信息产品论文.doc

编号 总页数： 13 信息产品设计（论 文）专业名称： 计算机工程系 班 级： 10嵌入式（2）班 姓 名： 林宝珍、包东娇、毛美芳 学 号： 1006003202、1006003206、1006003207指导老师： 林隽生 漳州职业技术学院二一一年 十二月十五日目录 一、设计要求 4（一） 任务4（二） 设计原理4二、方法及内容4（一） 设计准备4（二） 方案设计4（三） 主要程序5（四）七段数码管的应用6（五）注意事项6 三、单片机的主控电路7（一） 单片机介绍7（二） 数码管引脚图8 四、电路原理图设计9 （一） 仿真图9 （二） PCB电路板设计10五 作品实图10（一）作品正反原图10（二）作品调试图11六、设计总结 13一、设计要求（一）任务： 采用51单片机控制一位共阴数码管，通过单片机设计单只数码管以实现一定的时间内由0-9循环显示。 （二）设计原理： 将以一个七段数码管计数器，该设计的可预置计数器输出一位数字，计数范围为09，可预实现数字循环显示的功能。实验中我们选用的是共阴的七段数码管，当输入端高电频输出端低电频时相对应的数码管就会发亮，根据这编程实现p0p6口的高低电频变化来控制七段数码管的亮暗变化，从而实现09的显示。二.方法及内容 （一）设计准备： 工具：万用表，电烙体，剪刀 电子元器件：51芯片，七段数码管，导线，晶振（12MHz）， 电容(10uf，22pf),开关插槽，变压器，排阻，万能板。 涉及到的软件：Keil，Proteus，Protel，单片机烧录软件等。 （二）方案设计 （1）我们选用的是用P0接口，P0.0P0.6接的是七段数码管（2）使用Proteus软件画出总的电路图，并模拟运行。 （3） 用Keil软件编写流水灯程序并把程序载入所画的电路图中，测试是否可行。 （4）在焊到万能板之前需要用万用表检测各个二极管是否可用。（三）主要程序：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code DSY_CODE= 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff;/全局变量数组void DelayMS(uint x) /延迟函数 uchar t;while(x-)for(t=120;t0;t-);void main() uchar i=0;P0=0x00; while(1) P0=DSY_CODEi; /将数值取反i=(i+1)%10; /*显示0-9*/DelayMS(500); /调用延迟函数（四）七段数码管的应用 数码管是一类价格便宜 使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。 一般的七段数码管拥有八个发光二极管用以显示十进制0至9的数字，也可以显示英文字母，包括十六进制中的英文A至F（b,d为小写，其他为大写）。现时大部份的七段数码管会以斜体显示。 七段数码管能够显示十六进制的数字七段数码管由四个直向、三个横向及上右下角一点的发光二极管组成，由以上向条发光体组合出不同的数字。除七段数码管外，还有十四及十六划的显示器，但现时已被点阵显示器所取代。七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的正极为八个发光二极管的共有正极，其他接点为独立发光二极管的负极，使用者只需把正极接电，不同的负极接地就能控制七段数码管显示不同的数字。共阴极的七段数码管与共阳极的只是接点都接驳方法相反而已数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。（五）注意事项1、需要使其具有恒定的工作电流2、采用恒流驱动后可防止短时间的电流过载也可能对发光管造成永久性的损坏， 以此避免电流故障所引起的七段数码管的大面积损坏。3、超大规模集成电路还具有热保护功能，当任何一片的温度超过一定值时可自动关断，并且可在控制室内看到故障显示。三.单片机的主控电路 At89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52 图1 图21.数码管使用条件：a、段及小数点上加限流电阻b、使用电压：段：根据发光颜色决定；小数点：根据发光颜色决定c、使用电流：静态：总电流 80mA（每段 10mA）；动态：平均电流 4-5mA峰值电流 100mA2.数码管使用注意事项说明：（）数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角；（）焊接温度：度；焊接时间：（）表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。四.电路原理图设计（一） 仿真图： 图3（二） Protel 99se PCB图 图4五作品实图：（一） 作品正反原图： 图5 图6（二）作品调试情况 用软件模拟运行成功，焊接之后通电运行正常。 图7 图8 图9六.设计总结 在这次做产品的实验过程中，让我们对所学过的知识进一步的了解，对单片机和电路设计也有了新的认识。通过本次的产品设计不仅锻炼了我们的思考能力和动手能力而且让我们感觉到光有知识是远远不够的，最重要的还是实践。从实践中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的学习中得以改进、提高。 虽然本次设计的产品并不难，但是还是需要团队中每个人分工合作，不管是负责哪一部分简单或者复杂都必须以认真细心的态度去完成。 参考文献1 胡汉才单片机原理与接口技术M北京：清华大学出版社，1995.62 楼然苗等51系列单片机设计实例M北京：北京航空航