电气工程及其自动化毕业论文范文.doc

电气工程及其自动化毕业论文范文 写毕业论文是对业已完成的学习的梳理和总结下面是小编为大家整理的电气工程及其自动化毕业论文范文欢迎参考 电子技术与单片机的发展应用 题目：电子技术与单片机的发展应用 系部：自动化与信息工程系 专业： 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 教师单位： 题目类型：陈龙08电气3班080402334安徽电气工程职业技术学院 实习报告 年月日 目录 绪论?4 一、数字电子技术?51数字信号?52数字电路?5?数制与代码?5?逻辑代数的基本运算?5?逻辑代数的基本定律?63数字电路的特点、分类?64数字电路的发展?6 二、单片机技术?61什么是单片机?72单片机的基本结构及特性?7 三、数字电子技术与单片机的结合应用实例数字电子钟?71数字电子钟的简介?7?背景?8 ?意义?8?应用?82数字电子钟的硬件组成?8?LED显示电路?8?单片机的选择?83软件设计 ?系统软件设计流程图?94程序设计?10 四、总结?21 数字电子技术与单片机的发展应用 绪论 二十世纪四十年代在先进武器的研制过程中比如导弹的弹道轨迹计算需要进行大量高速复杂精确的计算原有的计算工具已满足不了要求;另一方面当时的自动控制技术和电子器件等使新型计算工具的发明成为可能一是需要而使可能世界上地一台电子计算机于1946年诞生于美国宾夕法尼亚取名ENIAC电子计算机的诞生与数字电子技术等技术的发展是离不开而时至今日数值电子技术也已经广泛应用各个领域了无论是现代高精尖电子设备还是大家熟悉的计算机手机数字电视数码相机等现代电子装置其核心构成都是数字电子系统而数字电子系统的发展又促进了单片机技术的发展应用所以数字电子技术是与单片机技术紧紧相连的如图所示是数字钟电路它就是运用数字电子技术与单片机技 术所制成的 一数字电子技术 1数字信号 电子电路所处理的电信号可分为数字信号和模拟信号数字信号是在时间和数值上都是离散的信号计算机传递的信号往往就都是数字信号而模拟信号是在时间和数值上都是连续变化的信号如电流电压等 2数字电路 数字电路是用于传递和处理数字信号的电子电路它可以完成信号的产生放大整形传递控制存储计算等数字电路分析及设计的基本工具是逻辑代数组成数字电路的基本单元电路是逻辑门电路 数制与代码 数字电路的基础主要是研究输出和输入信号之间的对应逻辑关系其分析的主要工具是逻辑代数 在现实生活中各种数字设备只能对二进制代码进行运算和处理人们熟悉的十进制数对机器来说实现起来很困难所以对于电子技术来说二进制数十很重要的而根据单片机的定义：单片机就是将计算机的基本部件集成到一块芯片内的微型计算机就像上面所说数字电子技术对于单片机的发展来说有很重要的意义所以了解二进制数及其各进制数间的转换也是很重要的 二进制数的基数是二采用两个数码零和一技术规律是“逢二进一”二进制数的各位的位位权为20、21、22?任何一个二进制数都可以表示成以其数2为底的冥的求和数 在计算机系统中除了二进制还有八进制、十进制、十六进制二进制主要用于机器内部数据处理八进制和十六进制主要用于书写程序十进制主要用于运算结果的输出 逻辑代数的基本运算 逻辑代数有三种基本运算：与运算或运算和非运算 与运算的逻辑表达式为Y=AB他的运算规律为输入有0得0全1得1 或运算的逻辑表达式为Y=A+B或逻辑得运算规律为有1得1全0得0 非运算也称反运算其表达式为Y=A非逻辑运算的规律为0变21变0即始终相反 逻辑代数的基本定律 与普通代数一样逻辑代数也有相应的规律其基本定律有01律、交换律、结合律、分配律、互补律、重叠律、还原律、反演律(摩根定律)、吸收率、隐含律这些我们都记、应该要了解在这里就不多说了 1数字电路的特点及分类 与模拟电路相比数字电路具有显著地有点 结构简单便于集成化系列化生产成本低廉使用方便 抗干扰性强可靠性高精确度高稳定性好 处理功能强不仅能实现数值运算还可以实现逻辑运算和判断 可编程数字电路便于实现各种运算具有很大的灵活性 数字信号更易于存储、加密、压缩、传输 数字信号是不连续的反映在电路上只有高电位和低电位两种状态因此数字电路采用二进制数来传输和处理数字信号在数字电路中通常采用开关的接通与开断来实现电路的高低电位两种状态将高电位称为高电平用“1”表示低电位称为低电平用“0”表示 数字电路的开关状态时二极管三极管的导通和截止来实现的 分类：数字集成电路按不同划分方法有各种不同的类型它可按集成度分、按应用范围分、按所用器件分、按逻辑功能分 数字电路的发展 目前数字集成带你路正向着大规模低功耗高速度可编程可测试和多值化方向发展 二单片机技术 1什么是单片机 单片机就是将计算机的基本部件集成到一块芯片内的微型计算机由于单片机通常是为控制应用而设计制造的现国际上逐渐统一称为MCU(MICROCONTROLLERUNIT微控制器) 2单片机的基本结构及特点 单片机芯片内通常包括CPU、ROM、RAM并行I/O、串行I/O、定时器计数器、中断控制系统时钟、A/D(模数转换器)和D/A(数模转换器)、WDT(监视定时器)等 与通常所说的微型计算机相比单片机具有以下显著特点：1多功能2多品种3占用空间少4系统所需外围器件少5低价格6低电压7地功耗8性价比高高灵活性10高可靠性 鉴于上述特点单片机在工业测量和控制家用电器商业应用等领域都得到了广泛的应用可分为两大分支：(1)通用计算机系统如我们日常使用的PC机(2)嵌入式计算机系统可理解为嵌入到其他装置中的计算机系统大多数嵌入式计算机系统已单片机为核心 单片机的应用大致可分为以下4大类 (1)智能仪器仪表(2)工业测控(3)民用智能电子产品(4)计算机外设及通 信设备 日常生活核工业系统中以及其他领域都离不开单片机它在智能电子产品中起着核心作用如信息家电掌上电脑可视电话?在电力系统中也有广泛的应用 如远程测控终端RTU智能电表智能抄表器无功补偿控制器?都有广泛的应用 三数字电子技术与单片机的结合应用实例数字电子钟 1数字电子钟的简介 背景：20世纪末电子技术获得了飞速的发展在其推动下现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高同时也使现代电子产品的性能进一步提高产品跟新换代的节奏也越来越快时间对人们来说总是那么的宝贵目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展将进一步向CMOS化低功率小体积大容量高性能低价格和外围电路内装片等几个方面发展从前必须由模拟电路或数字电路实现的功能现在已能用单片机通过软件方法来实现这种技术可成为微控技术单片机模块中最常见的是数字钟数字钟是一种用数字电子技术实现的分秒即使得装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更长的使用使用寿命因此得到广泛的使用 意义：电子钟是采用数字电路实现时分秒数字显示的计时装置广泛用于个人家庭车站码头等公共场所成为人们日常生活中不可缺少的必须品由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用使得数字钟的精度远远的超过老式钟表钟表的数字化给人们生产生产生活带来了极大的方便而且大大的扩发了钟表的原来的报时功能如定时自动报警按时自动打铃时间程序自动控制?所有这些都顶以钟表数字化为基础因此研究数字钟及其扩大应用有着非常现实的意义 应用：数字钟一成为人们日常生活中必不可少的必需品广泛用于各个私人与公共场所给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术使数字钟具有定时准确性能稳定携带方便等优点他还用于记时自动报时及自动控制等各个领域 数字电子钟的硬件组成 ?LED显示电路 LED显示电路采用动态显示方式显示由74LS248BCD译码芯片和74LS138译码器组成采用74LS248的目的是为了节省I/O口资源以便控制更多的外围芯片LED的段选数据由通过74LS248译码过来的段选码决定位选数据由74LS138译码产生工作的时候首先把按键的值转换为BCD码再送入P0口的第4位但是对P0口时整体复制会破坏位选口的数据此时需进行P0口数据的修正通过或逻辑运算把位选数据也送入P0口的第4位和第5位再把修正好的数据送给P0口此时既有段选数据又有位选数据要使显示的数据不闪则需要利用人眼的视觉暂留性将每个数据显示之间的时间延时控制在10ms以内这样显示的数字才不闪单片机的选择 对于在电子时钟里单片机的选择我选择的是AT89c52作为电子时钟的硬件核心 因为AT89C52片内全部采用FLASHROM能以3V的超低压工作其有8KBROM的存储空间且具有在线编程可擦除技术如果对电路进行调试时由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时不需要对芯片多次插拔所以不会对芯片造成伤害 而AT89C51作为硬件核心的话其内部是4KBROM的存储空间错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时要多次插拔所以会对芯片造成伤害所以综合以上几点我选择AT89c52作为电子时钟的硬件核心其虽也能工作在3V的超低压状态但如果对电路进行调试时由于程序的 3软件设计流程图 4程序设计SECEQU32H;秒即 时时间伪指令 MINEQU31H;分 HOUREQU30H;时 DAYEQU35H;日 MONEQU34H;月 YEAREQU33H;年 MIN1EQU41H;分 定时器1路、开存储单元 HOUR1EQU42H; 时 DAY1EQU43H; MON1EQU44H;YEAR1EQU45H;MIN11EQU40H;分1路、关存储单元HOUR11EQU46H;时DAY11EQU47H;日MON11EQU48H;月YEAR11EQU49H;年;*ORG0000HljmpMAINORG0003H;中断转换显示年月日、INT0(SB4键)LJMPSHOWORG000BH;计数中断T0、方式1LJMPTIMEORG0013H定时器 LJMPCHANGE;调整时间、定时、INT1(SB0 键) ;主程序ORG0030HMAIN:;初始化赋值MOVYEAR,02MOVMON,05MOVDAY,01MOVHOUR,00MOVMIN,00 MOVSEC,00 CLR40H;定时单元1 路清零 CLR41HCLR42HCLR43HCLR44HCLR45HCLR46HCLR47HCLR48H CLR49H;开中断MOVTMOD,01H; 计数、模式1、T0 MOVTL0, 0B0H;100SM计数定时 MOVTH0,3CH; clrp3.0MOV20H,0AH;10次*100SMSETBPT0;T0为最 高级 SETBTR0;允许计数 SETBET0;允许T0 中断 SETBEX0;允许INT0 中断 SETBEX1;允许