基于51单片机的脉冲控制器-课程.doc
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1、目录. 课程设计目的. 课程设计内容及设计过程说明 . 功能介绍 . 电路原理 . protel原理图 . 各功能模块电路设计 . LED和蜂鸣器模块 . 硬件复位模块和晶振模块 . 段码输出和共阴极数码管模块 .4 PCB图 .5 共阴极数码管显示码对照表 . 元件清单 . 实际电路板成品图 . 程序流程图10 . 汇编程序11 . 程序源代码11 . 代码分析13. 课程设计结论13. 参考文献151、课程设计目的通过具体的功能电路进一步熟练protel99se的应用,进一步熟练焊接技术,掌握万用电路板的使用方法和技巧,初步掌握单片机编程和调试的技能,例如本课题的数码管显示模块,中断程序设
2、计等。学会利用相关工具检查电路和借助计算机或仿真仪器单步调试程序。注重团队合作,合理组织分工作业,耐心细心,不怕困难,各尽其力,勤动手动脑,善于分析问题,灵活解决问题,提出设计思路,模块组合与技巧的实际操作。通过这些具体的体验,为以后步入岗位从事相关单片机电路设计工作打下基础。2、课程设计正文.功能介绍脉冲控制器可以实现手动加减计数。k1为加计数键,k2为减计数键,数码管可以显示、。另外当显示为“”且按下k2键,或者当显示为“”且按下k1键时,蜂鸣器响,同时LED亮。.电路原理 由于课题要求采用中断控制,所以k1可由INT0表示,k2可由INT1表示,P1.0输出驱动蜂鸣器和LED。通过适当编
3、程就可以实现这样的要求:当按下k1时显示加,而当按下k2时显示减,当显示为“”且按下k2键,或者当显示为“”且按下k1键时,蜂鸣器响,同时LED亮。另个在这里附带共阴极八段数码管引脚功能图和AT89C51单片机引脚功能图如下所示:2.2-1 共阴极数码管引脚图 2.2-2 AT89C51引脚图.protel原理图此图同时包含了P1.0输出通过三极管驱动蜂鸣器和LED模块,硬件复位模块,晶振模块,中断模块,I/O接口模块,由P2构成的段码输出模块,共阴极数码管模块。可以作为原理分析和硬件调试的依据。.各功能模块电路设计.LED和蜂鸣器模块 因为课题要求为LED亮时蜂鸣器同时响,这样就可以把它们并
4、联到一起,鉴于单片机P1口带负载能力有限,我们选择了PNP三极管9012作为驱动,同时,为了给LED限流,我们又串入了电阻,这样可以达到理想的结果。 模块电路如右图2-2-3-1所示图2-2-3-1 .硬件复位模块和晶振模块如图2-2-3-2左上角所示为硬件复位模块,即单片机的最小系统,它由复位开关和10uF电容并联而成,分别接到单片机的EA和RESET接口,当开关闭合后,RESET接口为高电平,实现复位功能。如图2-2-3-2左下角所示为晶振模块,由6MHz的晶振和两个20pF的电容构成,接到单片机的X1、X2端口,为单片机提供外部时钟脉冲,从而使单片机可以运行。图2-2-3-2. 段码输出
5、和共阴极数码管模块图2.2.3.2图2-2-3-3 如图2-2-3-3所示为段码输出和共阴极数码管模块,前者由P2口中的七个接口P2.0P2.6构成,由P2口出来的段码经过限流电阻直接送给数码管显示,而不再需要CD4511的驱动,因为单片机本身有一定的带负载能力,可以驱动一个数码管。共阴极数码管也容易连接,只是在焊接时要注意其引脚排列顺序和3、8引脚的接地(即电源负极)。.4PCB图.5共阴极数码管显示码对照表字符Dpgfedcba段码0110000003FH11111100106H2101001005BH3101100004FH41001100166H5100100106DH61100001
6、07DH71111100007H8110000007FH9100100006FHA1000100077HB100000117CHC1100011039HD101000015EHE1000011079HF1000111071H.元件清单 AT89C51单片机 1个共阴极数码管 1个PNP三极管9012 1个蜂鸣器 1个红色发光二极管 1个6 MHz晶振 1个10uF电容 1个30pF电容 2个开关 3个330电阻 8个1k电阻 1个10k电阻 1个导线 若干万用电路板 1个焊锡、松香 适量. 实际电路板成品图在焊接时我们以PCB板图作为参考,充分利用万用板的优势,比如成排交叉的电源线和地线、三孔
7、相连的焊孔,我们本着尽量节省导线的原则安装元器件,而且不少地方我们利用了元器件的引脚当导线,更有少些短导线我们用从电阻上剪下的引脚做成裸导线代替,同时保证导线之间不发生短路的可能。焊点全部在印刷电路一侧,多余导线全用明线,这样使得电路板做出来方便放置并容易检测,但由于万用板孔距的限制因而使实际接线不太美观,给它带来了小小的缺陷。.程序流程图 开始初始化变量K1按下?N延时10msYK1仍按下?NY关蜂鸣器和LED显示是否为“F”?蜂鸣器响、LED亮亮Y数码管显示加1N 返回K2按下?N延时10msYK2仍按下?NY关蜂鸣器和LED显示是否为“0”?蜂鸣器响、LED亮亮Y数码管显示减1N 返回.
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