电子信息专业综合设计实验报告.docx

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电子信息专业综合设计实验报告

电子信息专业综合设计报告

一、目的

运用单片机原理及其常规常用电路等知识,根据题目要求对各种功能进行软件仿真和制作硬件电路，并在电路板上实际调试实现。

从而加深对本专业综合知识的理解,把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。

二、要求

（为了设计选型采购方便，我们提供了一些芯片做参考，有能力的同学也可以选其他具有相同功能的芯片。

）

单片机常规应用综合设计要求如下：

（1）按键部分：

能通过数码管显示所有20个按键值（能区别就可以）

（2）声音告警：

通过IO口能控制蜂鸣器发声。

（3）LED部分：

要实现8个LED灯的轮流点亮（跑马灯）

（4）LCD部分：

液晶屏1602只需要显示自己的学号，12864的液晶屏上还需要显示自己的中文姓名。

显示要求如：

XB123200101张三

（5）DA数摸转换电路：

要求通过DAC0832芯片，控制一个红色的发光二极管，从亮到灭逐渐变化的过程

（6）AD模数转换电路：

通过调节电位器，改变模拟输入电压，通过ADC0804，进行电压采集转换，并在数码管上简单实时显示（0~255之间）。

（7）串口232通信：

实现电脑与单片机的通讯（能实现程序下载就可以）。

（8）EEPROM：

能够改变AT24C02某个单元的内容，并显示到数码管上

如：

对AT24C02里某个特定单元每隔一秒加一，并实时显示数值

（9）实时时钟：

能够控制时钟芯片DS1302，读写当前日期，并显示到LCD上

显示要求如：

2012/10/2608：

18：

00

（10）温度检测：

利用传感器DS18B02检测温度。

并在LCD上显示最高温度，最低温度和当前温度，显示要求如：

TEMP：

25.5OC

（11）红外接收：

利用红外接收头VS1838B能够接收，红外遥控器发射的信号，并在LCD上显示要求如：

00FF（用户码）1CE3（数据码）

（12）USB转串口：

系统要求实现USB转串口电路（使用CH340T），系统可以通过串口直接对宏晶STC的单片机进行程序烧写。

（可选做）

三、总体设计和各功能模块设计

仿真图

1、按键部分

发0扫描，列项输入，判断是否有键按下，延时去抖动，如果有键按下，逐行扫描初值，返回相应的值，无键按下，返回0。

2、蜂鸣器

当FM为低电平时，蜂鸣器报警，FM为高电平时，蜂鸣器不报警。

3、LED跑马灯

SL74HC573跟LS/AL573的管脚一样。

器件的输入是和标准CMOS输出兼容的；加上拉电阻，他们能和LS/ALSTTL输出兼容。

当锁存使能端为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。

当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。

4、LCD1602

1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。

5、DAC0832

DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片集成电路内有两级输入寄存器,使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式以便适于各种电路的需要（如要求多路D/A异步输入、同步转换等）。

6、ADC0804

ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。

7、串口232

max232是一种把电脑的串行口rs232信号电平转换为单片机所用到的TTL信号电平的芯片。

8、EEPROM

AT24C02C是串行EEPROM中，较为典型的，简称I2C总线式串行器件。

I2C总线使用两根信号线来进行数据传输，一根是串行数据线（SDA），另一根是串行时钟线（SCL）。

I2C总线理论上可以允许的最大设备数，是以总线上所有器件的电容总和不超过400pF为限（其中包括连线本身的电容和与它连接端的引出电容），总线上所有器件要依靠SDA发送的地址信号寻址，不需要片选线。

9、时钟

DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1RES复位2I/O数据线3SCLK串行时钟时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mw。

10、温度

DSl820数字温度计提供9位（二进制）温度读数指示器件的温度信息经过单线接口送入DSl820或从DSl820送出因此从主机CPU到DSl820仅需一条线（和地线）DSl820的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源因为每一个DSl820在出厂时已经给定了唯一的序号因此任意多个DSl820可以存放在同一条单线总线上这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件DSl820的测量范围从-55到+125增量值为0.5可在ls（典型值）内把温度变换成数字。

11、红外

红外接收波形，接收到的码中有32bit，即4个字节。

第一个字节为用户码1，接着是第二个字节用户码2，接着是第三个字节数据码，最后是数据码的反码。

“0”的高电平和低电平持续时间基本相等，均为0.5ms左右，高低电平一共持续时间约为1ms；“1”的低电平持续时间约为0.5ms，高电平持续时间约为1.5ms，高低电平一共持续时间为2ms左右。

四、程序设计

1、按键报警流程图：

2、LED跑马灯流程图：

3、AD模数转换流程图：

4、232串口流程图：

5、红外接收流程图：

6、温度检测流程图：

7、ds1302时钟流程图：

8、EEPROM流程图：

四、调试结果

五、结束语

这次的课程设计，也是大学最后一个课程设计结束了。

本次设计要编写的功能模块还是比较多的，并且还要很熟练的使用相关的软件（keil和protues）。

通过本次的课程设计让我加深了对单片机和的了解，对单片机的应用以及编程有了更好的认识。

以前一些不懂的问题，通过与同学以及老师的探讨，我受益匪浅，在设计中发现问题，思考问题，解决问题，从中得到一些受用终身的知识。

此次课程设计，学到了很多有用的知识，并且影响我以后的工作和学习。

我跟我的队友在这次的课程设计中学到了很多。