电子系统设计课程总结报告20Word文档格式.docx

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李翔（签名）学号：

134260

报告结题时间：

2016年月日

摘要

对电子子系统设计课程教学的总结

本次课程设计主要是以AT89C51为核心器件来设计一系列的内容，（AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案）

使用C语言和汇编语言作为编程语言，PROTEUS，kelic,lope，作为仿真平台，LP5124作为实时仿真器，利用protel99SE进行电路原理图以及PCB的绘制。

设计内容包括

1直流稳压电源，集成运算放大器，单片机最小系统的仿真设计。

2对单片机实验板的硬件结构和主要元件的功能、用途和物理地址的总结和相应编程

3根据HB51单片机实验板上的DS12887时钟芯片和键盘与显示器接口芯片Intel8279，编写电子时钟软件程序，可以通过键盘对时间和日期进行修改和设置。

4Protel，KeilC，Protues，LOPE等仿真软件的使用

5LP5124实时在线仿真器的使用

关键词：

AT89C51；

电子设计；

仿真

Abstract

SummaryoftheelectronicsubsystemdesignTeaching

ThiscourseisdesignedmainlyAT89C51asthecorecomponenttodesignaseriesofcontent,（AT89C51isalowvoltage4KbytesofFLASHmemorywithahigh-performanceCMOS8-bitmicroprocessor,microcontroller.AT89C2051commonlyknownasaband2KbytesofFlashprogrammableEEPROMmicrocontroller.microcontrollerEEPROMerasurecanberepeated1000times.thedeviceusesATMELhighdensitynon-volatilememorymanufacturingtechnologymanufacturing,andindustry-standardMCS-51instructionsetandoutputpinsarecompatible.Sincethemulti-purpose8-bitCPUandflashmemorycombinedinasinglechip,ATMEL'

smicrocontrollerAT89C51isahighlyefficient,AT89C2051itisastreamlinedversionoftheMCUasmany.AT89C51embeddedcontrolsystemprovidesahighflexibilityandlowcostoftheprogram）

UseCandassemblylanguageasaprogramminglanguage,PROTEUS,kelic,lope,asthesimulationplatform,LP5124asareal-timesimulator,protel99SEusethecircuitschematicsandPCB'

sdrawing.

Designincludes

1DCpowersupply,integratedoperationalamplifier,SimulationandDesignsmallestsingle-chipsystem.

Summaryfunctiontwopairsofsingle-chipboardhardwarestructureandmainelements,andusesphysicaladdressesandcorrespondingprogramming

3AccordingDS12887clockchipandthekeyboardanddisplayinterfacechipIntelHB518279microcontrollerexperimentalboard,electronicclocktowriteasoftwareprogram,youcanmodifythetimeanddatesettingsandkeyboard.

Use4Protel,KeilC,Protues,LOPEsimulationsoftware,etc.

5LP5124emulatorusingreal-timeonline

Keywords:

AT89C51;

ElectronicDesign;

Simulation

概述

学习和掌握Protel软件的使用；

学习和掌握KeilC软件的使用；

学习和掌握Protues软件的使用；

（项目：

1、用780578127912芯片设计+5V+12V-12V直流稳压电源；

2、LM324集成运算放大器，设计频率可调、占空比可调的方波发生电路；

3、3、51单片机最小系统；

）

学习和掌握LOPE仿真软件的使用；

学习和掌握LP5124实时在线仿真器的使用；

掌握单片机实验板的硬件结构和主要元件的功能、用途和物理地址，并且根据要求编制和调试程序；

1、按下第一个键显示1，按下第二个键显示2，按下第三个键显示3，按下第四个键显示4；

2、按一个键显示加一，按另一个键显示减一；

3、编写十进制累加显示程序；

4、串口通信。

7、根据HB51单片机实验板上的DS12887时钟芯片和键盘与显示器接口芯片Intel8279，编写电子时钟软件程序，可以通过键盘对时间和日期进行修改和设置。

系统无键按下的时候，显示当前时间，有键按下时，改变显示内容，并且显示新设定的时间。

例如：

系统上电显示当前时间，F键按下，停止DS12887工作；

E键按下，开启DS12887；

A键按下，设定小时；

B键按下，设置分钟；

C键按下，设置秒；

0-9十个数字键设定数值。

1学习软件介绍

1.1protel

PROTEL是Altium公司在80年代开发的一款电子设计自动化软件，用于原理图、PCB、FPGA设计。

该软件结合了板级设计与FPGA设计。

2005年之后，软件改名为Altiumdesigner。

收购来的PCAD及TASKKING成为了altiumdesigner的一部分。

2009年推出altiumdesignerwinter09。

在高速电路板布线方面，可进行差分对布线。

大型电路布线时处理速度较pads慢。

在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，并且它在国内的普及率很高，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。

1.2proteus

Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。

它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。

虽然国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

是现今世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。

1.3keilc

KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

Keil则为其提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。

运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。

1.4LOPE

可仿真C和汇编语言，即使不连接仿真器也可以软件模拟运行，

仿真速度可达64MHZ，可仿真调试各种格式的文件。

2直流稳压电源

2.1系统框图

图1-1直流稳压电源系统框图

图1-1直流稳压电源原理框图

2.2系统设计

本次实验是用780578127912芯片设计的+5V+12V-12V直流稳压电源

7805三端稳压集成电路，电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78×

×

系列和负电压输出的79×

系列。

顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。

它的样子象是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。

因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。

7812是指三段稳压集成电路IC芯片元器件，适用于各种电源稳压电路，输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。

7912是三端固定负稳压器,输出为-12V,输入-15V--35V

使用PROTEUS软件进行仿真设计

仿真图见附录

3LM324集成运算放大器

3.1系统框图

利用LM324设计频率可调，占空比可调的方波发生器

方波信号：

就是指电路系统中信号的质量，如果在要求的时间内，信号能不失真地从源端传送到接收端，我们就称该信号是方波信号。

信号具有良好的方波信号是指当在需要的时候，具

有所必需达到的电压电平数值。

差的方波信号不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。

主要的方波信号问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。

方波信号发生电路如下

3.2系统设计

原理图及仿真图见附录

451单片机最小系统

4.1系统框图

4.2系统设计

原理图以及仿真图程序见附录

5单片机实验板

5.1数码管显示电路

1、LED数码管分类：

LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有