制的需要。本毕业论文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。
三、设计报告
1.AT89C51单片机系统说明
1.1．AT89C51单片机简介
目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。下面简单介绍下其各个部分的功能。
中央处理器CPU是单片微型计算机的指挥、执行中心，由它读人用户程序，并逐条执行指令，它是由8位算术／逻辑运算部件(简称ALu)、定时／控制部件，若干寄存器A、B、B5w、5P以及16位程序计数器(Pc)和数据指针寄存器(DM)等主要部件组成。算术逻辑单元的硬件结构与典型微型机相似。它具有对8位信息进行+、-、x、/ 四则运算和逻辑与、或、异或、取反、清“0”等运算，并具有判跳、转移、数据传送等功能，此外还提供存放中间结果及常用数据寄存器。控制器部件是由指令寄存器、程序计数器Pc、定时与控制电路等组成的。指令寄存器中存放指令代码。枷执行指令时，从程序存储器中取来经译码器译码后，根据不同指令由定时与控制电路发出相应的控制信号，送到存储器、运算器或I／o接口电路，完成指令功能。程序计数器Pc 程序计数器Pc用来存放下一条将要执行的指令，共16位．可对以K字节的程序存储器直接寻址c指令执行结束后，Pc计数器自动增加，指向下一条要执行的指令地址。
CPU功能，总的来说是以不同的方式，执行各种指令。不同的指令其功自略异。有的指令涉及到枷各寄存器之间的关系；有的指令涉及到单片机核心电路内部各功能部件的关系；有的则与外部器件如外部程序
存储器发生联系。事实上，cRJ是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能。所谓cRJ的时序是指控制器控照指今功能发出一系列在时间上有一定次序的信号，控制和启动一部分逻辑电路，完成某种操作。
1.2 时序
1．时钟电路 M田—51片内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路，XTALI和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。采用内部方式时，在C1和C2引脚上接石英晶体和微调电容可以构成振荡器，振荡频率的选择范围为1．2—12MHZ在使用外部时钟时，XTAL2用来输入外部时钟信号，而XTALI接地。
2．时序 MGL5l单片机的一个执器周期由6个状态(s1—s6)组成，每个状态又持续2个接荡周期，分为P1和P2两个节拍。这样，一个机器周期由12个振荡周期组成。若采用12MHz的晶体振荡器，则每个机器周期为1us，每个状态周期为1／6us；在一数情况下，算术和逻辑操作发生在N期间，而内部寄存器到寄存器的传输发生在P2期间。对于单周期指令，当指令操作码读人指令寄存器时，使从S1P2开始执行指令。如果是双字节指令，则在同一机器周期的s4读人第二字节。若为单字节指令，则在51期间仍进行读，但所读入的字节操作码被忽略，且程序计数据也不加1。在加结束时完成指令操作。多数Mcs—51指令周期为1—2个机器周期，只有乘法和除法指令需要两个以上机器周期的指令，它们需4个机器周期。对于双字节单机器指令，通常是在一个机器周期内从程序存储器中读人两个字节，但Movx指令例外，Movx指令是访问外部数据存储器的单字节双机器周期指令，在执行Movx指令期间，外部数据存储器被访问且被选通时跳过两次取指操作。下面是51单片机的振荡电路图：
1.3引脚极其功能
MCS—51系列单片机的40个引脚中有2个专用于主电源引脚，2个外接晶振的引脚，4个控制或与其它电源复用的引脚，以及32条输入输出I/O引脚。
下面按引脚功能分为4个部分叙述个引脚的功能。
电源引脚Vcc和Vss
Vcc（40脚）：接+5V电源正端；
Vss（20脚）：接+5V电源正端。
外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1（19脚）：接外部石英晶体的一端。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成采用外部时钟时，对于HMOS 单片机，该引脚接地；对于CHOMS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。
XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。在单片机内部，接至片内振荡器的反相放大器的输出端。当采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。对于CHMOS芯片，该引脚悬空不接。
控制信号或与其它电源复用引脚
控制信号或与其它电源复用引脚有RST/VPD、ALE/P、PSEN和EA/VPP等4种形式。
（A）．RST/VPD（9脚）：RST即为RESET，VPD为备用电源，所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机复位到初始状态。
当VCC发生故障，降低到低电平规定值或掉电时，该引脚可接上备用电源VPD（+5V）为内部RAM供电，以保证RAM中的数据不丢失。
（B）．ALE/ P （30脚）：当访问外部存储器时，ALE（允许地址锁存信号）以每机器周期两次的信号输出，用于锁存出现在P0口的低（C）．PSEN(29脚):片外程序存储器读选通输出端,低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期PESN两次有效，以通过数据总线口读回指令或常数。当访问外部数据存储器期间，PESN信号将不出现。
（D）．EA/Vpp（31脚）：EA为访问外部程序储器控制信号，低电平有效。当EA端保持高
电平时，单片机访问片内程序存储器4KB（MS—52子系列为
8KB）。若超出该范围时，自动转去执行外部程序存储器的程序。当EA端保持低电平时，无论片内有无程序存储器，均只访问外部程序存储器。对于片内含有EPROM的单片机，在EPROM编程期间，该引脚用于接21V的编程电源Vpp。
4.输入/输出（I/O）引脚P0口、P1口、P2口及P3口
(A).P0口（39脚～22脚）：P0.0～P0.7统称为P0口。当不接外部存储器与不扩展I/O接口时，它可作为准双向8位输入/输出接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O口时，P0口为地址/数据分时复用口。它分时提供8位双向数据总线。
对于片内含有EPROM的单片机，当EPROM编程时，从P0口输入指
令字节，而当检验程序时，则输出指令字节。
(B).P1口（1脚～8脚）：P1.0～P1.7统称为P1口，可作为准双向I/O 接口使用。对于MCS—52子系列单片机，P1.0和P1.1还有第2功能：P1.0口用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2；P1.1用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。对于EPROM编程和进行程序校验时，P0口接收输入的低8位地址。
(C).P2口（21脚～28脚）：P2.0～P2.7统称为P2口，一般可作为准双向I/O接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时，P2口用于高8位地址总线送出高8位地址。对于EPROM编程和进行程序校验时，P2口接收输入的8位地址。
(D).P3口（10脚～17脚）：P3.0～P3.7统称为P3口。它为双功能口，可以作为一般的准双向I/O接口，也可以将每1位用于第2功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入输出或第2功能。P3口的第2功能见下表
单片机P3.0管脚含义
引脚第2功能
P3.0RXD（串行口输入端0）
P3.1TXD（串行口输出端）
P3.2INT0（部中断0请求输入端，低电平有效）
P3.3INT1（中断1请求输入端，低电平有效）
P3.4T0（时器/计数器0计数脉冲端）
P3.5T1（时器/计数器1数脉冲端）
P3.6WR（部数据存储器写选通信号输出端，低电平有
效）
P3.7RD（部数据存储器读选通信号输出端，低电平有
效）
综上所述，MCS—51系列单片机的引脚作用可归纳为以下两点：
1).单片机功能多，引脚数少，因而许多引脚具有第2功能；
2).单片机对外呈3总线形式，由P2、P0口组成16位地址总线；由P0口分时复用作为数据总线。
附:89C51的管脚如图
2.水箱给水设备系统的构成
水箱由两台给水泵机组、水箱和三只浮球开关组成，其系统结构如图：
其中M1、M2为给水泵机组，LG、LD、LDD分别为水位高、水位低、水位低低浮球开关，当水位高（大于90%）时，LG闭合，当水位低（小于75%）时，LD闭合，当水位低低（小于50%）时，LDD闭合。
水箱的控制器由8051系统构成。为避免电机的起停和电源波动时对电路的影响，输入输出均采用光电隔离。输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，其电路图如下：
给水泵电机主控回路图如下：
3.本系统8051单片机控制部分结构
本系统采用8051单片机，引脚具体控制如下：
P1口和P3口为输入输出检测信号和控制信号。下面是8051芯片引脚具体分配：
P1.0：水位低低输入信号。（低0 高1）
P1.1：水位低输入信号。（低0 高1）
P1.2：水位高输入信号。（高1，低0）
P1.3：手动与自动转换输入信号。（手动1，自动0）
P1.4：M1起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）
P1.5：M2起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）
P1.6：M1开关状态输入信号。（开0，关1）
P1.7：M2开关状态输入信号。（开0，关1）
P3.0：水位低低报警输出信号。
P3.1：水位低报警输出信号。
P3.2：水位高报警输出信号。
P3.4：手动起动M1输入信号，低电频有效动作。
P3.5：手动起动M2输入信号，低电频有效动作。
P3.6：手动停M1输入信号，低电频有效动作。
P3.7：手动停M2输入信号，低电频有效动作。
4.本系统的工作原理
当水箱水位低时，起动M1、M2给水，水位上升到90%，停M1。当水箱水位低低（小于50%）时，同时起动M1、M2，当水位上升到50%以上70%以下时，停M2，M1继续运行到水位上升到90%以上才停止工作。经过调试系统，测得以下数据：水位从50%--70%，两台泵运行需要约10分钟；水位从70%--90%，一台泵运行需要约15分钟。水箱的水位一般保持在70%--90%。
报警控制如下：
当水位高与90%的时候，由传感器经变送器发送信号，LG闭合，系统水位高报警。当水位低于75%的时候，由传感器经变送器发送信号，LD闭合，系统水位低报警。当水位低与50%的时候，由传感器经变送器发送信号，LDD闭合，系统水位低低报警。手动/自动模式转换控制如下：全自动模式下，系统自动判断水位的状况，选择不同的工作状态。在手动的模式下，两台给水泵的运行控制可由人工自己操作。
5.主程序框图
5.1 主程序框图
5.2 自动模式子程序：
5.3 手动模式子程序：
6.本系统程序清单
主程序：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0060H
MAIN: MOV P1, #FFH ; P1 P3口初始化置1
MOV P3，#FFH
JNB P1.3 ， AVT ；若手动在自动位置，跳到自动模式子程序AJMP MEN ；否则转到手动模式子程序
END
AUT： NOP（空命令）
JNB P1.2 , LG ;水位高—LG
JB P1.1 LD ，；水位没低---LD
CLR P3.1 ；水位低报警
JB P1.0, LDD ；水位未低低---LDD
CLR P3.0 ；水位低低报警
JNB 3.1 P1.6, Y1 ；M1已启动—Y1
CLR P1.4 ；否则启动M1
Y1:JNB P1.7 ,Y2 ； M2已启动---Y2
CLR P1.5 ；否则启动M2
Y2:ACALL DELAY ；延时1分钟
AJMP AUT ；返回自动模式
LDD: JNB P1.6 ,Y3 ；单独运行M1（LDD〈水位〈LD）
CLR P1.4
Y3: JB P1.7 Y2
SETB P1.5
AJMP Y2
LG:CLR P3.2 ;水位高报警LD:AJMP MAIN ;返回主程序
手动控制子程序
MEN：NOP
JNB P1.1 , MAIN ;
ACALL KEY
CJNE A ,#FOH,NN ;
AJMP MEN
NN:JNB ACC.4 ,HM1
JNB ACC.5, HM2
JNB ACC.6 ,DM1
JNB ACC.7 ,DM2
AJMP MEN
HM1: JNB P1.6 ,MEN
CLR P1.4
AJMP MEN
HM2:JNBP1.7, MEN
CLR P1.5
AJMP MEN
DM1:JB P1.6, MEN
SETB P1.4
AJMP MEN
DM2:JB P1.7, MEN
SETB P1.5
AJMP MEN
RET
延时1S主程序
T1M1: MOV R1, #F0H
L4: MOV R2, #08H
L1: MOV R3, #FAH
L2: MOV R4, #FAH
L1: DJNZ R4, L1
DJNZ R3, L2
DJNZ R2, L3
DJNZ R1, L4
RET
延时6ms子程序
T1M3: MOV R4, #12
MM: MOV R5, #248
DJN2 R5, $
DJN2 R4, D3
RET
有无键合子程序：
KEY：ACALL KS1 ；有无闭合JNZ LK1
ACALL TIM
AJMP KEY ；无键闭合返回LK1：ACALL TIM
ACALL TIM
ACALL KS1
JNZ LK2
ACALL TIM
AJMP KEY
LK2：RET
KS1：MOV A ， P3 ；扫描
ANL A ， #FOH ；屏蔽低4位
RET
7. 系统电路示意图
四、心得体会
经过这次的创新设计,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我对课本理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。这次的设计跟我们以前做的不同，因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所
以我觉得这次设计是最宝贵，最深刻的。就是设计的过程全是我们学生自己动手来完成的，这样，我们就必须要弄懂实验的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用：弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。
我们做设计绝对不能人云亦云，要有自己的看法，有自己的创新，这样我们就要有充分的准备。
通过本次创新设计，我的以下能力得到了较大的提高：
1、了解常用传感器的原理和应用，以及传感器使用的注意事项及各种测试中不同传感器的选择方法。
2、 培养具有综合应用相关知识来解决测试问题的基础理论；
3、 培养在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力；
我们必须坚持理论联系实际的思想，以实践证实理论，从实践中加深对理论知识的理解和掌握。创新设计是我们快速认识和掌握理论知识的一条重要途径。
我认为，在这次创新设计过程中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
最后，通过这次的创新设计我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次创新设计，我的各个方面都得到了不少的提高，希望以后学校和系里能够开设更多类似的创新设计，能够让大家得到更好的锻炼。
一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习，让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力，所以让同学独立自主的制造一个数字时钟，故，对同学设计的数字时钟进行如下要求： 时钟显示功能，能够以十进制显示“时”，“分”，“秒”。 二、设计的作用、目的 （1）．在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动
手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。 （2）．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；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。 （3）. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。 （4）. 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器（可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲），时间设置环节可以提供时间的初始设置，动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号，使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图：
电子工程设计报告 题目：温度测量系统/闭环温度控制系统设计 专业：电子科学与技术 小组：第8小组 姓名学号：王丹阳11023224 覃业泰 11023226 李赉龙 11023228 指导教师：高新 完成日期：2013.12.15
中文摘要 本电子工程设计的任务是完成一套小型的温度测量与控制系统。这个系统需要完成非电量到电量信号转换、信号处理、数据采集、数据处理、人机交互、数据通信、控制等设计工作，几乎覆盖一般电子系统的所有设计环节。其中包含有三个阶段。本报告为第二阶段内容，在第一阶段电源模块、变送器模块，驱动器模块的基础上，又包含： 单片机模块的设计与实现； 数模转换模块的设计与实现； 模数转换模块的设计与实现； 键盘显示模块的设计与实现。 在上述七个模块的基础上，通过软件设计完成环境温度的显示与闭环温度控制两大功能。并通过键盘很方便的进行两大功能的自由切换和目标控制温度的设定。 本报告针对以上模块分别详细给出了设计要求、方案设计、电路设计、原理分析、电路调试、电路故障等方面的内容，以完整反映实验过程。 关键词 【关键词】单片机；温度；闭环控制
目录 中文摘要 (1) 关键词 (1) 1 课题背景 (4) 1.1 课题背景 (4) 1.2 设计概述 (4) 2 简单电路的模块化设计与实现 (5) 2.1 单片机应用电路设计与实现 (5) 2.1.1基本要求 (5) 2.1.2设计方案 (5) 2.1.3单片机系统的调试 (7) 2.1.4调试中遇到的问题 (9) 2.2模/数转换电路设计与实现 (9) 2.2.1实验要求 (9) 2.2.2设计方案 (9) 2.2.3电路主要参数计算 (10) 2.2.4 模数转换电路模块的调试 (12) 2.3显示与键盘控制电路设计与实现 (13) 2.3.1基本要求： (13) 2.3.2设计方案： (13) 2.3.3显示模块模块的调试 (14) 2.3.4键盘模块的调试 (16) 2.4数/模(D/A)转换电路设计与实现 (17) 2.4.1基本要求： (17)
目录 1 前言（绪论） (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较4 2.1.1方案一：长期寿命测试 (4) 2.1.2方案二：加速（短期）寿命测试 (4) 2.2方案论证4 3 单元模块设计 (5) 3.1各单元模块功能介绍及电路设计5 3.1.1热阻( Rθ ) 的测量 (5) 3.1.2结温测量 (6) 3.1.3光通量的测量 (7) 3.1.4串口电路的设计 (8) 3.1.5温度控制和报警电路设计 (9) 3.1.6 过零触发电路设计 (9) 3.2电路参数的计算及元器件10 3.2.1 LED灯常用电路参数 (10) 3.2.2电学特性 (10) 3.3特殊器件的介绍13 3.3.1 ADM3251E (13) 3.3.2 ADUC848 (14) 3.3.3 555芯片 (15) 3.4各单元模块的联接17 4 软件设计 (18) 4.1 PROTEL99 SE简介18 4.2软件设计结构及功能18 5 系统调试 (19) 6 系统功能及指标参数 (20) 6.1说明系统能实现的功能20 6.2系统指标参数测试及测试方法说明20 6.2.1失效时间和失效数的确定 (20) 6.2.2 数据处理方法 (22) 6.3系统功能及指标参数分析22 7 结论 (23) 8 总结与体会 (24) 9 参考文献 (25) 附录1：相关设计图 (26) 附录2：元器件清单表 (27) 附录3：相关设计软件 (28)
1 前言（绪论） 1986 年，在蓝宝石基底上沉积高品质GaN 晶体获得成功，并且在1993 年开发出了高亮度蓝光发光二极管( LEDs) 。至今，人们仍在对高亮度蓝光 LED 进行不断地完善。在 1996 年，开发出了采用蓝光 LED 与黄色荧光粉相结合发出白光的 LED 产品并将其商业化[1]。21 世纪照明 METI 国家(Akari) 项目是一项基于高效率白光 LED 照明技术的工程，它利用的是近紫外线 LED 与荧光粉系统相结合的方法，该项目于1998 年启动，其第一阶段的项目已于 2004 年完成。 作为电子元器件，发光二极管（Light Emitting Diode-LED）已出现40多年，但长久以来，受到发光效率和亮度的限制，仅为指示灯所采用，直到上世纪末突破了技术瓶颈，生产出高亮度高效率的LED和兰光LED，使其应用围扩展到信号灯、城市夜景工程、全彩屏等，提供了作为照明光源的可能性。随着LED应用围的加大，提高LED可靠性具有更加重要的意义。LED具有高可靠性和长寿命的优点，在实际生产研发过程中，需要通过寿命试验对LED芯片的可靠性水平进行评价，并通过质量反馈来提高LED芯片的可靠性水平，以保证LED芯片质量，为此我司在实现全色系LED产业化的同时，开发了LED芯片寿命试验的条件、方法、手段和装置等，以提高寿命试验的科学性和结果的准确性。 近些年来，LED 照明因具有许多优点，例如长寿命、低能耗、体积小等而非常有吸引力。最早 LED 只是被用来替换小型白炽灯充当指示器。在其光效有所提高后，LED 被应用于显示器中。随着其光效和总光通量的进一步改善，LED 开始被应用于日常照明领域。对于普通照明设备而言, LED 有限的光通量是一个难以解决的问题。要想获得高光通量就需要有高密度基底和大的工作电流。这将导致LED 产生热量、温度升高, 损坏LED 模块。 随着LED生产技术水平的提高，产品的寿命和可靠性大为改观，LED的理论寿命为10万小时，如果仍采用常规的正常额定应力下的寿命试验，很难对产品的寿命和可靠性做出较为客观的评价，而我们试验的主要目的是，通过寿命试验掌握LED芯片光输出衰减状况，进而推断其寿命。 本设计介绍了LED芯片寿命试验过程，提出了寿命试验条件，完善的试验方案，消除可能影响寿命试验结果准确性的因素，保证了寿命试验结果的客观性和准确性。采用科学的试验线路和连接方式，使寿命试验台不但操作简便、安全，而且试验容量大。
电子设计工程师一级、二级 专业技术资格认证标准（试行） 为了推动专业技术资格认证工作社会化，为广大科技工作者及相关专业在校大学生服务，促进我国电子信息专业技术人才的成长和信息产业的发展，中国电子学会现开展初级电子信息工程师专业技术资格认证工作。专业技术资格认证的性质属于同行认可。坚持公开、公正、公平的原则，坚持标准、注重能力，追求最大的社会认可度和最终的国际互认。具体工作方案如下： 二、资格认证名称 电子设计工程师一级、二级。 二、资格认证对象 大专毕业或在读大学三年级以上学生，以及社会各界科技人员。 三、申请电子设计工程师一级、电子设计工程师二级的基本条件和要求 1、申请电子设计工程师一级资格认证应满足以下条件之一： （1）大学专科及本科在校生，或已参加工作的专业技术人员，通过电子设计工程师一级技术资格认证考试，成绩合格者。 （2）获得全国大学生电子设计竞赛省、市级奖，并通过电子设计工程师一级技术资格认证考试，成绩合格者。 （3）参加电子设计工程师培训，并通过电子设计工程师一级技术资格认证考试，成绩合格者。
2、申请电子设计工程师二级资格认证应满足以下条件之一： （1）获得电子设计工程师一级技术资格认证一年以上，通过电子设计工程师二级技术资格认证考试，成绩合格者。 （2）大学专科毕业并工作2年以上、大学本科毕业并工作一年以上，相关专业在读硕士研究生，通过电子设计工程师二级技术资格认证考试，成绩合格者。 （3）获得全国大学生电子设计全国一、二等奖，并通过电子设计工程师二级技术资格认证考试，成绩合格者。 （4）参加电子设计工程师二级培训，并通过电子设计工程师二级技术资格认证考试，成绩合格者。 四、认证内容 各等级相应技术资格认证标准，应包括下列三部分内容： 1．基本职业素养：对于行业政策法规，职业道德和相关企事业单位基本特点的了解。2．基础理论和前沿专业知识：对相关专业的基础理论和前沿专业知识和技术发展潮流的了解。 3．实践技能与工程设计能力: 按照相应专业提出针对个人职业发展定位和方向的相关技术及工程设计能力等内容。 注:这三部分内容是认证标准的基本组成部分, 论证时将根据不同认证项目的专业和等级而采用不同的权重和考试方式。 五 .认证标准
华南理工大学广州学院智能创新实践设计报告 题目：红外循迹小车 专业：电子信息工程 班级：自动化4班 姓名：林明渝 学号: 201038787149 日期：2013年11月
一、设计的目的 智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。 二、总体的设计 本课题设计主要是制作一款能进行智能判断并能做出正确反应的小车。小车具有以下几个功能：自动避障功能；寻迹功能（按路面的黑色轨道行驶）；无线遥控功能。作品既可以对高端智能化进行剖析，也可以作为高级智能玩具发展对象，同时可成为大学生学习嵌入式控制系统的应用实例。 作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元AT89S52单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压，高电流，四通道驱动集成芯片L293D；避障采用红外线收发来完成，自动寻迹采用红外线接收二极管完成；无线遥控则是采用带有PT2272解码的TDL-9915接收模块和带有PT2262编码的TDL9988-4发送模块完成最后由控制单元处理
数据后通过汇编程序有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作，实现了智能控制，相当于简易机器人。 三、各模块分析选择 通过查阅资料，浏览范文，以及根据设计任务及扩展功能，确定此设计小车是以STC89C52单片机为检测和控制核心，由轨迹探测模块、后轮驱动兼转向模块及电源模块等四大模块组成。如下图所示： 3.1 采用AT89S51单片机来作为整机的控制单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头，经过比较芯片调制处理后由控制系统接收。路线寻找采用红外线管对路面信号采集，送到单片机系统处理，同样包括无线遥控信号和语音控制信号。此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求 3.2 采用红外线避障，利用单片机来产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射，发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来，红外线接收管对反射回来信号进行解调，输出比较电平。外界对红外信号的干扰比较小，且易于实现，价格也比较便宜。
北京工业大学电子工程设计报告---第一阶
电子工程设计报告 题目：稳压电源与变送器电路设计 专业：电子信息工程 小组：14组 姓名学号：09024129 ；09024126 指导老师：司农 完成日期：2009，10
摘 要 电子工程设计训练是一门新开的实践教学课程，其宗旨是以课堂教学的形式，根据训练内容，提出功能和指标，通过训练，培养每一个学生的电子工程设计方面的综合实践能力，初步了解在完成一个工程课题时所应具备的基本条件和素质。 电子工程设计全部三个阶段的任务是设计小型温度测量与控制系统 --- 典型电子系统。包括采集温度，传感，变送，A/D 转换，单片机处理，D/A 转换，驱动，控温几个部分。 其中第一阶段主要完成电源，变送器的设计与制作，调试。电源部分：为其他模块供电。由变压器、整流器和稳压器三大部分组成。完成将市电交流电压变为所需要的低压交流电，交流电变为直流电，不稳定的直流电压经滤波后，变为稳定的直流电压输出。输出+12，-12，+5V 直流电压（包括整流桥，电容滤波，稳压）。变送器部分：将输电流通过集成运放op07转化为输出0-5V 电压信号（对应于0-100 ）。 o C
目录 第一部分直流稳压电源设计与实现 一需求分析 (4) 二方案选择 (4) 三电路设计 (6) 四电源调试方法及注意事项 (10) 五直流稳压电源PCB图 (11) 第二部分变送器设计与实现 一需求分析 (12) 二电路设计 (12) 三注意事项 (16) 四变送器PCB图 (17) 第三部分体会与总结 (18) 第四部分致谢 (18)
第五部分参考文献及其他 (18) 第一部分直流稳压电源设计与实现 一、需求分析 由于元件所限和电路较为简单，采用统一电路，共三组电源，其中有（+5V，1A）（+12V,1A）（-12V，1A） 二、方案选择 （1）集成线性稳压电路 纹波、噪声小；效率低；实现电路相对简单，成本低 （2）集成开关稳压电路 效率高；纹波、噪声大；实现电路相对复杂，成本较高 交流供电电压低，输出功率较小。从实现电路简单，低成本的角度考虑应选择集成线性稳压电路的实现方案。 （一）线性稳压电路 特点：利用晶体管进行电压调整 电压调整晶体管工作在放大区 适用于低压差、小功率的场合 集成线性稳压电路（三端稳压器） 采用带隙（能隙）基准电压电路 ——温度稳定性好、噪声小 多种保护措施 ——过流、断路、过热保护 无需其他外围元件 ——使用方便无需调整
课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路
题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。
附件1. 现代电子创新实训系统 设备参数要求： 一、实验台： 设备为台式金属结构，工作台分上、下两部分：实验台上体结构尺寸不大于：900×320×660（长*宽*高），下体桌面不大于1600x800,单相三线电源、具有电压指示、2000W变压器隔离、漏电保护、交流电源输出插座。主控台上提供系统所需的直流稳压电源，具有过载及短路报警，短路软截止自动恢复保护功能。同时挂接多个挂箱。每个挂箱具有独立的供电系统及接地保护。 二、多CPU单片机SOPC综合实验系统单元： 1.整体结构：系统采用底板+单片机CPU板+EDA类CPU板+扩展模块结构构成，可以支持单片机CPU和CPLD/FPGA/SOPC处理器板卡，所有板卡可以独立供电，单独使用，方便进行二次开发、课程设计、毕业设计，参加电子竞赛。进行二次创新应用设计及双机通讯，完成逻辑与控制并行运用及地址分配译码，形成现代控制与应用的综合技术融合。 ※2.51控制类适配板：可箱载MSP430、C8051F021、Atmega128、89S51、ARM Cortex M3（811，9B96） CPU等，电路采用具有插接模板的实验仪技术，配套全套实验程序源码。 3.EDA控制类适配板：可箱载CPLD3128、3256、FPGA 1k30、1k100、SOPC 3C10、4CE06等，电路采用具有兼容接口的模板技术，配套全套实验程序源码。 4.底板硬件资源：外扩看门狗（MAX705）模块；IC卡读写AT24C02模块（2K）；DS18B20温度采集模块；12位串行AD，TLC2543A/D转换模块（SPI）；12位串行AD，TLV5616D/A转换模块（SPI），TLP521光耦隔离模块；单元直流电机模块；步进电机模块；7279键盘与显示模块；2寸26万色TFT真彩液晶显示模块（176X220）；16X16LED点阵显示模块；RS232接口；RS485接口；SN65HVD1050D主控CAN总线接口；16位数据、地址及CS扩展接口。 5.板载模块接口：通用扩展、无线收发、GPS、GSM、蓝牙、光纤通信、点阵式LCD、微型打印机、MF射频卡、步进电机、温控炉、语音播报、热敏、湿度、压力、可燃气体、霍尔电流、超声波、光电、USB-MP3，ZIgbee、WIFI、指纹识别等。配套全套实验源码及硬件原理图。手机定位导航、无线打印机、无线测量打印、智能锁、环境监测系统、智能控制等标准接口。 6.双机通信与综合实训功能：完成单片机类和SOPC类双机数据通信及资源共享技术，主控可自己进行定义，实现高端控制双核应用的原理，及开放IO接口。模拟实现多核控制及管脚资源共享控制及共享平台分配方案。 7.51控制软件资源：完成基础及配套所有硬件的实验及原理。外扩模块单元也含有全部源码及原理图，方便学生进行二次设计开发。 8.EDA控制软件资源：含有软和设计、数字逻辑、时序电路设计、软和控制等方向实习实训，配备原理图及硬件所有的控制源码和程序方案。 9.拓展创新：可完成对应实验及组合创新设计方案，并且实现电路焊接板技术应用。具有兼容接口的模板技术是实现控制与通信的技术，能够在传感器、执行机构、通信传输、接口设计、显示电路等包含丰富的设计单元。 ※10.基于Altera CPLD/FPGA/SOPC系统设计实验 1）数字可编程设计实验 组合逻辑3-8译码器的设计；半加器；全加器；全减器；4位向量加法/减法器；向量乘法器；数据比较器；多路数据选择器；二进制码转换成BCD码；BCD码转换成二进制码；BCD码转换成格雷码；组合逻辑电路的设计；串入/并出移位寄存器；并入/串出移位寄存器；计数器、数字温度传感器实验；秒表设计实验等。 2）基于NIOS的软核设计实验 16x16点阵实验；HD7279控制实验；TLC2543 AD转换实验；TLV5616 DA转换实验；UART与PC机通信实验；IC卡读写实验；直流电机调速实验；步进电机控制实验；RS485通讯实验； ※11、核心控制器功能： 1）KEIL C51：单片机KEILC51，串口，6M时钟，复位开关，数据通信指示灯，5V电源接口，单片机总线扩展插槽，支持Keil C环境，完全仿真P0、P1、P2口可单独使用； 2）opc开发板：采用3C10及以上系列，配置芯片：EPCS4N；FLASH：AM29LV160DB；SRAM： IS61LV5128AL；电源模块：LM1117-1.2 、2.5 、3.3V模块； 3）其它接口及资源：5V电源接口、JTAG 下载口、复位键、扩展插槽P1、P2、P3、P4。配套usb接口下载器。具有软件配套altera公司提供的quartus II及matlab等仿真工具。 12.软件部分 提供设备的全部编程软件、实验软件和应用软件，包括MCS-51和C51两种语言版本软件。产品的电路原理图、中文使用说明书、使用手册、实验指导书等资料，总线对应管脚及电平。 三、单片机实验开发系统单元 1.结构要求：系统要求满足《单片机原理与接口技术》等课程的基本实验、课程设计和毕业设计使用而设计的。系统采用开放式、模块化、积木式的结构，可以开设全开放的设计性系统实验。 2.单元要求可独立供电，且带有安全保护。接口挂箱要求集成多组USB口，串口，网口，并口等接口，系统上电有自检硬件电路的功能，能够提前判断数据的准确程度。 3.微机原理系统挂箱要求硬件资源如下：1.8255可编程I/O实验模块；2.8279可编程键盘显示模块；3.8253可编
电子工程设计第三阶段报告题目：红外遥控系统 专业：通信工程 小组： 14 姓名学号： 09024126 09024129 指导教师：司农 完成日期：2012.4.11
摘要： 电子工程设计第三阶段的任务是完成基于单片机的红外遥控系统硬件电路设计，并编程实现按键控制，数据显示，最终实现通过红外发射管发射39KHz ASK 信号，与模板红外接收单元的简单通信联系（测试通信协议），进行闭环温控的启动/停止控制，接收模板红外发送单元发出的温度数据并进行显示这几项功能，分别是读取模板当前温度、修改模板数/模转换值、启动模板闭环温度控制或打印功能、设置模板闭环控制温度、设置模板闭环温度控制启动延时时间、读取模板闭环温度控制设置值、读取模板闭环温度控制启动延时时间、读取模板当前控制状态的项功能。在调试成功基础上，可进行程序固化，从而真正完成红外遥控系统开发。 完成硬件电路的设计焊接，包括以下几个单元：单片机的编程处理，完成与各个单元的数据，控制线连接，编程实现对各单元控制，最终实现遥控；显示：显示键控定义的值和测温结果；按键控制：控制显示和协议的收发，以及4060完成的分频器设计（提供ASK信号载频）与串行数据运算产生ASK信号。 完成软件编程实现测试模块的基本功能，运行完整程序完成各个协议的收发，从而实现对模板的遥控。经不断调试及排障，使各个模块基本达到了相应要求，且编程联调实现了遥控的功能。在实验的具体操作焊接、编程、纠错等步骤中，自主学习其中的概念原理以及相应的具体实验操作方式与真实的问题分析等实用方法。
目录 一．实验目的 (4) 二．设计实验及其原理 (4) 三．程序设计 (7) 四．组装（焊接），调试与测试 (13) 五．实验心得与体会 (16) 六．致谢 (17) 七．参考文献 (17)
电子工程学院课外学分设计报告 题目：光控电子鸟的制作 姓名：王泽志学号：11011010228 专业：电子信息工程实验室：电子实训中心 班级：电A1022 设计时间：2012年2月14日——2012年5月29日评定成绩：审阅教师：
目录 1．专业综合设计任务 (3) 2. 方案设计与论证（或基本原理与论证） (4) 3．硬软件设计 (4) 4．实现与测试（或调试） (5) 5．分析与总结 (6) 1. 专业综合设计任务
（1）背景：随着社会的高度发展，及电子技术的不断创新与发展，对人们的起居生活也产生了很大的影响，以致广泛影响着并在逐步改变着人类生产生活和学习等社会活动。而人们起居又与天有很大关联，一般也是在天亮时起床最佳，因此光控电子鸟的出现也大大给人们带来了很多的方便。本实验设计制作的光控电子鸟是一个有趣的电子小玩具，它利用照射在它上面的光线强弱变化而发出的忽高忽低、音调多变的鸟叫声。尤其在变化莫测的霓虹灯的照射下，其声音百变无穷，俗称“百变光控电子鸟”。可将它放在窗前，天亮时就会发出阵阵悦耳的鸟鸣声，来提醒我们天亮该起床了。 （2）任务：设计制作出一个光控电子鸟的线路板。 （3）要求与设计指标：设计一个电子鸟电路，当用手挡住光敏电阻时，蜂鸣器不发声，当光照射光敏电阻时，蜂鸣器发出声音，并且随着光线的强弱，蜂鸣器的声音也不断变化. 2. 方案设计与论证（或基本原理与论证） 由R1、RG、F1、组成光控电路。白天，光敏电阻受光照影响阻值变小，使F1输入端为低电平，输出端为高电平， VD1截止，F2、F3组成的低频振荡器工作，当F3输出为高电平时，F4、F5组成的高频振荡器工作，发出鸟叫声。当F3输出为低电平时，F4、F5组成的高频振荡器停止工作。夜晚，光敏电阻阻值变大，使F1输入端电压增高，F1输出低电平，VD1导通。高频、低频振荡器均不工作，不发出鸟叫声。模拟鸟叫声集成电路K D- 156 内储存有两种模拟声响，一种是模拟"叮咚"的门铃声，一种是模拟鸟叫声。如果对K D- 156 采用高电平的正触发方式，电路会发出"叮一咚"门铃声;如果采用低电平的负触发方式，电路就会发出"叽叽喳喳"的鸟叫声。本电路采用负触发方式，将它的触发端SW2 接地，当单稳态电路输出高电平时，相对于555 电路的输出端③脚，触发端SW2 就会成为低电平，KD- 156 受到触发而发声NE555 与R2 、C1 组成的单稳态电路，为KD- 156 提供工作电源并组成延时控制电路，控制着模拟鸟叫声集成电路的开启与叫声的延续时间。 3. 硬软件设计
济南职业学院 电子工程系 技能大赛设计报告 设计名称：语音识别系统 专业：电气自动化专业 姓名： 班级：电气一班 学号： 指导老师： 2014年1月1日
摘 要 音识别以语音为研究对象,它是语音信号处理的一个重要研究方向,是模式识别的一个分支,涉及到生理学、心理学、语言学、计算机科学,以及信号处理等诸多领域,其最终目的是实现人与机器进行自然语言通信,用语言操纵计算机。 语音识别系统的分类方式及依据是根据对说话人说话方式的要求,可以分为孤立字(词) 语音识别系统,连接字语音识别系统,以及连续语音识别系统。 进一步分为两个方向:一是根据对说话人的依赖程度可以分为特定人和非特定人语音识别系统;二是根据词汇量大小,可以分为小词汇量、中等词汇量、大词汇量,以及无限词汇量语音识别系统。 一、作品原理： 图 1
二、功能介绍： 通过ICRoute公司特有的快速而稳定的优化算法，完成非特定人语音识别。不需要用户事先训练和录音，识别准确率95%。 不需要外接任何辅助的Flash芯片，RAM芯片和AD芯片，就可以完成语音识别功能。真正提供了单芯片语音识别解决方案。 每次识别最多可以设置50项候选识别句，每个识别句可以是单字，词组或短句，长度为不超过10个汉字或者79个字节的拼音串。另一方面，识别句内容可以动态编辑修改，因此可由一个系统支持多种场景。 芯片内部已经准备了16位A/D转换器、16位D/A转换器和功放电路，麦克风、立体声耳机和单声道喇叭可以很方便地和芯片管脚连接。立体声耳机接口的输幽功率为20mW，而喇叭接口的输出功率为550mW，能产生清晰响亮的声音。 支持并行和串行接口，串行方式可以简化与其他模块的连接。 可设置为休眠状态，而且可以方便地激活。 支持MP3播放功能，无需外围辅助器件，主控MCU将MP3数据依次送入LD3320芯片内部就可以从芯片的相应PIN输出声音。产品设计可以选择从立体声的耳机或者单声道喇叭来获得声音输出。支持MPEGI(ISO/IEC11172-3),
电子系统设计与实践—— 具有报时报温功能的电子钟 设计者：电气83班 08041074刘湛 08041072 李旭 内容摘要 本次设计以AT89C52芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个简易的具有报时报温功能的电子钟，它由5V直流电源供电。在硬件方面，除了CPU外，使用8个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示，利用74LS573进行数码管段驱动，利用ULN2803A进行位驱动。通过LED能够比较准确显示时、分、秒以及日期和当前室温。利用5个简单的按键分别实现对时间的调整，年月日显示的切换，温度显示切换。时钟日历来源于DS1302芯片。温度测量功能来源于DS18BU20芯片。 软件方面采用C语言编程，以完成功能实现。整个电子钟系统能完成时间的显示，调时，以及温度显示等功能。 关键词：电子系统设计AT89C52 LED数码管日历芯片DS1302 温度测量芯片DS18BU20
目录 一．实现功能、任务以及具体要求二．重要硬件简介及应用 三.功能的论证与实现 四.系统框图 五.总体设计系统电路原理图和PCB 版图 六.程序流程图 七.实验遇到的问题及改进 八.实验总结及感想 九.参考书目 十.源程序
一．实现功能、任务以及具体要求1.目的及任务： （1）通过查阅相关资料，深入了解温度测量相关知识； （2）学习动态显示方式的实现方法及原理； （3）复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”，掌握其接口扩展; （4）确定具有报时报温功能的电子钟的原理图，构建硬件平台； （5）采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过；（6）制作出样机并测试达到功能和技术指标要求；（7）写出设计报告和答辩PPT。 .2.具体工作内容： （1）技术要求： 1. 时钟日历来源于DS1302芯片。 2. 温度测量使用DS18BU20。 3. 定闹功能、蜂鸣器音提示。 4. 具有实时年月日显示和校时功能。 5. 六位数码管动态显示，可采用按键切换显示。（2）工作任务： 1．组建具有报时报温功能的电子钟的总体结构框图；
电子工程设计第二阶段报告 小型温度测量与控制系统 专业：通信工程小组： 10组 成员：刘志斌 12024228 高培元 12024215 指导教师：高新 完成日期：2014.12.20
摘要： 第一阶段我们已经完成了电源板和变送器。本学期的第二阶段要求是完成这个系统中单片机，A/D，D/A转换电路和显示与键盘控制电路部分。 温度控制系统总体概述 （一）、总述 电子工程设计训练是一门综合理论知识，实践操作，电子电路系统的设计、实现、调试、故障排查等方面的综合性训练。第一阶段只完成了电源以及变送器部分。本阶段工作量非常大，需要完成单片机，数模，模数转换电路和显示与键盘控制电路部分，并且完成测温系统的测试。 （二）设计任务与要求 一、设计任务 设计、制作并调试单片机，数模，模数转换电路和显示电路共四个模块。二、设计要求 1．单片机：具有独立电路板结构。 片选信号：6个， 地址信号：4个， 数据总线：AD0~AD7， I/O口线：P3口，P1口。 2．数/模(D/A)转换电路：具有独立电路板结构。 输入范围：00H ~ 0FFH， 对应输出：-10V~+10V， 电源供电：+5V，±12V。 3．模/数(A/D)转换电路: 独立电路板结构 输入信号范围：0V~+5V 分辨率：8bit 精度：1LSB 转换时间：< 1ms 4．显示与键盘控制电路: 4 位7 段数码显示， 前 3 位含小数点独立电路板安装结构 0 ~ 9数字输入键及若干功能设置按键控制
（三）单片机应用电路 一、电路设计方案 1.芯片介绍 MCS-51系列单片机有众多性能优异的兼容产品、成熟的开发环境、世界上最大的单片机客户群、高性价比、畅通的供货渠道，是初学者的首选机型。8051是MCS-51系列单片机早期产品之一，内建一次性可编程只读存储器 ( PROM ) ，只需要很少的外围元件即可组成最小系统。所以我们选择8051作为我们的单片机 2.安装结构 3.电路方案的确定 通过比较，我们最后选定相对容易实现的部分地址译码，无总线驱动的方案，因为这样可以简化电路。电路图如下：
电子系统设计报告 设计题目：基于单片机的简易电压表设计 指导老师：///////// 专业班级：///////// 报告人姓名：/////////// (签名) 学号：////////// 信息工程学院通信工程教研室
摘要 数字电压表简称DVM，它是采用了数字化测量技术，把连续模拟量（直流输入电压）转换成不连续，离散的数字形式加以现实的仪表。传统的指针是电压表功能单一，精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高，抗干扰能力强，可扩展性强，集成方便，不可与PC进行实时通信。目前由各种单片机A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛的应用为电子及其电工的测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式，并加以显示，这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉的疲劳，目前数字电压表的核心部件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度。本设计主要分为两部分：软件仿真原理图及软件程序。而软件仿真又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、LCD显示电路，各部分电路的设计及原理将会在软件仿真设计部分详细介绍；程序的设计使用C语言编程，利用keil软件对其编译，详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。 关键字：数字电压表转换A/D转换器
目录 第一章绪论 (3) 第二章设计准备知识 (3) 2.1设计目的 (3) 2.2设计要求或内容 (3) 2.3设计软件及材料 (3) 2.3.1单片机软件开发工具keil介绍 (3) 2.3.2仿真软件protues介绍 (4) 2.3.3ADC0804 介绍 (4) 2.3.4液晶显示器 (4) 第三章整体设计过程 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2模块分析 (5) 3.2.1AT89C51单片机 (5) 3.2.2A/D转换 (6) 3.2.3显示电路 (6) 3.3程序设计 (7) 3.3.1程序设计总方案 (7) 3.3.2系统子程序设计 (7) 3.4软件调试 (8) 第四章显示结果及误差分析 (8) 4.1 显示结果 (8) 4.2误差分析 (10) 第五章出现的问题及解决 (10) 5.1问题 (10) 5.2改进 (11) 第六章设计总结 (11) 第七章附件：（程序） (12) 7.1主程序 (12) 7.2SMC1602 (13) 7.3AD转换程序 (16)
THETEC-1型电工?电子技术创新设计综合应用实训装置 本装置配备各种交直流电源、信号源、仪表、电工电子实训模块、交流电路实训模块、继电接触控制实训模块、实训套件、实训工具等。各模块的接口均已引至板上的专用插座，学生可自主搭接各种电工电子实训线路；提供5种实用实训套件及相关实训工具，可锻炼学生的电子产品焊接、装配、整机调试等方面的技能。适合职业院校的“电路分析”、“电工原理”、“电工基础”、“电工学”、“电机控制”、“继电接触控制”、“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“电子技术基础”等课程的实训教学，也是相关专业开展课程设计、毕业设计及技能竞赛的理想平台。 一、技术性能 1.输入电源：三相四线（或三相五线）AC380V±10% 50Hz 2.漏电保护：漏电动作电流≤30mA 3.工作环境：温度-10℃～＋40℃，相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m 4.装机容量：＜1.5kVA 二、基本配置及功能 本实训装置主要由电源控制屏、实训桌、电工电子实训组件、实训套件、实训工具、电源无线总控制台等组成。 （一） EC-01电源控制屏 控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板（凹字烂板技术），为实训提供交直流电源、信号源和仪表等，具体功能如下： 1.交流电源部分 (1)提供三相固定380V交流电源及单相0～250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格为0.5kVA/0～250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。 (2)设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。 (3)低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护、过载保护及自动复位功能。 2.直流电源部分 (1)提供0～220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。 (2)提供两路直流稳压源/恒流源，输出电压0～30V/0～0.5A。具有短路软截止型保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示电压和电流。 (3)提供四路固定直流电源：±5V/0.5A、±12V/0.5A，每路均具有短路、过流保护和自动恢复功能。 3.测量仪表 (1)真有效值交流电压表一只 能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。 (2)真有效值交流电流表一只 能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。 (3)直流数显电压表一只 测量范围0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数字显示，输入阻抗10M Ω，精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。 (4)直流数显毫安表一只 测量范围0～2000mA，分2mA、20mA、200mA、2000mA四档，直键开关切换,三位半数字显示,精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
电子技术课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录（包括整机逻辑电路图和元 器件清单） 八、参考文献 一、设计目的
巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解，使学生掌握常用模拟、数字集成电路（运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等）的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 图1 红外线心率计的原理框图 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动，由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的，因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器，这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3位计数器电路，译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来，然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路
3、滤波电路
由三脚输入信号，六脚输出信号 4、整形电路
电子工程学院课外学分设计报告 题目:叮咚门铃的制作 姓名：吕思伟学号： 11011010207 专业：电子信息工程实验室：开放实验室 班级： A1022 设计时间： 2011 年 09月 07 日—— 2011 年 12月 16日 评定成绩：审阅教师：查兵
目录 1．专业综合设计任务 (3) 2. 方案设计与论证 (3) 3．硬软件设计 (4) 4. 实现与测试 (4) 5.分析与总结 (4) 参考文献 (5)
1.专业综合设计任务 （1）背景：在已学模拟电子技术基础和数字电子技术基础的背景下设计一个叮咚门铃电路。（2）任务：设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。 （3）要求与设计指标：设计一个“叮咚”门铃电路，设置一个按钮，按下按钮时发出较高的频率“叮”声，松开按钮，发出较低频率的“咚”声。门铃“叮咚”声的声音频率和声音持续时间可调。正常人听力范围在 20Hz~20000Hz，而 300Hz~5000Hz 则是人耳最敏感的声音频率范围，因此，“叮咚”声最好在这个范围内或者左右。“叮咚”两声频率要求差距比较大，声音持续时间要求恰当。电路最好具有低功耗。 （4）目的：实现叮咚门铃的功能，使所连接得电路能发出叮咚的声音。 2.方案设计与论证（或基本原理与论证） “门铃”的作用顾名思义就是提醒主人开门。设计一种能发出“叮、咚”声的门铃。它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，一节6V迭层电池可用三个月以上，耗电量较低。NE555集成电路与外围元件构成一个音频振荡器电路，其振荡频率由R2、R3、R4和C2的数值决定。该电路与其他555系列在使用上的不同是，NE555的4脚没有直接接到电源正极上面去。而是接到了一个由二极管D1、D2、按钮开关AN构成的开关电路和一个由R1、C1构成的定时器电路上。使得NE555的4脚的电位受到R1、C1上面电位的影响。这是该电路设计的独到之处，是电路实现“叮咚”门铃声效的关键。 叮咚门铃属于音乐集成电路，它们是大规模 CMOS 集成电路的一种，应用非常广泛。CMOS 是这种集成电路英文名称的缩写，翻译成中文就是“互补对称金属氧化物半导体集成电路” （Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor）历史上最早提出 CMOS 集成电路线路结构是在 1963 年，到 1968 年就发展成商品化生产。早期应用领域限于空间电子设备和军用产品；到上世纪 70 年代，迅速扩展到工业和民用产品，如电子手表、电子计算器等等。在所有数字集成电路中，CMOS 的产量和产值仅次于另一种叫做 TTL 的集成电路，位居第二。叮咚门铃等这一类音乐集成电路是简单的 CMOS 电路。它采用黑膏软封装——就是把硅芯片用环氧树脂直接封装在印刷电路板上。音乐集成电路的内部结构内部结构可以用以下框图表示：内部结构音乐集成电路喇叭振荡器音频发生器调制器前置放大器放大电路触发电路节拍控制器节拍发生器存储器图中的IC便是时基电路集成块555，它构成无稳态多谐振荡器。按下按钮AN（装在门上），振荡器振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”的声音。与此同时，电源通过二极管D1给C1充电。放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。但由于AN的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为500Hz左右，扬声器发出“咚”的声音。直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变。没有按下AN之时，NE555其4脚的地位为0V，NE555的特点就是，当其4脚的地位低于1v较多的时后其3脚对外输出的信号将被关断，因此该电路不能发出任何的声音。而在按下按钮开关AN时，二极管D1、D2都要导通。二极管D1的导通，使NE555第4脚的电位远远地大于了1V，所以3脚被打开可以向扬声器输出音频信号时扬声器发出音频的声音。而由于二极管D2的导通，使得电阻R2被短路，从而改变了NE555作为音频振荡器的振荡频率，定时电路中时间常数的减少，振荡器的振荡频率就要升高，因此扬声器中发出的声音是一个比电路设计有R2存在时要尖