电子系统设计
课程总结报告
信息工程学院
指导老师:
苏 洪 全
专业、班级: 通信
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报告人姓名: 周鑫
报告人学号: 12426030
论文结题时间:2015 年 6 月 30 日
电子系统设计
目 录
第一章 引言...................................................................................................................................... 2
1.1 课题简介................................................................................................................................. 2
1.2 设计目的................................................................................................................................. 2
1.3 设计任务及要求.....................................................................................................................3
1.4 设计方法................................................................................................................................. 3
第二章 总体设计思路......................................................................................................................3
2.1 总体设计................................................................................................................................. 4
2.1.1 机型的选择...................................................................................................................... 4
2.1.2 器件清单..........................................................................................................................4
2.2 硬件设计思路及系统框图......................................................................................................4
2.3 软件设计思路及程序流程框图..............................................................................................5
第三章 硬件设计.............................................................................................................................. 5
3.1 AT89C51..................................................................................................................................6
3.2 单片机时钟电路..................................................................................................................... 7
3.3 单片机复位电路..................................................................................................................... 7
3.4 单片机显示电路..................................................................................................................... 8
3.5 直流稳压电源电路.................................................................................................................8
3.6 单片机硬件电路图.................................................................................................................9
4.1 系统功能................................................................................................................................. 9
4.2 软件流程图...........................................................................................................................10
4.3 程序设计............................................................................................................................... 10
4.4 程序调试............................................................................................................................... 12
第五章 软硬件联合仿真................................................................................................................ 12
第六章 心得体会............................................................................................................................ 13
第七章 参考文献............................................................................................................................ 14
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电子系统设计
第一章 引言
1.1 课题简介
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理
能力的中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断
系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路
转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的
踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,
工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,民用豪华轿车
的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠
物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗
器械以及各种智能机械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航
空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴: 1.在
智能仪器仪表上的应用 :例如精密的测量设备 2.在工业控制中的应用 :用单片机
可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统,例如工厂流水线的智能化管理,电
梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。 3.在家用电器
中的应用:可从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无
线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
4.单片机在医用设备领域中的应用 :例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声
诊断设备及病床呼叫系统等等。 5.在各种大型电器中的模块化应用 :如音乐集成单
片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复
杂的类似于计算机的原理。
本系统采用 AT89C51 单片机来设计 LED 流水灯系统,实现 8 个 LED 灯的依次
点亮、全亮、全灭、再循环。
1.2 设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握电路设计的基本方法、设
计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.掌握汇编语言程序设计方法。
3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
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电子系统设计
1.3 设计任务及要求
51 最小系统版仿真及简单功能的实现
设计要求:
① 使用 protues 软件仿真出 51 最小系统。
② 并且实现简单的流水灯功能。
1.4 设计方法
本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由
发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。
如果要让接在 P0.0 口的 LED1 亮起来,那么只要把 P0.0 口的电平变为低电平
就可以了;相反,如果要接在 P0.0 口的 LED1 熄灭,就要把 P0.0 口的电平变为高
电平。同理,接在 P0.1~P0.7 口的其他 7 个 LED 的点亮和熄灭的方法同 LED1。
因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管 LED1~LED8 依次点亮、熄灭,
8 只 LED 灯便会一亮一暗的做流水灯了。同样的道理,可以让 8 个灯左移点亮,全
亮、全灭。
在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的
时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流
水”效果了。
第二章 总体设计思路
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电子系统设计
2.1 总体设计
2.1.1 机型的选择
本课题使用 AT89C51 单片机。
2.1.2 器件清单
序号 元件名称 规格 数量/个 用途
1
单片机
AT89C51 1
控制核心
2
晶振
12MHZ 1
晶振电路
3
电容
30pF 2
晶振电路
4
电容
22 uF 1
复位电路
5
电阻
300 8
上位电阻
6
电阻
10K 1
复位电路
7
电源
+5V 1
提供电源
8
发光二极管 蓝色 LED
8
显示电路
2.2 硬件设计思路及系统框图
整个系统包括 AT89C51 单片机、时钟电路、复位电路和由 8 个 LED 灯组成的
显示电路。系统一上电,LED 灯就按照已写好的程序依次点亮
系统框图如下:
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