单片机应用系统设计工程实践报告

2016-2017学年第1学期

单片机应用系统设计/工程实践

(课号:103G06B/D/E)

实验报告

项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统

学号

姓名

班级

学院信息科学与工程学院

完成时间

目录

一、项目功能及要求 (3)

1.1、课程设计的性质和目的 (3)

1.3、项目设计要求 (3)

二、系统方案设计及原理 (3)

2.1、设计主要内容 (3)

2.2 、AT89C51单片机简介 (3)

2.3 、DS18B20简介 (4)

2.4 、数码管显示 (5)

2.5、报警电路 (6)

三、系统结构及硬件实现 (7)

3.1、总电路图 (7)

3.2、单片机控制流程图 (8)

四、软件设计过程 (8)

五、实验结果及分析 (8)

5.1 、Proteus仿真 (8)

5.2 、C程序调试 (9)

六、收获及自我评价 (14)

七、参考文献 (15)

一、项目功能及要求

1.1、课程设计的性质和目的

本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。

利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。

1.2、课程设计的要求

1、遵循硬件设计模块化。

2、要求程序设计结构化。

3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。

4、要求程序结构合理，语句使用得当。

5、适当追求编程技巧和程序运行效率。

1.3、项目设计要求

1、基于AT89C51单片机温度报警系统；

2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减；

3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别；

二、系统方案设计及原理

2.1、设计主要内容

本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。

2.2 、AT89C51单片机简介

AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。

此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。

图2.1

2.3 、DS18B20简介

（1）DS18B20内部结构

DS18B20是Dallas公司继DS1820后推出的一种改进型智能数字温度传感器，与传统的热敏电阻相比，只需一根线就能直接读出被测温度值，并可根据实际需求来编程实现9~12位数字值的读数方式。

DS18B20的外形如一只三极管，引脚名称及作用如下：GND:接地端，

DQ：数据输入/输出脚，与TTL电平兼容，VDD：可接电源，也可接地。因为每只DS18B20都可以设置成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。采用数据总线供电方式时VDD接地，可以节省一根传输线，但完成数据测量的时间较长；采用外部供电方式则VDD接+5V，多用一根导线，但测量速度较快，内部结构如图如图3-1.

图3.1

（2）DS18B20供电方式

DS18B20可以采用外部电源供电和寄生电源供电两种模式。外部电源供电模式是将DS18B20的GND直接接地，DQ与但单总线相连作为信号线，VDD与外部电源正极相连。如图3.2

图3.2

（3）DS18B20的测温原理

DS1820是这样测温的：用一个高温度系数的振荡器确定一个门周期，内部计数器在这个门周期内对一个低温度系数的振荡器的脉冲进行计数来得到温度值。计数器被预置到对应于-55℃的一个值。如果计数器在门周期结束前到达0，则温度寄存器（同样被预置到-55℃）的值增加，表明所测温度大于-55℃。同时，计数器被复位到一个值，这个值由斜坡式累加器电路确定，斜坡式累加器电路用来补偿感温振荡器的抛物线特性。然后计数器又开始计数直到0，如果门周期仍未结束，将重复这一过程。

斜坡式累加器用来补偿感温振荡器的非线性，以期在测温时获得比较高的分辨率。DS18B20内部对此计算的结果可提供0.5℃的分辨率。温度以16bit带符号位扩展的二进制补码形式读出，

DS18B20遵循单总线协议，每次测温时都必须有4个过程]：初始化、传送ROM操作命令、传送ROM操作命令、数据交换。

2.4 、数码管显示

数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如下图所示。其中COM为公共端，根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。

共阳、阴极内部原理图（如图4.1），其中引脚图的两个COM端连在一起，是公共端，共阴数码管要将其接地，共阳数码管将其接正5伏电源。一个八段数码管称为一位，多个数码管并列在一起可构成多位数码管，它们的段选线（即a,b,c,d,e,f,g,dp）连在一起，而各自的公共端称为位选线。显示时，都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点亮。本次试验的显示电路如图4.2.

图4.1

图4.2

2.5、报警电路

通过P2口控制，当温度高于设置的上限或者设置的下限时蜂鸣器响报警。如图5.1.

图5.2

三、系统结构及硬件实现

3.1、总电路图

本电路是由A T89C51和DS18B20为核心，加上串口电路来实现对整个电路的控制和设计，电路图如下。

3.2、单片机控制流程图

四、软件设计过程

（1）、把程序在Keil uVision4中调试，成功无错误后生成Hex文件。

（2）、根据电路图在proteus软件中回去电路图，检查无错误。

（3）、双击89C51导入生成Hex文件。

（4）、点击proteus软件左下方的开始键，进行仿真，观察高低电平情况。

五、实验结果及分析

5.1 、Proteus仿真

（1）Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。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。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。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。在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

使用Proteus软件进行单片机系统仿真设计，是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力；实践证明，在使用Proteus进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus有较高的推广利用价值。

（2）在仿真时按设置按钮，按一次设置温度上限，按第二次设置温度下限，按第三次

回到当前温度显示值，其它两个按键是对设置值的加减；或者利用串口在上位机上进行设置，端口选择COM2，波特率选择9600，三个按钮的功能和仿真图里的按键功能一样，对温度进行设置。如图5.1

图5.1

5.2 、C程序调试

在Kill4中对程序进行编写调试源代码如下：

# include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char //宏定义

sbit but1=P1^0;

sbit but2=P1^1;

sbit but3=P1^2;

sbit p34=P2^4;

sbit p35=P2^5;

sbit p36=P2^6;

sbit dp=P0^7;

sbit p37=P2^7;

sbit DQ=P2^2; //定义DS18B20总线I/O

sbit LING=P2^0; //定义响铃

uchar shezhi=0;

uint shangxian=300; //上限报警温度，默认值为60

uint xiaxian=200; //下限报警温度，默认值为0

uchar code LEDData[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf};

bit s1,s2,s3,s4;

/*****延时子程序*****/

void Delay(uint i)

while( i-- );

}

void delayms(uint x)

{

uchar i;

while(x--);

for(i=0;i<120;i++);

}

void Init_DS18B20(void)

{

unsigned char x=0;

DQ=1;

Delay(8); //稍做延时

DQ=0; //单片机将DQ拉低

Delay(80); //精确延时，大于480us

DQ=1; //拉高总线

Delay(14);

x=DQ; //稍做延时后，如果x=0则初始化成功，x=1则初始化失败Delay(20);

}

/*****读一个字节*****/

unsigned char ReadOneChar(void)

{

unsigned char i=0;

unsigned char dat=0;

for (i=8;i>0;i--)

{

DQ=0; // 给脉冲信号

dat>>=1;

DQ=1; // 给脉冲信号

if(DQ) dat|=0x80;

Delay(4);

}

return(dat); }

/*****写一个字节*****/

void WriteOneChar(unsigned char dat)

{ unsigned char i=0;

for (i=8; i>0; i--)

{

DQ=0;

DQ=dat&0x01;

Delay(5);

DQ=1; dat>>=1;

}

void Tmpchange(void) //发送温度转换命令

{

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); //启动温度转

}

unsigned int ReadTemperature(void)

{

unsigned char a=0;

unsigned char b=0;

unsigned int t=0;

float tt=0;

Tmpchange();

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器

a=ReadOneChar(); //读低8位

b=ReadOneChar(); //读高8位

t=b;

t<<=8;

t=t|a;

tt=t*0.0625;

t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入return(t);

}

Disp_Temperature(uint e) //显示温度

{ uint a,b,c,d;

a=e/1000; //计算得到十位数

b=e/100-a*10; //计算得到个位数字

d=e%10; //计算得到小数点后两位c=(e%100)/10; //计算得到小数点后一位p34=0;p35=0;p36=0;p37=0;

P0 =LEDData[d]; //显示小数点后两位

p34=1;

p35=0;

p36=0;

p37=0;

Delay(500);

p34=0;

p35=0;

p36=0;

p37=0;

P0 =LEDData[c]; //显示小数点后一位

dp=0;

p34=0;

p35=1;

p36=0;

p37=0;

Delay(500);

p34=0;

p35=0;

p36=0;

p37=0;

P0 =LEDData[b]; //显示个位

p34=0;

p35=0;

p36=1;

p37=0;

Delay(500);

p34=0;

p35=0;

p36=0;

p37=0;

P0 =LEDData[a]; //显示十位

p34=0;

p35=0;

p36=0;

p37=1;

Delay(500);

p34=0;

p35=0;

p36=0;

p37=0; //关闭显示

}

void initUart(void)//串口初始化9600

{

TMOD|=0x20;

SCON=0xfc;

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

EA=1;

ES=1;

TR1=1;

}

void uart(void) interrupt 4 //串口中断处理函数

{

if(RI)

{

RI=0;

if(SBUF=='a')

{

s1=1;

}

if(SBUF=='b')

{

s2=1;

}

if(SBUF=='c')

{

s3=1;

}

}

}

/*****主函数*****/

void main(void)

{

uint z,e;

IT0=1;

IT1=1;

EX0=1;

EX1=1;

EA=1;

initUart();

while(1)

{

if(but1==0 || s1==1){ //判断按钮set

Delay(100);

if(but1==0 || s1==1){

s1=0;

while(but1==0);

shezhi++;

if(shezhi==3)

shezhi=0;

}

}else if(but2==0 || s2==1){ //判断按钮+ Delay(100);

if(but2==0 || s2==1){

s2=0;

while(but2==0);

if(shezhi==1)

xiaxian++;

else if(shezhi==2)

shangxian++;

}

}else if(but3==0 || s3==1){ //判断按钮-

Delay(100);

if(but3==0 || s3==1){

s3=0;

while(but3==0);

if(shezhi==1)

xiaxian--;

else if(shezhi==2)

shangxian--;

}

}

if(shezhi==0){

e=ReadTemperature(); //获取温度值

if(e>shangxian || e

LING=0; //温度不在范围内报警

}else LING=1;

Disp_Temperature(e); //显示温度

}else if(shezhi==1){

Disp_Temperature(xiaxian); //显示温度下限

}else if(shezhi==2){

Disp_Temperature(shangxian); //显示温度上限

}

}

}

六、收获及自我评价

这次课程设计不光是要掌握模单片机书本上的理论基础，还需要我们锻炼自己的动手能力。用时8周，需要用到Proteus ISIS绘图，同时也用到keil编程，仿真验证程序正确。仿真时发现按键不响应、数码管显示乱码，又返回去重新改程序，给单片机刷入程序第2次验证，最后终于发现了问题，原来是接线错误，修改之后果然调试正确。调试成功后真的很开心，，确实让我学到了很多东西，很感谢这次的实践机会

通过这次设计，使我们得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我们在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步。

在设计的过程中，不断的学习，思考和同学间的相互讨论，运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难，掌握单片机系统一般的开发流程，学会对常见问题的处理方法，积累设计系统的经验，充分发挥教学与实践的结合。全能提高个人系统开发的综合能力，开拓了思维，为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。不但加深我对在课程上所学到的单片机理论知识的认识和理解，重新让自己认识到了这门学科的在应用方面的广阔前景，并且通

过知识与应用于实践的结合更加丰富了自己的知识。总的感受有以下几方面：

1、通过本次设计，我们不但对单片机有了更深的了解，对一个课题如何画流程图，编程序等有了一定的认识。

2、进一步加强了我们的动手能力和运用专业知识。

3、让我们了解到单片机技术对当今人们生活的重要性。同时这次设计的经历也使我受益匪浅，让我知道做任何事情都应脚踏实地，刻苦努力地去做，只有这样，才能做好。

七、参考文献

[1]高玉芹单片机原理与应用及C51编程技术【M】.北京：机械工业出版社

[2]刘泉溪单片机原理与应用实验教程【M】北京航空航天大学出版社

[3]孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用【M】东南大学出版社

[4]叶景，基于单片机的温度控制系统的设计经验与交流，2008

[5]51单片机应用开发典型范例——基于Proteus仿真【M】北京：电子工业出版社

单片机实训报告

单片机原理及应用 实训报告 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 实训总成绩：

一、节日彩灯设计 题目：8位逻辑电平模块上的LED小灯从左向右呈现“鞭甩”的实验现象，状态间隔为0.25秒；按键1开始，按键2结束。 原理图 程序代码： #include #define uchar unsigned char uchar tab[]={0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00}; sbit S1=P1^4; sbit S2=P1^7; unsigned char i,j; delay(unsigned int x) { for(j=0;j

for(i=0;i<10;i++); } void main() { uchar i,b,d; while(1) {if (S1==0) {delay(50); if(S1==0); S1=b; b=0; {for(i=0;i<8;i++) { P2=tab[i]; delay(50); {if (S2==0) {delay(50); if(S2==0); S1=d; d=1; P2=0xff; }} } } } } } 设计思想总结 用C语言程序控制单片机最小系统，使IO口输出高低电平控制彩灯电路的闪烁。节日彩灯控制器是利用将单片机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器及输入/输出、I/O接口电路集成在一块集成电路芯片上的特点。通过其与发光二极

管及驱动电路的连接，从而构成一个完整的硬件电路。然后通过对单片机的ROM 进行编程，实现对彩灯闪烁的控制。 二、定时器实现流水灯 题目：利用定时器/计数器T0产生2秒钟的定时，每当2秒定时到来时，更换指示灯点亮，依次循环点亮。 原理图 程序代码 #include #include int lamp = 0xfe ; int cnt = 0; main() {P2 = 0xfe; TMOD = 0x01; TL0 = (65536 - 50000) % 256; TH0 = (65536 - 50000) / 256; TR0 = 1 ; ET0 = 1;

电子系统设计 实验报告

本科生实验报告 实验课程电子系统设计 学院名称 专业名称测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月——二〇年月

实验一、运放应用电路设计 一、实验目的 （1）了解并运用NE555定时器或者其他电路，学会脉冲发生器的设计，认识了解各元器件的作用和用法。 （2）掌握运算放大器基本应用电路设计 二、实验要求 （1）使用555或其他电路设计一个脉冲发生器，并能满足以下要求：产生三角波V2，其峰峰值为4V，周期为0.5ms，允许T有±5%的误差。 V2/V +2 图1-1 三角波脉冲信号 （2）使用一片四运放芯片LM324设计所示电路，实现如下功能：设计加法器电路，实现V3=10V1+V2,V1是正弦波信号，峰峰值0.01v，频率10kHz。 V3 图1-2 加法电路原理

三、实验内容 1、555定时器的说明： NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉波讯号。 a. NE555的特点有： 1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。 b. NE555引脚位配置说明下： NE555接脚图： 图1-3 555定时器引脚图 Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。

单片机工程实践报告

单片机工程实践报告 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

学校代码： 10128 单片机工程实践 (第五组) 题目：电子秒表 组长： 组员： 指导教师： 设计时间：2016年3月7日——2016年3月18日 内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：单片机系统综合设计与实践学院：信息工程学院班级： 学生姓名：学号：指导教师：、 学生姓名：学号： 学生姓名：学号： 一、题目 电子秒表 二、目的与意义 本课程为培养学生计算机应用能力的实践性课程，也是一门重要的专业技术课程。它将使学生不仅理论上掌握单片微型计算机的基本原理、单片机应用系统的构成、系统程序设计，进一步加强学生单片机应用系统软、硬件开发的能力，并能将电路、模拟电子技术、数字电子技术和微机原理等课程的知识有机地结合起来，做到学用结合。

一、设计目的 (1) 二、设计任务分析 (1) 1.题目：电子秒表 (1) 2.任务可行性分析 (1) 3.任务分工 (2) 4.使用软件环境使用简介 (2) 5.硬件自检报告 (2) （1）蜂鸣器自检硬件编程框图及相关说明 (2) （2）键盘自检硬件编程框图及相关说明 (4) （3）LED自检硬件编程框图及相关说明 (8) （4）电子秒表硬件编程框图以及相关说明 (12) 三、任务框图分析 (13) 四、程序清单 (13) 五、设计体会 (21) 六、参考资料 (23)

一、设计目的 通过一个以8 位单片机为核心的模拟量数字表的硬件调试过程，掌握具有蜂鸣器自检、七段LED 显示自检、键盘自检等接口电路的单片机应用系统的设计思想和方法。 学习应用系统软件的模块化设计方法，通过源程序的编辑、汇编或编译、链接、仿真调试，完成给定的任务。通过上述过程提高学生工程实践能力和素质。 二、设计任务分析 1.题目：电子秒表 2.任务可行性分析 功能：（1）显示时间范围0～59分59秒 （2）跑表时间范围0～59秒99毫秒 电子秒表具有时钟显示和秒表计时功能，时钟显示时间范围为00分00秒至59分59秒，秒表计时范围为00秒00毫秒至59秒99毫秒。 当显示时钟时，具有设置时间的功能。按一下K1键进入秒位的设置模式，此时按K2键可实现秒位加1，按K3键可实现秒位减1，使秒位在00至59范围内自由切换；按两下K1键进入分位的设置模式，此时按K2键可实现分位加1，按K3键可实现分位减1，使分位在00至59范围内自由切换，以此来实现对时钟显示时间的设置。时钟显示功能与秒表计时可以通过K4键实现功能切换（当处于时钟显示功能时，可以通过按K4键进入秒表功能；当处于秒表计时功能时，可以通过按K4键进入时钟显示功能）。当处于秒表计时时，不影响时钟的正常走时。 当单片机运行在秒表计时功能时，可以通过按下K1键使得秒表开始计时，通过按下K2键使得秒表计时暂停（当秒表没有开始计时时，此时按下K2键无动作），通过按下K3键实现秒表的清零。 硬件环境：LED显示器、键盘、蜂鸣器

单片机原理及应用实验报告

单片机原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学号： :

实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 （1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能 （2）学习ISIS模块的使用方法，学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 （3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 （4）理解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 （1）观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 （2）在Proteus中绘制电路原理图，按照表A.1将元件添加到编辑环境中（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果，检测电路图绘制的正确性 表A.1

Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include sbit P3_7=P3^7; unsigned char x1=0;x2=0 ; unsigned char count=0; unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void delay(int time) { int k,j;

for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10);

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路

题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。

单片机实习报告

关于单片机应用实习的实习报告 一、实习目的 本次实习的目的在于加深对MCS-51单片机的理解，初步掌握单片机应用系统的设计方法；掌握常用接口芯片的正确使用方法；强化单片机应用电路的设计与分析能力；提高学生在单片机应用方面的实践技能；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论结合实际，学以至用的原则。 二、设计题目: 单片机数据采集系统设计 三、功能描述 1．实时采集0-5V的电压信号； 2．将采集的0-5V的电压信号实时显示； 3．可以轮流采集8路通道，或指定通道数据； 4．可以设定报警上下限，并报警。 四、方案设计 4.1系统分析 根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分。单片机控制中心、键盘接口。其中，单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切换不同的显示模式或设置不同的参数。数码显示管第2至4位将实时采集的0~5V电压，数码管第1位显示指定通道数。通过按键可切换到设定电压上下限报警的模式。由于我组单片机实验板缺少烽鸣器，因此利用LED灯来报警。 以下是系统组成结构图： 图1 系统组成结构图

五、硬件电路设计 5.1 单片机最小系统设计 最小系统包括CPU时钟与复位电路，其原理图如下： 图2单片机最小系统设计 5.2 显示电路设计 数码管主要是用于数字的显示，图中采用共阴极。电源+5V通过470欧的电阻直接给数码管的7个段位供电，P0.0-P0.7对应了两个接数码管的a,b,c,d,e,f,g和小数点位p，P1.0，P1.1，P1.2，P1.3接位选码。其原理图如下： 图3 显示电路设计

其原理图如下： 图4 按键电路设计 5.4 A/D转换电路设计 其原理图如下： 图5 A/D转换电路设计

单片机实验报告

本科生实验报告 实验课程单片机原理及应用 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师任家富 实验地点6C９０2 实验成绩 二〇一五年三月二〇一五年六月 单片机最小系统设计及应用 摘要 目前，单片机以其高可靠性,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表等领域得到极其广泛的应用。因此对于在校的大学生熟练的掌握和使用单片机是具有深远的意义。通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识，更深入的了解单片机的实际应用，本次设计课程采用STC89Ｃ５2单片机和ADC08０4，LED显示，键盘，ＲS2３2等设计一个单片机开发板系统。进行了LED显示程序设计,键盘程序设计,RS2３2通信程序设计等。实现了单片机的各个程序的各个功能。对仿真软件kｅil的应用提升了一个新的高度。单片机体积小、成本低、使用方便,所以被广

泛地应用于仪器仪表、现场数据的采集和控制。通过本实验的学习，可以让学生掌握单片机原理、接口技术及自动控制技术,并能设计一些小型的、综合性的控制系统，以达到真正对单片机应用的理解。 关键词：单片机;智能；最小系统;ADC；ＲＳ2３２;显示；SＴＣ8９C５2 第１章概述 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比,单片机只缺少了I/Ｏ设备。单片机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微型计算机系统。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 它最早是被用在工业控制领域，由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和ＣＰＵ集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有１-２部单片机。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。 第2章实验内容 2.1单片机集成开发环境应用

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时，其二端电压大约等于（） A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电，长寿，鲜艳而常被用来作指示，以下哪个工作电流是合适的？（） A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区？（） A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关，R*C取值？（） A、>（2~5）T/2 B、>（2~5）T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于（） A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到，在电子产品中，有黑色的铝材，都是为了（C） A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候，其同相端和反相端的电压是（） A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时，其上的反相电阻可以取（） A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中，Uce取多少才合适（） A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作，下面哪项措施是不妥的（） A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中，没有信号输出，最易疏忽的是（） A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑，既方便又经济的是采用（） A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器，左转换点，可能出现来回振荡现象，解决的办法是（） A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了，但也没发现电源坏了，那是因为（） A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大，可能会出现（） A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中，为了便于制作正交线圈，和降低成本，实际的正交线圈是一个（） A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机，内部RAM中堆栈指针SP的指针指向（）

现代电子实验报告 电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计（VHDL）学院：物理电子学院 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：刘曦 实验地点：科研楼303 实验时间：

摘要： 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程，重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案，最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词：FPGA，VHDL，ISE，ModelSim

目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论： 1.1课程介绍： 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验，对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习，使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解；使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程，初步建立起有关系统设计的基本概念，掌握其基本设计方法，为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法，设计采用硬件描述语言VHDL ，在软件开发平台ISE上完成，可以在较高速时钟频率（48MHz）下正常工作。该数字频率计采用测频的方法，能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

单片机应用系统设计工程实践报告

2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间

目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)

一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理，语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统； 2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减； 3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别； 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。

单片机实验报告书

并行I/O接口实验 一、实验目的 熟悉掌握单片机并行I/O接口输入和输出的应用方法。 二、实验设备及器件 个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。https://www.sodocs.net/doc/502186692.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （1）P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管延时（0.5-1秒）循环点亮。实验原理图如图3.2-1所示。 图3.2-1单片机并行输出原理图 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A LCALL DELAY RL A

DJNZ R2,LOOP LJMP START DELAY:MOV R5,#20 D1:MOV R6,#20 D2:MOV R7,#248 D3:DJNZ R7,D3 DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 中断实验 一、实验目的 熟悉并掌握单片机中断系统的使用方法，包括初始化方法和中断服务程序的编写方法。 二、实验设备及器件

个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。 https://www.sodocs.net/doc/502186692.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （2）用P1口输出控制8个发光二极管LED1～LED8，实现未中断前8个LED闪烁，响应中断时循环点亮。 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT00 ORG 0010H MAIN: A1:MOV A,#00H MOV P1,A MOV A,#0FFH MOV P1,A SETB EX0 JB P3.2,B1 SETB IT0 SJMP C1 B1:CLR IT0 C1:SETB EA NOP SJMP A1 INT00:PUSH Acc PUSH PSW MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,LOOP

单片机实训报告_数字时钟

单片机实训报告 ——数字时钟 成员： 金龙：2 王利伟：6 许林鹏: 9 春波：0 袁增莘：1 指导老师：翡 12电气自动化一班 2013.12.23—12.29

目录 一、设计目的 (2) 二、设计要求 (2) 2.1显示要求 (2) 2.2校准要求 (2) 2.3选型要求 (2) 三、硬件设计 (3) 3.1L E D电路图 (3) 3.2电路图分析 (4) 3.3键盘功能 (4) 四、程序设计 (5) 4.1程序流程图 (5) 4.2程序 (6)

课题：数字时钟 一、设计目的： 通过实训周学会制作数码管显示时、分、秒的数字可调时钟，近一步熟练掌握编程语言的应用。 二、设计要求： 2．1显示要求： 时钟要求用8位数码管显示，以数字形式显示时、分、秒的时间。且从右端始八位数码管依次显示①秒个位②秒十位③横杠“—”④分个位⑤分十位⑥横杠“—”⑦时个位⑧时十位 2．2校准要求： 时钟要求计时准确，同时要求有校准时间的电路，且以按键校准。 2.3选型要求： 设计单片机选型以STC89C51RC-RD+系列为基础 三、硬件设计： 3.1、LED电路图

3.2电路图分析 本次课题是利用51单片机进行设计。 Led灯是由低电平点亮的，led位的选择是由单片机中的p2口控制的。 *键盘是采用独立式按键： K1是p3.0；K2是p3.1； K3是p3.2：K4是p3.3； 3.3键盘功能 K1, 是对时钟调整或调整后进行确定的选择键。 K2，是对选中位置后对其进行加。 K3，是对选中位置后对其进行减。 K4，是进行时分秒的选择位的操作。 四、程序设计 4.1程序流程图

电子系统设计与实践课程设计——多点温度测量(汇编语言+C语言版)

《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目：多点温度测量系统设计专业班级：2012级电子信息科学与技术 学生姓名：罗滨志（120802010051） 张倩（120802010020） 冯礼哲（120802010001） 吴道林（120802010006） 朱栖安（120802010039）指导老师：刘万松老师 成绩： 2015 年6 月27日 目录

摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2．1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11)

3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献： (33)

摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展，温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器，家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现：一种是用热敏电阻之类的器件，由于感温效应，热敏电阻的阻值能够随温度发生变化，当热敏电阻接入电路时，则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化，再将随温度变化的电压或者电流采集过来，进行A/D转换后，发送到单片机进行数据处理，通过显示电路，就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路，其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片，温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单，设计方便，现在使用非常广泛。 关键词：多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示，根据要求，整个系统包含以下几个部分：51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统；多块测温模块；显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成，温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20，温度测量范围为-55 -- +125，可编程为9到12位的A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625C，完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构，只需要一根数据线DQ即可与单片机通信，多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器，显示信息量大、效果好、使用方便。

电子系统设计实习报告模板

实习报告 ——电子系统设计 学号：0706110408 班级：电信07-4 姓名：李华君

一.设计内容 基本任务： 1、用一位数码管（DS1）显示自己的学号，大约1秒钟显示1位数字 2、流水灯（循环点亮8个LED）\ 3、通过串口将自己的班级，学号，姓名发送至电脑，用串口调试助手显示。 扩展任务（做完基本任务后，有余力的同学选作，评定成绩加分）： 任务一 在ds1302中写入当前时间，然后每个2秒钟通过max232送入计算机显示（年月日时分秒），送出20个时间信息后，蜂鸣器响一声。 任务二 在AT24C02中写入自己的姓名（拼音），学号，并通过串口在电脑显示输出。 任务三 通过ds18b20读入当前温度值，送入数码管显示，显示用三位（DS1，DS2，DS3显示，DS4不焊接），显示温度范围0-99摄氏度，精度0.5摄氏度。 任务四 通过ds18b20读入当前温度值，送入串口显示 二.系统程序代码 1、流水灯： #include #include void delay(unsigned int); unsigned char a; void main() { a=0xfe; P1=a; while(1) { a=_crol_(a,1); delay(500); P1=a; } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); }

2、数码管： #include sbit dula=P2^7; unsigned char ss,t; unsigned char code table[]={0x3f,0x07,0x3f,0x7d,0x06,0x06,0x3f,0x66,0x3f,0x7f}; void delay(unsigned int); void main() { /*t=0; TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1;*/ while(1) { /*if(t==20)*/ for(ss=0;ss<10;ss++) { /*t=0; if(ss==10) ss=0;*/ dula=1; P0=table[ss]; dula=0; delay(500); /*ss++;*/ } } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=100;y>0;y--); } /*void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t++; }*/ 3、串口： #include

电子系统设计温度控制系统实验报告

电子系统设计实验报告温度控制系统的设计 姓名：杨婷 班级：信息21 学校：西安交通大学

一、问题重述 本次试验采用电桥电路、仪表放大器、AD转化器、单片机、控制通断继电器和烧水杯，实现了温度控制系统的控制，达到的设计要求。 设计制作要求如下： 1、要求能够测量的温度范围是环境温度到100o C。 2、以数字温度表为准，要求测量的温度偏差最大为±1o C。 3、能够对水杯中水温进行控制，控制的温度偏差最大为±2o C，即温度波 动不得超过2o C，测量的精度要高于控制的精度。 4、控制对象为400W的电热杯。 5、执行器件为继电器，通过继电器的通断来进行温度的控制。 6、测温元件为铂热电阻Pt100传感器。 7、设计电路以及使用单片机学习板编程实现这些要求，并能通过键盘置入预期温度，通过LCD显示出当前温度。 二、方案论证 1、关于R/V转化的方案选择 方案一是采用单恒流源或镜像恒流源方式，但是由于恒流源的电路较复杂，且受电路电阻影响较大，使输出电压不稳定。 方案二是采用电桥方式，由电阻变化引起电桥电压差的变化，电路结构简单，且易实现。 2、关于放大器的方案选择 方案一是采用减法器电路，但是会导致放大器的输入电阻对电桥有影响，不利于电路的调节。 方案二是采用仪表放大器电路，由于仪表放大器内部的对称，使电路影响较小，调整放大倍数使温度从0到100度，对应的电压为0-5V。 三、电路的设计 1、电桥电路 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零，然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零，然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。本次实验中：R1=R2=10KΩ，R3为500Ω的变阻器。

电子系统设计总结报告

电子系统设计总结报告 题目：对讲机 班级：电气 组别：第二组 指导教师： 设计时间：

对讲机 一、引言 1、选题意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单，设计方便，制作简易，成本低，对于初次进行实验设计的我们来说实验成功率高。而且，有线对讲机广泛应用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等，具有应用范围广，实用性强的特点，所以有线对讲机日益成为生活中不可缺少的部分。为了本次实验的顺利成功，我们首先去了解它的原理过程以及如何正确的去操作它，这样既可以在很大程度上提高我们对知识的掌握与应用，又可以提高我们的动手能力，增强我们对动手实验的兴趣。本次试验，目的既在于提高动手能力，结合理论知识与实际操作于一体，最终设计并制作出具有实用性的产品，又在于磨练个人意志，增强个人耐心，培养团队意识。在产品制作过程中，组内相互分工，互帮互助，协调一致，共同完成此次实验。通过本次实验，大家对于模拟电子技术和数字电子技术会有更好的理解与掌握，也教会大家在遇到问题时如何思考，如何发现问题、解决问题，这些对于今后的学习与研究都是有相当大的帮助的。 2、设计目标 这次实验，我们小组由产品功能出发，设计实验电路图，计算各电子元器件的值，再进行元器件调研来对不同元器件进行比较，最终选择出价格合理，性能完善并且适用于所设计的电路图的元件，再依据所设计的电路图，进行正确焊接与调试，最终得到在50米内，能进行清晰对讲的“半双工对讲机”，即在同一时刻，一方讲话，另一方在距离其50米处可以清晰听到其所讲内容，通过调节转换开关，来进行听与说的角色的相互转换。

3、小组成员分工 二、作品说明 1、功能 对讲机可用于室内电话、医院病员呼叫机、门铃等，可用YUHIHHIH米内进行对讲。本次实验制作成的对讲机为“半双工式对讲机”，即在相同时刻，主机与从机之间只有一个可以讲，而在此时刻，另一个只能听，通过一个双刀双掷开关控制讲话与听话的相互转换。 2、操作说明 操作时，按下电源开关，将控制转换的双刀双掷开关打到一侧，可以完成主机讲话，从机收听主机发送的声音信号；将控制开关打到另一侧，则可以完成从机讲话，主机接收由从机发送的声音信号。通过双刀双掷开关的转换完成主机与从机之间的交流与信息转换。当长时间不使用时，可将控制电源的开关关闭，这样可以节约电能，避免不必要的浪费。

51单片机实训报告完整版

51 单片机实训报告完整版 一、设计目标 1. 完成温度显示系统的设计，即以单片机位核心微处理器，完成接收处理温度信号和 控制八段数码管显示两部分功能电路的设计; 2. 使用Protel绘制电路原理图和PCB版图 3. 通过使用凌阳单片机开发系统掌握单片机系统的基本开发方法，系统配置方法，IO 口的读写方式以及数据处理方法。 4. 掌握基于C语言编程的单片机控制技术，完成实现温度采集、显示系统功能的控制 程序设计（信号的接收、信息的处理及八段数码管显示控制程序）; 5. 软硬件联调，完成系统的最终功能。 二、设计任务 1. 完成基于单片机的温度检测显示系统设计，利用自己设计的温度传感电路输出模拟 信号，选用相应的A/D 转换芯片将模拟信号转换成数字信号送入单片机，单片机对 接收的信号进行处理; 单片机输出经译码电路连接至八段数码管显示温度值。 2. 具体要求完成内容: 1）传感器模块学习及信号输入设计 2） LED数码管显示部分设计 3）绘制电路原理图和PCB版图

3）数据处理转换（使用C语言进行） 4）软硬件联调实现完整系统设计要求; 5）撰写实训报告。 第一部分：原理图及PBC版图制作 制作原理图，我们选用的软件是proteldxp2004 ，我们选用这个软件是因为Protel DXP 在前版本的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。Protel DXP 是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP 运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的PCB设计过程。通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合，Protel DXP 提供了全面的设计解决方案。与较早的版本——Protel99 相比，Protel DXP 2004 不仅在外观上显得更加豪华、人性化，而且极大地强化了电路设计的同步化，同时整合了 VHDL和FPGA设计系统，其功能大大加强 了。 首先是设计出系统整体框图，系统采用凌阳单片机61 板及相关模组构成，系统整体分三部分设计，分别为信号采集部分、单片机系统部分和显示部分。（如图所示） 温度传A/D（数模）八段数码单片机系统译码器感器电转换电路管显示路系统整体框图信号采集部分： 本设计采用图1的惠斯登电桥电路，该电路采用4块电阻搭建组成，其中3块为普通电阻，另外一块为热敏电阻。这四块电阻在正常室温（25?）的情况下，电阻

电子系统设计与实践报告材料

《电子系统设计与实践报告》 院系电气与信息工程学院 专业班级电气151班 学生学号 学生 指导教师叔元 完成日期2018年06月28日

目录 第一章设计目的与任务 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计项目要求 (3) 第一章知识点总结 (3) 2.1 搭建开发环境 (3) 2.2 linux操作系统的常规使用 (4) 2.3 windows 与Linux的文件共享 (5) 2.4 硬件控制 (5) 2.5 写代码控制驱动对应的硬件 (6) 2.6 人机交互 (7) 2.7音视频的播放 (9) 2.8音视频的播放 (9) 2.9 U盘下载 (9) 第3章智能家居的具体实现 (10) 3.1智能家居整体设计图 (10) 3.2智能家居C语言程序 (10) 第四章心得体会 (18)

第一章设计目的与任务 1.1设计目的 1掌握Linux系统的常规使用。 2掌握主控板的常规使用。 3掌握使用linnux系统编程代码控制主控板显示屏。 4对所学知识进行项目的验收检测。 1.2设计项目要求 智能家居系统通过家庭网络，让系统中的各类设备之间相互联动，为我们营造智能化、舒适化、便利化的生活环境。智能家居可以让我们解放双手，提高生活水平。本次实训的要设计缩小版的智能家居，其特点在于操作简单、易于上手、稳定性强，实现实时监控、视频的播放、音乐的播放、图片的显示以及对控制led 灯的开关。所以本周要学习关于嵌入式的基本入门知识，以及相关软件的使用。 第一章知识点总结 2.1 搭建开发环境 步骤: 一:安装虚拟机,直接双击安装程序,不断下一步,最后要求你输入密钥,安装包里面有破解程序 二:解压ubuntu就可以直接使用 虚拟机：用软件来模拟真实的电脑，我们的linux操作系统必须在虚拟机上运行 ubuntu(乌邦图)：linux操作系统一个发行版本的名字 使用linux操作系统 登陆的时候千万不要用guest身份登陆，要使用yueqian登陆，密码是123456 linux跟windows的使用习惯有些不同，作为开发人员我们使用命令来控制linux系统打开命令终端：ctrl+alt+t gecubuntu:~$ gec---〉当前用户的名字 ubuntu---〉操作系统的名字 ~ ---〉当前用户的家目录 $ ---〉当前用户是个普通用户 linux中的这些命令统称shell命令，做系统运维的人就是编写程序用这些命令来自动管理服务器 2.2 linux操作系统的常规使用 2.2.1启动Linux系统 启动VMware--》选中Ubuntu12.04---》继续运行虚拟机--》进入桌面系统--》启动命令行 --》双击terminal（ctrl + alt + t）