电子工程设计实验报告美图.docx

1、电子工程设计实验报告美图北京工业大学耿丹学院电子工程设计实验报告 系 部 : 信息工程系专 业 : 电子信息工程班 级 : 09-2姓 名 : 任萌萌 周晟浩学 号 ：090202230 090202224指导教师姓名 : 曹艳丽第一部分 电子工程设计介绍一、目的和意义 电子工程设计是在学生学习电子技术和单片机技术的基础上，以单片机系统设计为主要内容的实践课程。通过该课程的学习和训练，使学生熟悉单片机应用系统的基本组成原理，结构和实现过程。学会应用系统的设计，制作和调试的基本技能，学会基本应用程序的编制和调试。从而在实际动手能力方面得到训练，高分析问题和解决问题的能力，培养良好的科学作风和与其

2、他人合作的团队精神。 主要任务 电子工程设计（二）工64学时。分为两个阶段工作：综合实验部分和应用系统设计部分。两部分相互关联，从简单到复杂，循序渐进。 （1）综合实验部分：以EL-MUT-III单片机实验系统为硬件环境，每组完成4个综合实验中的2个，涉及电路的设计、实现（插接线）、编程和调试。包括了显示电路、键盘电路、开关量的输入、输出电路。 （2）应用系统设计部分：要求自己设计电路，并且在网孔板上通过布线、焊接、安装，实现系统的硬件结构，并通过开发系统进行编程和调试，实现系统功能。 1、电子工程设计课题的技术指标与功能要求 （1）综合实验部分：通过熟练的掌握EL型微处理器教学实验系统的使用

3、方法与单片机汇编语言的编程方法，实现在数码管上显示0循环和模拟交通灯信号。 （2）应用系统设计部分：根据模块的要求设计接口和辅助电路，有详细的电路连接图，图纸规范，详细，正确，电路焊接牢固，布局合理，接线整齐，程序设计结构合理，易读性较好，有功能性注释，最终通过A/D转换对0-5V输入信号进行采样，将0-255H显示在LED显示块上，通过D/A转换能够用3个键盘控制三角波、方波、正弦波的输出。 第二部分 综合实验部分一、循环程序设计 1、循环程序方案说明 用LED显示块一次显示0，1,2,3,4,5,6，每次显示停留3s，然后显示1,2,3,4,5,6,。即每次每位数字向左移一位，数字在0,1

4、，2，。8，9间循环显示。 显示块的链接：将74LS273的输出端Q0Q7分别接LED显示块的LED-A，LED-B，.，LED-DP，CS273接CS1，作为字形控制，P1.0-P1.5分别接LED1LED6，作为字位控制。 2、循环程序结构方框图 编程：实现上述功能。画出程序流程图，编程，写出程序清单。在试验箱上进行调试。 3、循环程序#define data XBYTE0xcfa0unsigned char t10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char a6=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

5、0xef,0xdf;void display() int i; for(i=0;i500;i+);void display2() int i; for(i=0;i10;i+);void main() int i,b,c,d,k; while(1) b=0; for(b=0;b10;b+) for(i=0;i12000;i+) for(c=0;c9) k=k-10; data=ak; display2(); display(); 二、实时时钟的显示程序设计 1、时钟显示序方案说明 应用单片机内部的定时器，在LED显示块上显示时、分、秒，各占两位。设定4个键盘，可对显示时间进行修改。修改键（A）、

6、加1键（B）、减1键（C）、取消键（D）。按第一次A键，修改分，分显示闪烁；按第二次A键，修改时，时显示闪烁。按D键，退出修改。按B键，修改内容加1，按C键，修改内容减1。B、C键仅在A键有效时起作用。 接线：将74LS273的输出端Q0Q7分别接LED显示块的LED-A，LED-B，.，LED-DP，CS273接CS1，作为字形控制，P1.0-P1.5分别接LED1LED6，作为字位控制。 键盘的连接：将KA10接GND，选择RL10-RL17中的4个接74LS244的输入，CS244接CS2。 2、时钟显示结构方框图 编程：实现上述功能。画出程序流程图，写出程序清单。在试验箱上进行调试。

7、3、时钟显示程序PORT EQU 0CFA0HINPORT EQU 0CFA8HBUF EQU 23H SBF EQU 22H MBF EQU 21H HBF EQU 20H CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 401BH LJMP CLOCKCSEG AT 4100HSTART: MOV R0,#40H MOV A,#00H MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV A,#00H MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV A,#00H MOV R0,A INC R0 MOV R0,A MOV 30H,#0

8、0 MOV TMOD,#10H MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0AFHMOV BUF,#00H MOV SBF,#00H MOV MBF,#00H MOV HBF,#00H SETB ET1 SETB EA SETB TR1DISP: LCALL DS1 LCALL SCANKEY AJMP DISPDS1: MOV R0,#40H MOV R2,#20H DS2: MOV DPTR,#PORT MOV A,R0 ACALL TABLE MOVX DPTR,AMOV A,R2 CPL A MOV P1,A MOV R3,#0FFH DEL: NOP DJNZ R3,DELINC

9、R0 CLR C MOV A,R2 RRC A MOV R2,A JNZ DS2 MOV R0,#45H MOV A,SBF ACALL GET MOV A,MBF ;把分值分别放入40H,41H中ACALL GET MOV A,HBF ACALL GET RETTABLE: INC A ;取与数字对应的段码 MOVC A,A+PC RET DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH, 07H, 7FH,6FH, 40HGET: MOV R1,A ;把从分或秒字节中取来的值的高 ANL A,#0FH ;位屏蔽掉,并送入缓冲区 MOV R0,ADEC R0 MOV A,R1 ;

10、把从分或秒字节中取来的值的低 SWAP A ;位屏蔽掉,并送入缓冲区 ANL A,#0FH MOV R0,A DEC R0 ;R0指针下移一位 RETCLOCK: MOV TL1,#0AFH ;置时间常数 MOV TH1,#3CH PUSH PSW PUSH ACC INC BUF ;计数加一 MOV A,BUF ;计到10否?没有则转到QUIT退出中断 CJNE A,#0AH,QUIT MOV BUF,#00H ;置初值 MOV A,SBF INC A ;秒值加一,经十进制调整后放入 DA A ;秒字节 MOV SBF,A CJNE A,#60H,QUIT ;计到60否?没有则转到QUIT退

11、出中断 MOV SBF,#00H ;是,秒字节清零 MOV A,MBF INC A ;分值加一,经十进制调整后放入 DA A ;分字节 MOV MBF,A CJNE A,#60H,QUIT ;分值为60否?不是则退出中断 MOV MBF,#00H ;是,清零 MOV A,HBF INC A DA A MOV HBF,A CJNE A,#24H,QUIT ;时值为24否?不是则退出中断 MOV HBF,#00HQUIT: POP ACC POP PSW RETI ;中断返回SCANKEY: MOV DPTR,#INPORT MOVX A,DPTR JNB ACC.0,LOOP1 JNB ACC.

12、1,LOOP2 JNB ACC.2,LOOP3 JNB ACC.3,LOOP4 AJMP OUTT1LOOP1: INC 30H MOV A,30H CJNE A,#01H,LPP1 MOV R7,#03DSSS: MOV R6,#02 MOV R0,#42H MOV R2,#08HDSS2: MOV DPTR,#PORT MOV A,R0 ;得到的段显码输出到段数据口 ACALL TABLE MOVX DPTR,AMOV A,R2 ;向位数据口P1输出位显码 CPL A MOV P1,A MOV R3,#80H ACALL DEL0INC R0 ;显示缓冲字节加一 CLR C MOV A,R

13、2 RRC A ;显码右移一位 MOV R2,A ;最末一位是否显示完毕?,如无则 DJNZ R6, DSS2 ACALL DS1 DJNZ R7,DSSS LJMP OUTT1LOOP2: LJMP LOOP5LOOP3: LJMP LOOP6LOOP4:LJMP LOOP7LPP1: MOV A,30H CJNE A,#02H,LPP4 MOV R7,#03DSSS1: MOV R6,#02 MOV R0,#40H MOV R2,#20HDSS3: MOV DPTR,#PORT MOV A,R0 ;得到的段显码输出到段数据口 ACALL TABLE MOVX DPTR,AMOV A,R2

14、;向位数据口P1输出位显码 CPL A MOV P1,A MOV R3,#80H ACALL DEL0INC R0 ;显示缓冲字节加一 CLR C MOV A,R2 RRC A ;显码右移一位 MOV R2,A ;最末一位是否显示完毕?,如无则 DJNZ R6, DSS3 ACALL DS1 DJNZ R7,DSSS1 LJMP OUTT1LPP4: MOV 30H,#00H MOV R3,#0FFH ACALL DEL0 LJMP OUTT1LOOP5: MOV A,30H CJNE A,#01H,LPP2 MOV A,MBF INC A ;分值加一,经十进制调整后放入 DA A ;分字节

15、MOV MBF,A CJNE A,#60H,LPP5 ;分值为60否?不是则退出中断 MOV MBF,#00H ;是,清零 MOV A,HBF INC A DA A MOV HBF,A LCALL DS1 LJMP LPP5 LPP2: CJNE A,#02H,LPP5 MOV A,HBF INC A DA A MOV HBF,A CJNE A,#24H,LPP5 MOV HBF,#00H LCALL DS1LPP5: MOV R3,#0FFH ACALL DEL0 LCALL DS1 LJMP OUTT1LOOP6: MOV A,30H CJNE A,#01H,LPP3 MOV A,MBF

16、DEC A DA A MOV MBF,A ACALL DS1 LPP3: CJNE A,#02H,LPP6 MOV A,HBF DEC A MOV HBF,A LCALL DS1LPP6: MOV R3,#0FFH ACALL DEL0 ACALL DS1 AJMP OUTT1LOOP7: MOV 30H,#00H RETOUTT1: RET DEL0 : MOV R4,#0FFH ;延时一小段时间DEL1: NOP DJNZ R4,DEL1 DJNZ R3,DEL0 RETEND 第三部分 应用系统设计部分1、应用系统设计实验要求 1）使用DA0832作为简易波形发生器，产生三角波，锯齿波，

17、方波和正弦波4中波形。通过4个键盘（或开关）进行波形选择。 2）使用AD0809,设计一个数据采集系统，对05V输入信号进行采样，将结果显示在LED显示快上。LED显示块3块。3）4个键盘（开关）的选择功能：K1选择波形发生器或数据采集。选择波形发生器时，K2、K3、K4选择输出波形类型，最左边显示块显示波形代码（123）；选择数据采集时，显示块显示采集结果。4）控制器使用ATM89C51,提供最小系统版。2、应用系统设计图形三、A/D转换部分设计 1、结构方框图 A/D程序流程图 调用BCD码流程图2、A/D模块设计图 3、A/D转换程序 ORG 0000HSTART:MOV DPTR,#7

18、FFFH ；指向控制口 MOVX DPTR,A MOV R7,#05H ACALL DELAY MOVX A,DPTR MOV 20H,A MOV A,20H MOV B,#100 ；B 100 DIV AB ；A除以B 商在A中，余数在B中 MOV 51H,A ；百位存到51H MOV A,#10 ；A除以10 XCH A,B DIV AB MOV 52H,A ；十位存到52H MOV 53H,B ；个位存到53HDIS: MOV R0,#51H MOV R2,#03H MOV R3,#04HLOOP: MOV A,R3 MOV P3,A MOV A,R0 MOV DPTR,#TABLE ；

19、调用TABLE表 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A ACALL DELAY MOV A,R3 RR A MOV R3,A INC R0 DJNZ R2,LOOP SJMP STARTTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDELAY:MOV R7,#100LOOP1:NOP DJNZ R7,LOOP1 RET END 4、A/D转换功能说明 使用ADC0809，对05V输入信号进行采样，通过BCD码转换将0255结果显示在LED显示块上。LED显示块为3块。 ADC0809概述：ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近

20、原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。 IN0IN7：8路模拟量输入端。 2-12-8：8位数字量输出端。 ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 START： AD转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。 EOC： AD转换结束信号，输出，当AD转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低

21、电平）。 OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当AD转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一5V。 GND：地。4、D/A转换设计部分 1、结构方框图 2、D/A模块转换图 3、D/A转换程序 ORG 0000HSTART: JNB P2.0,PRG1 ；设置按键 JNB P2.1,PRG2 JNB P2.2,PRG3 LJMP START PRG1:MOV DPTR,#7FFFH ；端口地址送DPTR MOV A,#0 ；初值送A MOVX DP

22、TR,A ACALL DLY MOV A,#0FFH MOVX DPTR,A ACALL DLY LJMP STARTDLY: MOV R5,#100LOOP: NOP NOP DJNZ R5, LOOP RET ；产生方波 PRG2: MOV DPTR,#07FFFH MOV A,#0LOOP2:MOVX DPTR,A ；循环产生三角波前半周期 INC A ；数据加一 CJNE A,0FFH,LOOP2 ACALL DLELOOP3: MOVX DPTR,A ；循环产生三角波后半周期 DEC A CJNE A,00H,LOOP3 ACALL DLE LJMP START DLE:MOV R5

23、,#100 RET ；产生三角波PRG3: MOV R1,#00H LOOP7: MOV A,R1 MOV DPTR,#SETTAB ；从表中取数据 MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#07FFFH MOVX DPTR,A INC R1 AJMP LOOP7 RET ；产生正弦波SETTAB: DB 80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H DB 0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H,

24、0D4H,0D6H,0D8H DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H,0E5H,0E7H,0E9H DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H,0F2H,0F4H,0F5H DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH,0FBH,0FCH,0FDH DB 0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FDH DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H,0F8H,0F7H,0F6H DB 0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH

25、,0EEH,0ECH,0EAH DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H,0DEH,0DDH,0DAH DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH,0CCH,0CAH,0C7H DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH,0B7H,0B4H,0B1H DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H,9FH,9CH,99H DB 96H,93H,90H,8DH,89H,86H,83H,80H DB 80H,7CH,79H,76H,72H,6FH,6CH,69H DB 66H,63H,60H,5DH,5AH,57H,55H,51H DB 4EH,4CH

26、,48H,45H,43H,40H,3DH,3AH DB 38H,35H,33H,30H,2EH,2BH,29H,27H DB 25H,22H,20H,1EH,1CH,1AH,18H,16H DB 15H,13H,11H,10H,0EH,0DH,0BH,0AH DB 09H,8H,7H,6H,5H,4H,3H,2H DB 02H,1H,0H,0H,0H,0H,0H,0H DB 00H,0H,0H,0H,0H,0H,1H,2H DB 02H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9H DB 0AH,0BH,0DH,0EH,10H,11H,13H,15H DB 16H,18H,1AH,1CH,1EH,

27、20H,22H,25H DB 27H,29H,2BH,2EH,30H,33H,35H,38H DB 3AH,3DH,40H,43H,45H,48H,4CH,4EH DB 51H,51H,55H,57H,5AH,5DH,60H,63H DB 69H,6CH,6FH,72H,76H,79H,7CH,80HEND4、D/A转换功能说明 1）使用DA0832作为简易波形发生器，产生三角波、方波、正弦波3种波形。通过3个键盘进行选择。 2）3个键盘的选择功能：K1、K2、K3选择输出波形类型，最左边显示块显示波形代码。 DA0832概述：DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。

28、这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。 D0D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)； ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效； CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效； WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存； XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效； WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。 IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化； IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数； Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度； Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V+15V； VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V