第一篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)-電子秒表的設(shè)計(jì)

目錄

1.引言

1.1設(shè)計(jì)目的------------------------2 1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容------------------------2 1.3設(shè)計(jì)要求------------------------2 2．?dāng)?shù)字電子秒表設(shè)計(jì)

2.1儀器設(shè)備------------------------3 2.2設(shè)計(jì)原理------------------------3 2.3電路設(shè)計(jì)及仿真------------------3 3.電路的硬件驗(yàn)證-------------------10 4.心得體會(huì)--------------------------12 5.參考文獻(xiàn)--------------------------12

1.引言

1.1設(shè)計(jì)目的：

（1）掌握同步計(jì)時(shí)器74160、74161的使用方法，并理解其工作原理。（2）掌握74160、74161進(jìn)行計(jì)數(shù)器、分頻器的設(shè)計(jì)方法。

（3）掌握用三態(tài)緩沖器74244和74160,74138,7448進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示掃描電路設(shè)計(jì)的方法。（4）掌握電子秒表的設(shè)計(jì)方法。

（5）掌握在EDA系統(tǒng)軟件MAX+plusII環(huán)境下用FPGA/CPLD進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，掌握該環(huán)境下功能仿真、時(shí)序仿真、管腳鎖定的芯片下載的方法。（6）掌握用EDA硬件開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行硬件驗(yàn)證的方法。

1.2設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容：

（1）設(shè)計(jì)可控的計(jì)數(shù)器（定時(shí)器）、分頻器、按鍵去抖電路和動(dòng)態(tài)掃描顯示電路；（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)頂層電路；

（3）進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真；

（4）對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，確認(rèn)仿真結(jié)果達(dá)到要求；

（5）在EDA硬件開發(fā)系統(tǒng)上進(jìn)行硬件驗(yàn)證與測(cè)試，確保設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)能正確地工作。

1.3設(shè)計(jì)要求

（1）計(jì)時(shí)精度不小于1/100秒；（2）輸入時(shí)鐘：1khz；

（3）計(jì)時(shí)器最長(zhǎng)計(jì)時(shí)時(shí)間為1小時(shí)；（4）具有復(fù)位和啟/停開關(guān)；

（5）顯示控制：動(dòng)態(tài)六位七段LED顯示，位選以三位編碼輸出。要求顯示穩(wěn)定，掃描顯示的頻率大于50hz；

（6）完成硬件驗(yàn)證測(cè)試工作；

2．?dāng)?shù)字電子秒表設(shè)計(jì)

2.1儀器設(shè)備

（1）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161；（2）3-8譯碼器74138（3）BCD-七段譯碼器7448（4）三態(tài)緩沖器74244（5）各種門電路，觸發(fā)器 2.2設(shè)計(jì)原理

電子秒表的輸入時(shí)鐘為1KHz，將其十分頻后得到100Hz的信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，則技術(shù)值得分辨率為1/100秒，正好滿足系統(tǒng)的要求。計(jì)數(shù)器分為3級(jí)，第1級(jí)是一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器作1/100秒的計(jì)數(shù)，第2級(jí)是六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器作秒的計(jì)數(shù)，第3級(jí)是六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器作分的計(jì)數(shù)。電子秒表的計(jì)數(shù)受控制模塊的控制，控制模塊接收“起/停”按鍵則停止輸入，當(dāng)停止計(jì)數(shù)時(shí)，接收到“起/停”鍵是一個(gè)反復(fù)鍵。為了保證系統(tǒng)操作的可靠性，還設(shè)計(jì)了一個(gè)按鍵去抖動(dòng)電路。2.3 電路設(shè)計(jì)及仿真

下圖為電子秒表的頂層邏輯圖，它由一個(gè)按鍵去抖電路keyin，一個(gè)控制器ctrl，一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路clkgen，一個(gè)計(jì)時(shí)電路cntblk，一個(gè)50000分頻電路div_50000和顯示譯碼電路disp組成。

keyinstart_stopclrINPUTVCCINPUTVCCctr1CLRCNTENST_STinst2key_in1key_out1clkkey_out2key_in2inst4cntblkdiv_50000clk_1INPUTVCCdispA[3..0]B[3..0]C[3..0]D[3..0]E[3..0]F[3..0]clkgenCLKDIV_10DIV_40instclkclk_fpinst5cntenA[3..0]clkB[3..0]clrC[3..0]D[3..0]E[3..0]F[3..0]inst1A[3..0]LED[7..1]B[3..0]S[2..0]C[3..0]D[3..0]E[3..0]CLKF[3..0]inst3OUTPUTOUTPUTLED[7..1]S[2..0]

按鍵去抖電路

DFFDFFNOTAND3OUTPUTkey_in1INPUTVCCDPRNQDPRNQkey_out178CLRN56CLRNclkINPUTVCCNOT4DFFDFFkey_in2INPUTVCCDPRNQDPRNNOTAND3OUTPUTQkey_out21718CLRN1415CLRNNOT13 按鍵去抖電路keyin如圖所示。任何按鍵在觸點(diǎn)接觸和斷開的瞬間都會(huì)產(chǎn)生機(jī)械抖動(dòng)，如果不進(jìn)行處理，每一次按鍵有可能產(chǎn)生若干次的響應(yīng)，一般抖動(dòng)的時(shí)間小于20ms。Keyin模塊能完成對(duì)輸入信號(hào)的去抖動(dòng)處理，它利用兩個(gè)串接的邊沿D觸發(fā)器來(lái)消除高頻的抖動(dòng)，當(dāng)在CLK端輸入一個(gè)頻率為25Hz的方波信號(hào)時(shí)，其輸出信號(hào)就能得到寬度固定為20ms的單脈沖信號(hào)。

下圖為它的仿真波形圖。

從圖中可見(jiàn)，存在于輸入信號(hào)上的抖動(dòng)被完全的消除了。

控制器電路

6NOTDFFDPRNQOUTPUTCNTENST_STINPUTVCCCLRN1CLRINPUTVCCNOT7

控制器ctrl模塊如上圖所示。它在“啟/停”信號(hào)ST_ST和復(fù)位信號(hào)CLR的作用下完成對(duì)計(jì)數(shù)使能信號(hào)CNTEN的控制。任何時(shí)候只要CLR=1，則CETEN=0，所以它是異步清零；ST_ST是一個(gè)反復(fù)鍵，當(dāng)CLR無(wú)效時(shí)，每一個(gè)ST_ST脈沖都會(huì)使CETEN反向，該信號(hào)作用于 控制計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)，當(dāng)取值為1時(shí)允許計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)取值為0時(shí)不允許計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)。

下圖為它的仿真波形圖。

時(shí)鐘產(chǎn)生電路

VCCVCCNOT74160LDNABCDENTENPCLRNCLKINPUTVCCinst74160LDNABCDENTENPCLRNGNDinst4QAQBQCQDRCOQAQBQCQDRCOAND3OUTPUTDIV_40inst5CLKCOUNTERCLKinst1COUNTERDIV_10OUTPUT

時(shí)鐘產(chǎn)生電路clkgen模塊如上圖所示。它完成對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào)分頻，并輸出四十分頻信號(hào)DIV_40和十分頻信號(hào)DIV_10，即25Hz去抖動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)和100Hz計(jì)時(shí)器標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)信號(hào)。clkgen模塊可方便的由中規(guī)模TTL集成電路74160實(shí)現(xiàn)。

下圖為它的仿真波形圖。

計(jì)時(shí)電路

NOTAND2111074160LDNABCDENTENPCLRNCLK174160A[0]A[1]A[2]A[3]74160B[0]B[1]B[2]B[3]74160C[0]C[1]C[2]C[3]cntenINPUTVCCQAQBQCQDRCOLDNABCDENTENPCLRNCLK2QAQBQCQDRCOLDNABCDENTENPCLRNCLK3QAQBQCQDRCOLDNABCDENTENPCLRNCLK4QAQBQCQDRCOD[0]D[1]D[2]D[3]COUNTERCOUNTERCOUNTERCOUNTERclkINPUTVCCclrINPUTVCCNOT74160LDNABCDENTENPCLRNCLK5E[0]E[1]E[2]E[3]74160LDNABCDENTENPCLRNCLK6F[0]F[1]F[2]F[3]NOTAND2151213QAQBQCQDRCOQAQBQCQDRCOOUTPUTA[3..0]OUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTB[3..0]C[3..0]D[3..0]E[3..0]F[3..0]COUNTERCOUNTER 計(jì)時(shí)電路cntblk模塊如圖所示。它在控制信號(hào)cnten和clr的作用下完成對(duì)輸入的clk信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于clk信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的100Hz信號(hào)，因此一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出就是1秒，對(duì)秒進(jìn)行六十進(jìn)制計(jì)數(shù)就得到1分，對(duì)分又六十進(jìn)制計(jì)數(shù)，所以最大計(jì)數(shù)值為59:59:59，因起始值是00:00:00，故其最大的計(jì)時(shí)長(zhǎng)度為1小時(shí)。cntlk模塊將輸出計(jì)時(shí)結(jié)果。

下圖為cntblk模塊的仿真波形圖。

50000分頻電路

因?yàn)橄到y(tǒng)要求輸入的是1KHz頻率，而開發(fā)板的系統(tǒng)頻率為5MHz，所以要對(duì)系統(tǒng)頻率進(jìn)行50000分頻。這里選擇用VHDl設(shè)計(jì)。代碼如下：

library ieee;--定義庫(kù)文件 use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity div_50000 is port(clk:in std_logic;clk_fp:out std_logic);

end entity;

architecture one of div_50000 is signal n:integer range 0 to 24999;

signal cp:std_logic;

begin process(clk)

begin

if clk'event and clk='1' then

if n<24999 then

n<=n+1;else

n<=0;cp<=not cp;

end if;end if;end process;clk_fp<=cp;end one;其波形仿真如下：

顯示譯碼電路

Y1742441GN1A11A21A31A4A[3..0]INPUTVCCA[0]A[1]A[2]A[3]Y274481Y11Y21Y31Y4ABCDLTNRBINBIN54B[3..0]INPUTVCCB[0]B[1]B[2]B[3]342GN2Y12A12Y22A22Y32A32Y42A4OCTAL BUF.OAOBOCODVCCOEOFOGRBONLED[1]LED[2]LED[3]LED[4]LED[5]LED[6]LED[7]OUTPUTLED[7..1]OUTPUTBCD TO 7SEGNAND2S[2..0]Y3C[3..0]INPUTVCC742441GN1A11A21A31A41Y11Y21Y31Y4instC[0]C[1]C[2]C[3]Y4D[0]D[1]D[2]D[3]74161LDNABCDENTENPCLRN74138QAQBQCQDRCOY0NAY1NBY2NCY3NG1Y4NG2ANY5NG2BNY6NY7N563:8 DECODERD[3..0]INPUTVCC2GN2Y12A12Y22A22Y32A32Y42A4OCTAL BUF.38Y1Y2Y3Y4Y5Y6VCCVCCY5742441GN1A11A21A31A41Y11Y21Y31Y4CLK51E[3..0]INPUTVCCE[0]E[1]E[2]E[3]Y6F[0]F[1]F[2]F[3]CLKCOUNTERGNDF[3..0]INPUTVCC2GN2Y12A12Y22A22Y32A32Y42A4OCTAL BUF.inst7INPUTVCC 顯示譯碼電路disp模塊如上圖所示。該模塊有三個(gè)功能，首先它完成對(duì)輸入的6組向量信號(hào)的選擇，其中被選擇的信號(hào)由S[2..0]決定，即當(dāng)S[2..0]=“00”時(shí)，選中A，“01”時(shí)選中B，“05”時(shí)選中F；其次它還對(duì)選中的信號(hào)進(jìn)行BCD-七段顯示的譯碼；再次要完成位選信號(hào)的產(chǎn)生于輸出。下圖為它的仿真波形圖。disp模塊中位選信號(hào)的產(chǎn)生只用了一個(gè)74161接成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器即可，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的6個(gè)信號(hào)的選擇再用一個(gè)74244，利用它的三態(tài)功能實(shí)現(xiàn)該部分電路。

3.電路的硬件驗(yàn)證

如下圖所示，把程序下載到開發(fā)板上并且將SW2撥到高電平，電子秒表開始工作。

撥動(dòng)SW1到高電平可以將電子秒表置零，如下圖。

把SW2撥到低電平再撥到高電平即可實(shí)現(xiàn)“暫停”，重復(fù)此操作即可繼續(xù)計(jì)數(shù)。

4.心得體會(huì)

在此次課程設(shè)計(jì)中，我進(jìn)一步了解并熟悉了數(shù)字電子器件的使用。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了不少困難，比如50000分頻電路中VHDL語(yǔ)言的編寫與應(yīng)用，對(duì)于VHDL我很是陌生，還好有同學(xué)的幫助，是我克服了這個(gè)困難。所以我認(rèn)為要想做好這個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須認(rèn)認(rèn)真真地去做，不要怕麻煩。而且本次課程設(shè)計(jì)鞏固和加深了我對(duì)電子線路基本知識(shí)和理解，提高了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。增強(qiáng)了根據(jù)課程需要選學(xué)參考資料，查閱手冊(cè)，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力。通過(guò)獨(dú)立思考，深入研究有關(guān)問(wèn)題，學(xué)會(huì)自己分析解決問(wèn)題的方法。本次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)，是第一次自己運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，動(dòng)手去做東西，對(duì)我來(lái)說(shuō)，這將是一次寶貴的經(jīng)歷。

5.參考文獻(xiàn)

[1]何偉 《現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)》 重慶大學(xué)出版社 2010 [2]閻石 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 清華大學(xué)出版社 2006

第二篇：數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)報(bào)告書的要求： 1.封面

2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（題目，設(shè)計(jì)要求，技術(shù)指標(biāo)等）

3.前言（發(fā)展現(xiàn)狀、課程設(shè)計(jì)的意義、設(shè)計(jì)課題的作用等方面）。3.目錄

4.課題設(shè)計(jì)（⑴ 寫出你考慮該問(wèn)題的基本設(shè)計(jì)思路，畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。

⑵ 畫出框圖中的各部分電路，對(duì)各部分電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。⑶ 畫出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖，并簡(jiǎn)要地說(shuō)明電路的工作原理。⑷ 用protel畫原理電路圖。

(5)用Multisim或者Proteus畫仿真圖。

5.總圖。

6.課題小結(jié)（設(shè)計(jì)的心得和調(diào)試的結(jié)果）。7.參考文獻(xiàn)。

二、評(píng)分依據(jù)：

①設(shè)計(jì)思路，②單元電路正確與否，③整體電路是否完整，④電路原理說(shuō)明是否基本正確，⑤報(bào)告是否清晰，⑥答辯過(guò)程中回答問(wèn)題是否基本正確。

三、題目選擇：（三人一組，自由組合）（設(shè)計(jì)要求，技術(shù)指標(biāo)自己選擇）

1、基于DC4011水箱水位自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

水箱水位自動(dòng)控制器，電路采用CD4011四與非門作為處理芯片。要求能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：水箱中的水位低于預(yù)定的水位時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)水泵抽水；而當(dāng)水箱中的水位達(dá)到預(yù)定的高水位時(shí)，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會(huì)干，也不會(huì)溢，非常的實(shí)用而且方便。

2、基于CD4011聲控、光控延時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

要求電路以CD4011作為中心元件，結(jié)合外圍電路，實(shí)現(xiàn)以下功能：在白天或光線較亮?xí)r,節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài),燈不亮；夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過(guò)該開關(guān)附近時(shí)，腳步聲、說(shuō)話聲、拍手聲等都能開啟節(jié)電開關(guān)。燈亮后經(jīng)過(guò)40秒左右的延時(shí)節(jié)電開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。

3、基于CD4011紅外感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在一些公共場(chǎng)所里，諸如自動(dòng)干手機(jī)、自動(dòng)取票機(jī)等，只要人手在機(jī)器前面一晃，機(jī)器便被啟動(dòng)，延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，使用起來(lái)非常方便。要求用CD4011設(shè)計(jì)有此功能的紅外線感應(yīng)開關(guān)。

4、基于CD4011紅外線對(duì)射報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)一款利用紅外線進(jìn)行布防的防盜報(bào)警系統(tǒng)，利用多諧振蕩器作為紅外線發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管，向布防區(qū)內(nèi)發(fā)射紅外線，接收端利用專用的紅外線接收器件對(duì)發(fā)射的紅外線信號(hào)進(jìn)行接收，經(jīng)放大電路進(jìn)行信號(hào)放大及整形，以CD4011作為邏輯處理器，控制報(bào)警電路及復(fù)位電路，電路中設(shè)有報(bào)警信號(hào)鎖定功能，即使現(xiàn)場(chǎng)的入侵人員走開，報(bào)警電路也將一直報(bào)警，直到人為解除后方能取消報(bào)警。

5、基于CD4069無(wú)線音樂(lè)門鈴的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

音樂(lè)門鈴已為人們所熟知，在一些住宅樓中都裝有音樂(lè)門鈴，當(dāng)有客人來(lái)訪時(shí)，只要按下門鈴按鈕，就會(huì)發(fā)出“叮咚”的聲音或是播放一首樂(lè)曲，然而在一些已裝修好的室內(nèi)，若是裝上有線門鈴，由于必須布線，從而破壞裝修，讓人感到非常麻煩。采用CD4069設(shè)計(jì)一款無(wú)線音樂(lè)門鈴，發(fā)射按鍵與接收機(jī)間采用了無(wú)線方式傳輸信息。

6、基于時(shí)基電路555“叮咚”門鈴的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

用NE555集成電路設(shè)計(jì)、制作一個(gè)“叮咚”門鈴，使該裝置能夠發(fā)出音色比較動(dòng)聽的“叮咚”聲。

7、基于CD4511數(shù)顯八路搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

CD4511是一塊含BCD-7段鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)電路于一體的集成電路。設(shè)計(jì)一款基于CD4511八路搶答器，該電路包括搶答，編碼，優(yōu)先，鎖存，數(shù)顯和復(fù)位。

8、基于NE555+CD4017流水彩燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 以NE555和CD4017為核心，設(shè)計(jì)制作一個(gè)流水彩燈，使之通過(guò)調(diào)節(jié)電位器旋鈕，可調(diào)整彩燈的流動(dòng)速度。

9、水位指示的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路的功能是檢測(cè)容器內(nèi)的水位。把探頭分別裝在容器的底部、中部和頂部。通過(guò)3根導(dǎo)線與電路板連接，而3個(gè)LED分別代表不同的水位。

10、基于數(shù)字電路雙向炫彩流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由無(wú)穩(wěn)態(tài)多謝振蕩器、可逆計(jì)數(shù)器、三八線譯碼器和發(fā)光二極管組成；實(shí)現(xiàn)流水燈正反向循環(huán)旋轉(zhuǎn)。

11、基于數(shù)字電路六位數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)一款純數(shù)字電路打造的6位數(shù)字時(shí)鐘。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。

12、八路聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

八路聲光報(bào)警器中八位優(yōu)先編碼器CD4532將輸入D0~D7的八路開關(guān)量譯成三位BCD碼，經(jīng)BCD鎖存/七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器CD4511譯碼，驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管顯示警報(bào)電路0—7，路輸入開關(guān)中的任一路開路，顯示器即顯示該路號(hào)，發(fā)出數(shù)碼光報(bào)警；同時(shí)優(yōu)先編碼器CD4532的GS段輸出高電平，使開關(guān)三極管飽和導(dǎo)通，啟動(dòng)聲報(bào)警電路工作。聲報(bào)警電路由時(shí)基集成電路NE555和六反相器CD4069組成。

13、基于CD4060夢(mèng)幻燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（基于proteus仿真）

設(shè)計(jì)一款電路，使其具有多種美麗的聲光效果，三種顏色的LED隨機(jī)組合，五彩斑斕，配有生日快樂(lè)音樂(lè)芯片，閃光的同時(shí)有生日快樂(lè)音樂(lè)播放，蜂鳴器發(fā)生，音樂(lè)芯片直接可以裝到電路板上，備有電源開關(guān)，方便控制，可以外接交流電源或電池。可作生日禮物相送。

14、變音警笛電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)一款電路，該電路采用兩片NE555時(shí)基集成電路構(gòu)成的變音警笛電路，能發(fā)出“嗚-哇-嗚-哇”的警笛聲。

15、魔幻LED搖搖棒的設(shè)計(jì)與制作

“搖搖棒”是一種利用我們的“視覺(jué)暫留效應(yīng)”工作的高科技電子玩具。接通電源后，它上面的一列LED（發(fā)光二極管）不停地閃爍，當(dāng)你搖動(dòng)它時(shí)，會(huì)看見(jiàn)空中夢(mèng)幻般的浮現(xiàn)一個(gè)個(gè)笑臉、愛(ài)心等圖案或者文字。“搖搖棒”使用了一塊單片機(jī)。通過(guò)編寫程序，在它內(nèi)部存儲(chǔ)若干幅圖形和文字，用一只輕觸按鈕來(lái)選擇要顯示的內(nèi)容，并且使用一只動(dòng)作傳感器開關(guān)來(lái)確保顯示正常。

16、基于數(shù)字電路NE555、CD4017LED骰子的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器構(gòu)成。7個(gè)發(fā)光二極管模擬骰子的點(diǎn)數(shù)，當(dāng)按下按鈕1秒以上，骰子上的發(fā)光二極管高速循環(huán)點(diǎn)亮，之后循環(huán)速度越來(lái)越慢并最終隨機(jī)停止于某個(gè)點(diǎn)上。

17、數(shù)顯計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

不需要編程的計(jì)數(shù)器模塊，有3個(gè)數(shù)碼管顯示，使用14553和14511芯片進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)。

18、基于555簡(jiǎn)易催眠器的設(shè)計(jì)與制作

時(shí)基電路555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器，輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖，使揚(yáng)聲器發(fā)出類似雨滴的聲音

19、基于數(shù)字電路電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人眼無(wú)法統(tǒng)計(jì)電動(dòng)機(jī)單位時(shí)間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，即使電動(dòng)機(jī)每秒鐘只轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，我們也無(wú)法準(zhǔn)確的數(shù)數(shù)來(lái)得到電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。設(shè)計(jì)一款電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表來(lái)計(jì)數(shù)，最大可以顯示999，如果需要顯示更大的數(shù)字，還可以自行增加CD40110和數(shù)碼管，每增加一級(jí)，計(jì)數(shù)可增大10倍再加上9。

20、基于CD4011路燈開關(guān)模擬電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

從節(jié)約用電的角度出發(fā)，路燈開關(guān)在每天傍晚時(shí)全部燈亮，后半夜行人稀少，路燈關(guān)掉一半，第二天清早路燈全部關(guān)閉。

21、數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時(shí)針發(fā)生器及計(jì)時(shí)器，譯碼顯示單元電路的應(yīng)用

22、基于CD4011聲光控帶燈頭開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

開關(guān)選用CD4011集成塊為延時(shí)電路，選用1A單向可控硅以及性能穩(wěn)定的光敏電阻和優(yōu)質(zhì)的駐極體組成的聲光控動(dòng)作電路

23、基于數(shù)字電路兩位計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器兩位數(shù)碼管自動(dòng)顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實(shí)現(xiàn)。上電后,電路自動(dòng)計(jì)數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計(jì)數(shù).24、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路通過(guò)時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動(dòng)器CD40110以及兩個(gè)共陰數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)頻率測(cè)試。

25、基于數(shù)字電路自動(dòng)溫控報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)實(shí)生活中，常常需要進(jìn)行溫度控制。當(dāng)溫度超出某一規(guī)定的上限值時(shí)，需要立即切斷電源并報(bào)警。待恢復(fù)正常后設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。設(shè)計(jì)一款溫度控制電路，電路采用LM324作比較器，NE555作振蕩器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017以及鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)電路CD4511作譯碼顯示達(dá)到上述要求。

26、基于數(shù)字電路兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

兩位自動(dòng)計(jì)數(shù)器兩位數(shù)碼管自動(dòng)顯示0-99,數(shù)字可清零。電路主要由NE555,4518,4511實(shí)現(xiàn)。上電后,電路自動(dòng)計(jì)數(shù).由0增至99,不斷循環(huán)計(jì)數(shù).數(shù)字上升速度快慢由NE555振蕩頻率決定.S1為計(jì)數(shù)清零按鍵.NE555構(gòu)成時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,CD4518為二/十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,CD4511為譯碼驅(qū)動(dòng)器,調(diào)節(jié)R17可調(diào)節(jié)NE555的振蕩頻率.C1為充放電電容,電容容量愈大,充電時(shí)間愈長(zhǎng)，則振蕩頻率愈低。

27、基于數(shù)字電路數(shù)字顯示頻率計(jì)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路通過(guò)時(shí)基電路NE555，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼器CD4017，六與非門CD4011，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼/鎖存/驅(qū)動(dòng)器CD40110以及兩個(gè)共陰數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)頻率測(cè)試。

28、基于CD4017流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

CD4017流水燈由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路組成。

29、基于CD4017六路回閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電路通電后，六個(gè)發(fā)光管先依次點(diǎn)亮，再全部熄滅，然后反方向依次點(diǎn)亮，完成一個(gè)循環(huán)，接著進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。電路由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路組成。

30、基于CD4017摩托車閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由多諧振蕩電路和CD4017構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)三組發(fā)光管循環(huán)顯示。

31、基于CD401712路回閃燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電路由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼電路構(gòu)成。

32、基于CD4518/4511數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第三篇：電子秒表設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

電子秒表設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

前言：古代人為了測(cè)定晝夜之別，發(fā)明了日晷、水鐘及其他早起計(jì)時(shí)工具，到了13世紀(jì)，由于需要更可靠的計(jì)時(shí)工具，中世紀(jì)的工匠發(fā)明了機(jī)械鐘，雖然已可滿足都市生活的需求，但對(duì)于科學(xué)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，還是不夠精確。隨著數(shù)字電路的發(fā)展，計(jì)時(shí)工具的精度越來(lái)越高，對(duì)日常生活及科學(xué)都產(chǎn)生較大影響，研究電子秒表不僅是了解電子秒表的工作原理，關(guān)鍵是對(duì)各種門電路功能的理解，對(duì)研究和設(shè)計(jì)大型數(shù)字電路有著深遠(yuǎn)的意義。

主題：運(yùn)用TTL 系列邏輯門及時(shí)序邏輯芯片實(shí)現(xiàn)最小單位0.1秒的計(jì)時(shí)秒表。通過(guò)555定時(shí)器及電阻、電容組成秒信號(hào)發(fā)生器為由74LS192、74LS08、74LS02集成組成計(jì)時(shí)控制電路提供時(shí)鐘信號(hào)。然后用74LS47作為譯碼驅(qū)動(dòng)加到數(shù)碼管顯示。具體要求如下： 電子秒表電路可現(xiàn)實(shí)6位數(shù)，計(jì)時(shí)范圍為0—9小時(shí)，精度為0.1秒 電子秒表能實(shí)現(xiàn)三種功能：計(jì)數(shù)、保持、清零

獨(dú)立組裝、調(diào)試電路，分析計(jì)數(shù)器的邏輯功能和特點(diǎn)

數(shù)字邏輯電路主要研究電路輸出量與輸入量間的邏輯關(guān)系, 按邏輯功能可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。數(shù)字邏輯電路研究分為兩方面：邏輯分析和邏輯設(shè)計(jì)。前者所要完成的工作是, 通過(guò)分析找出電路的邏輯功能并用邏輯函數(shù)加以描述和評(píng)定。后者是根據(jù)給定的邏輯間題設(shè)計(jì)出最簡(jiǎn)的邏輯電路, 從研究的順序看, 兩者互為逆過(guò)程。555 定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時(shí)，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時(shí) TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。

邏輯函數(shù)是數(shù)字電路(一種開關(guān)電路)的特點(diǎn)及描述工具，輸入、輸出量是高、低電平，可以用二元常量(0，1)來(lái)表示，輸入量和輸出量之間的關(guān)系是一種邏輯上的因果關(guān)系。仿效普通函數(shù)的概念，數(shù)字電路可以用邏輯函數(shù)的的數(shù)學(xué)工具來(lái)描述。

真值表是列出命題公式真假值的表。通常以1表示真，0 表示假。命題公式的取值由組成命題公式的命題變?cè)娜≈岛兔}聯(lián)結(jié)詞決定，命題聯(lián)結(jié)詞的真值表給出了真假值的算法。真值表是在邏輯中使用的一類數(shù)學(xué)表，用來(lái)確定一個(gè)表達(dá)式是否為真或有效。卡諾圖是邏輯函數(shù)的一種圖形表示。一個(gè)邏輯函數(shù)的卡諾圖就是將此函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式中的各最小項(xiàng)相應(yīng)地填入一個(gè)方格圖內(nèi)，此方格圖稱為卡諾圖。卡諾圖的構(gòu)造特點(diǎn)使卡諾圖具有一個(gè)重要性質(zhì)：可以從圖形上直觀地找出相鄰最小項(xiàng)。兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)可以合并為一個(gè)與項(xiàng)并消去一個(gè)變量。卡諾圖用相鄰項(xiàng)“循環(huán)鄰接”的方法描述輸出函數(shù)與輸入變量取值組合間關(guān)系的方格圖。主要用于邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)。

邏輯圖用符號(hào)圖表示輸出與輸入間的邏輯關(guān)系。它是數(shù)字邏輯電路通用的電路表達(dá)形式, 既是邏輯分析對(duì)象, 也是邏輯設(shè)計(jì)結(jié)果。

在組合電路邏輯設(shè)計(jì)中, 問(wèn)題往往是以文字表達(dá)的方式提出, 而將這一問(wèn)題歸結(jié)為一個(gè)邏輯問(wèn)題則要利用真值表,再由真值表得到問(wèn)題的邏輯函數(shù)式, 然后通過(guò)卡諾圖化簡(jiǎn), 最后得到設(shè)計(jì)結(jié)果—邏輯圖。正是這些邏輯功能的描述方法構(gòu)成了組合電路邏輯設(shè)計(jì)的基本方法, 由此可見(jiàn)邏輯功能描述在數(shù)字邏輯電路研究討論中的重要性。熟悉邏輯功能描述是關(guān)鍵, 掌握分析方法是重點(diǎn)。邏輯分析與設(shè)計(jì)是以邏輯功能描述為基礎(chǔ), 只有掌握了邏輯抽象和邏輯功能描述要領(lǐng), 才能掌握邏輯分析與設(shè)計(jì)的方法, 才能抓住關(guān)鍵、重點(diǎn)和本質(zhì), 收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。主要參考資料：

[1] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版[M].北京：高等教育出版社，1998 [2]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分.北京：高等教育出版社，1999 [3]余孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程第三版.北京：高等教育出版社，2006 [4]劉修文.實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)制作.淮安：電子信息工程系，2008,69 [5] Ashkin A.Forces of a single-beam gradient laser trap on a dielectric sphere in the ray regime[J].Biophysical Journal,1992,61:569-582.[6]閻石.數(shù)字電子電路[M].北京：中央電大出版社，1993 [7]吳友宇.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第1版）.北京：清華大學(xué)出版社，2009.5 [8]康華光．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)．武漢：高等教育出版社，2006.1． [9] 王永軍，李景華.數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)[M]（2002年版）.北京：電子工業(yè)出版社,2002,57～78.[10] 白中英.數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)[M].(2002年版).北京：科學(xué)出版社,2002,78～89.[11]Desdevises Y.Morand S Oliver G Linking specialization to diversification in the Diplectanidae Bychowsky [J].Springer-Verlag,2001,87:223-230.

第四篇：電子秒表設(shè)計(jì)任務(wù)書

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、基本情況

學(xué)時(shí)：2周 學(xué)分：2學(xué)分

適應(yīng)班級(jí)：09自本1、2

二、課程設(shè)計(jì)的意義、性質(zhì)、目標(biāo)、要求

1．意義

課程設(shè)計(jì)是單片機(jī)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的系統(tǒng)的訓(xùn)練。進(jìn)行課程設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生把學(xué)過(guò)的比較零碎的知識(shí)系統(tǒng)化，真正的能夠把學(xué)過(guò)的知識(shí)落到實(shí)處，能夠開發(fā)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，也進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生再深一步學(xué)習(xí)的熱情，因此課程設(shè)計(jì)是必不少的，是非常必要的。2．性質(zhì)

課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力以及文字總結(jié)能力的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是配合單片機(jī)課程內(nèi)容掌握、應(yīng)用得的專門性實(shí)踐類課程。3．目標(biāo)

通過(guò)典型實(shí)際問(wèn)題的實(shí)際，訓(xùn)練學(xué)生的軟硬件的綜合設(shè)計(jì)、調(diào)試能力以及文字組織能力，建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念，加強(qiáng)工程應(yīng)用思維方式的訓(xùn)練，同時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容做一定的擴(kuò)充。4．要求

（1）課程設(shè)計(jì)的基本要求

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：理論設(shè)計(jì)與撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告等。其中理論設(shè)計(jì)又包括選擇總體方案，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)包括單元電路，選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等；軟件設(shè)計(jì)包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖，程序流程圖。程序設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)進(jìn)一步完善程序設(shè)計(jì)，使之達(dá)到課題所要求的指標(biāo)。課程設(shè)計(jì)的最后要求是寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，把設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié)，若有實(shí)踐條件，把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。（2）課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)采用相對(duì)集中的方式進(jìn)行，以班為單位全班學(xué)生集中到設(shè)計(jì)室進(jìn)行。做到實(shí)訓(xùn)教學(xué)課堂化，嚴(yán)格考勤制度，在實(shí)訓(xùn)期間（兩周）累計(jì)曠課達(dá)到6節(jié)以上，或者遲到、早退累計(jì)達(dá)到8次以上的學(xué)生，該課程考核按不及格處理。在實(shí)訓(xùn)期間需要外出查找資料，必須在指定的時(shí)間內(nèi)方可外出。

課程設(shè)計(jì)的任務(wù)相對(duì)分散，每3—5名學(xué)生組成一個(gè)小組，完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)。小組成員既有分工、又要協(xié)作，同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商，可以互相借鑒或參考別人的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。但每個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，要有完整的設(shè)計(jì)資料，獨(dú)立撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%的課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理。

三、課程設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)過(guò)程

（一）基于單片機(jī)的電子秒表設(shè)計(jì)

運(yùn)用單片機(jī)C語(yǔ)言的相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)清零、暫停、計(jì)時(shí)功能的電子秒表。

（二）設(shè)計(jì)過(guò)程

1、設(shè)計(jì)要求

本系統(tǒng)利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，通過(guò)采用proteus仿真軟件來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)。模擬利用AT89C51單片機(jī)、LED數(shù)碼管以及控件來(lái)控制秒表的計(jì)數(shù)以及計(jì)數(shù)的開啟/暫停/繼續(xù)與復(fù)位！

其中有兩個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示數(shù)據(jù)，一個(gè)數(shù)碼管顯示秒（兩位），另一個(gè)數(shù)碼管顯示十分之一秒，十分之一秒的數(shù)碼管計(jì)數(shù)從0~9，滿十進(jìn)一后顯示秒的數(shù)碼管的數(shù)字加一，并且十分之一秒顯示清零重新從零計(jì)數(shù)。計(jì)秒數(shù)碼管采用兩位的數(shù)碼管，當(dāng)計(jì)數(shù)超過(guò)范圍是所有數(shù)碼管全部清零重新計(jì)數(shù)。

2、硬件設(shè)計(jì)

硬件設(shè)計(jì)的要求：

（1）確定元器件的型號(hào)及參數(shù)。（2）畫出硬件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖。

（3）畫出各部分電路的原理圖，并說(shuō)明各部分電路的工作原理設(shè)計(jì)依據(jù)；畫出完整的原理圖。

（4）列出元器件清單。

3、軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，軟件設(shè)計(jì)首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行進(jìn)行分配和說(shuō)明。為了增加程序的可讀性，理清程序的編寫思路，建議程序采用模塊化結(jié)構(gòu)。

軟件設(shè)計(jì)的要求：

（1）畫出整個(gè)控制系統(tǒng)的程序流程圖。

（2）畫出各功能部分的程序流程圖，并能夠編寫相應(yīng)的原程序。

四、設(shè)計(jì)報(bào)告

設(shè)計(jì)完成后，必須撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須獨(dú)立完成，格式符合要求，文字（不含圖形、程序）不少于3000字，圖形繪制規(guī)范報(bào)告書用A4紙書寫，裝訂成冊(cè)。設(shè)計(jì)報(bào)告的格式如下：

1、封面

2、內(nèi)容提要（摘要）

3、目錄

4、正文

(1)所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能；

(2)硬件電路設(shè)計(jì)及描述；

1）確定元器件的型號(hào)及參數(shù)。2）畫出完整的原理圖。3）列出元器件清單。

(3)軟件設(shè)計(jì)流程及描述；

5、心得體會(huì)（總結(jié)）

6、參考文獻(xiàn)

7、附錄（源程序代碼）

8、有關(guān)圖紙

五、進(jìn)度安排

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)共安排2周，合計(jì)80學(xué)時(shí)，具體分配如下： 實(shí)習(xí)動(dòng)員及準(zhǔn)備工作：

2學(xué)時(shí) 總體方案設(shè)計(jì)：

10學(xué)時(shí) 硬件設(shè)計(jì)：

16學(xué)時(shí) 軟件設(shè)計(jì)：

20學(xué)時(shí) 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告：

12學(xué)時(shí) 答辯與總結(jié)：

8學(xué)時(shí) 教師輔導(dǎo)：

12學(xué)時(shí)

第五篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

學(xué)院：信息工程專業(yè)：

——秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一，設(shè)計(jì)目的：

1，熟悉51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，計(jì)數(shù)器，中斷控制器等的用法，來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制應(yīng)用系統(tǒng)。

2，通過(guò)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)了解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程及其相應(yīng)的調(diào)試程序過(guò)程。

二，設(shè)計(jì)任務(wù)：

實(shí)驗(yàn)通過(guò)單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和計(jì)數(shù)原理，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)器系統(tǒng)，擁有正確的計(jì)時(shí)、暫停、清零、快加功能，并同時(shí)可以用數(shù)碼管顯示，在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛，具有現(xiàn)實(shí)意義。

三，設(shè)計(jì)題目：

秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)——用AT89C51設(shè)計(jì)一個(gè)2位LED數(shù)碼顯示“秒表”，顯示時(shí)間為00~99秒，每秒自動(dòng)加一。另設(shè)計(jì)一個(gè)“開始”按鍵和一個(gè)“復(fù)位”按鍵。調(diào)用子程序:暫停鍵子程序,計(jì)時(shí)鍵子程序,清0鍵子程序,加一子程序，顯示子程序,定時(shí)子程序，所用特殊寄存器：寄存器A，寄存器C，所用中斷：外部中斷INT0、INT1，定時(shí)器T0、T1

四，設(shè)計(jì)的硬件接線圖：

五，設(shè)計(jì)思路及描述

要求進(jìn)行計(jì)時(shí)并在數(shù)碼管上顯示時(shí)間，則可利用DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的芯片8032（芯片的功能類似于芯片AT89C51，其管腳功能也和AT89C51的管腳功能類似）中的P3.2管腳做為外部中斷0的入口地址，并實(shí)現(xiàn)“開始”按鍵的功能；將P3.3做為外部中斷1的入口地址，并實(shí)現(xiàn)“清零”按鍵的功能；將P3.0做為數(shù)據(jù)信號(hào)DATA輸入的入口地址；將P3.1做為時(shí)鐘信號(hào)CLK輸入的入口地址。定時(shí)器T0作為每秒加一的定時(shí)器；定時(shí)器T1作為“快加”鍵的定時(shí)器。其中“開始”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽r(shí)開始計(jì)時(shí)；“清零”按鍵當(dāng)開關(guān)由1撥向0（由上向下?lián)埽r(shí)數(shù)碼管清零，此時(shí)若再撥“開始”按鍵則又可重新開始計(jì)時(shí)。

六，流程圖

七，程序 源程序： ORG

0000H AJMP

MIAN;主程序入口地址 ORG

0003H

AJMP

ZHONGDUAN0;中斷0入口地址

ORG

000BH

AJMP YANSHI;定時(shí)器T0入口地址

ORG

0013H

AJMP

ZHONGDUAN1;中斷1入口地址

ORG

001BH

AJMP

DINGSHI1;定時(shí)器T1入口地址

ORG

0030H

;主程序

;***********************************************************

MAIN: MOV

TCON,#05H;主程序開始 外部中斷跳變模式

MOV

TMOD,#11H;定時(shí)器0,1模式1 MOV

IE,#8FH;開總中斷,中斷0,1,定時(shí)器0,1 MOV

DPTR,#TAB MOV

R1,#00H MOV

R2,#00h MOV

R3,#40;循環(huán)次數(shù)40 MOV

TL0#2CH;置初值,定時(shí)25MS

MOV

TH0,#0CFH

MOV

TL1#78H;置初值,定時(shí)10MS

MOV

TH1,#0ECH CLR TR0;關(guān)定時(shí)器

CLR

TR1;***********************************************************;暫停鍵K3，快加鍵K4程序

;*********************************************************** HERE:JB P1.0,HERE SHOW:

CLR

TR1 CLR

TR0 ACALL

XIANSHI KUAIJIA

:JB P1.2,KUAIJIA;等待P1.2為0 快加 CLR

TR0 SETB

TR1

HERE 3JNB

P1.2,HERE 3 AJMP

HERE;***********************************************************;外部中斷INT0子程序-----計(jì)時(shí)按鍵K1子程序

;***********************************************************

ZHONGDUAN 0:

SETB TR0;計(jì)時(shí)按鍵 RETI;***********************************************************;外部中斷INT1子程序----復(fù)位按鍵K2子程序

;***********************************************************

ZHONGDUAN 1: CLR TR0;復(fù)位按鍵

CLR

TR1

MOV

12H,#00H

MOV

11H,#00H ACALL

XIANSHI;調(diào)用顯示子程序

MOV

R1,#00H

MOV

R2,#00H RETI;***********************************************************;加一子程序

;***********************************************************

JIA1:

INC

R1;加1子程序

CJNE R1，#0AH ,LOOP;判斷是否到表尾

MOV

R1,#00H INC

R2

CJNE

R2,#0AH,LOOP

MOV

R2,#00H

LOOP: MOV

12H,R1;重新賦值

MOV

11H,R2

RET;***********************************************************;顯示子程序

;*********************************************************** XIANSHI: MOV R7,#02H;2個(gè)數(shù)碼管顯示子程序 MOV R0,#12H LOOP5: MOV R6,#08H;8位2進(jìn)制數(shù) MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR LOOP6: RLC A;循環(huán)左移 CLR P3.1 MOV P3.0,c SETB P3.1 DJNZ R6,LOOP6 DEC R0 DJNZ R7,LOOP5 RET;***********************************************************;定時(shí)器T0子程序;*********************************************************** YANSHI: MOV Tl0,#2CH;定時(shí)子程序 MOV TH0,#0CFH DJNZ R3,LOOP7 ACALL JIA1;調(diào)用加1子程序 ACALL XIANSHI;調(diào)用顯示子程序 MOV R3,#40 LOOP7: RETI;***********************************************************;定時(shí)器T1子程序

;*********************************************************** DINGSHI1:MOV Tl1,#78H;置初值,定時(shí)10MS MOV TH1,#0ECH CLR TR0 SETB TR1 MOV 12H ,R1 MOV 11H,R2 JNB p1.0,SHOW ACALL JIA1 ACALL XIANSHI LOP7:TETI;*********************************************************** TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END

八，內(nèi)容提要

利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，結(jié)合dvcc實(shí)驗(yàn)箱上的集成電路芯片8032、LED數(shù)碼管以及實(shí)驗(yàn)箱上的按鍵來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)器。將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。其中本設(shè)計(jì)了四個(gè)開關(guān)按鍵：其中一個(gè)按鍵按下去時(shí)以1秒加一開始計(jì)時(shí)，即秒表開始鍵（本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)開關(guān)從1變?yōu)?時(shí)開始計(jì)時(shí)），另一個(gè)按鍵按下去時(shí)暫停計(jì)時(shí)，使秒表停留在原先的計(jì)時(shí)（本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)相應(yīng)開關(guān)從1變?yōu)?時(shí)即停止計(jì)時(shí)），第三個(gè)按鍵按下去時(shí)清0（本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)相應(yīng)開關(guān)從1變?yōu)?時(shí)即停止計(jì)時(shí)），第四按鍵按下去則是以每10ms秒快速加一計(jì)時(shí)（本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)開關(guān)從1變?yōu)?時(shí)開始計(jì)時(shí)）。本設(shè)計(jì)中開始時(shí)都要使各按鍵回到各初始位置，即都處于1狀態(tài)。

九，課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

選擇適當(dāng)?shù)恼n題，不益太簡(jiǎn)單或者太難。做到既能把課題完成又能鍛煉自己的能力！根據(jù)課題要求，復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，查詢相關(guān)的資料。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，找到適合的方案，找到需要的元器件及工具，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求和自己所要增加的功能寫好程序流程圖，在程序流程圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)芯片的功能寫出相應(yīng)的程序。然后再進(jìn)行程序調(diào)試和相應(yīng)的修改，以達(dá)到能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的功能的目的。還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況，添加些額外程序來(lái)使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定，如開關(guān)的消震蕩（采用延遲）。程序要盡量做到由各個(gè)子程序組成，在有些程序后面最好加注釋，這樣在程序出錯(cuò)的檢查過(guò)程中可以更容易查找的到，也更簡(jiǎn)潔，更明白易懂。該設(shè)計(jì)的程序可以參考DVCC系列單片機(jī)微機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的串并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，也可自己根據(jù)自己熟悉的方法來(lái)編程。在設(shè)計(jì)控制開關(guān)時(shí)，注意2個(gè)中斷的打開和關(guān)閉的先后順序，否則就會(huì)出錯(cuò)。這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是理論與實(shí)際的相結(jié)合。不再只讀書了。該設(shè)計(jì)從頭到尾都要自己參與，熟悉了對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，更系統(tǒng)的鍛煉了自己。

十、參考文獻(xiàn)

蘇家健等編的《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》 高等教育出版社 2004年11月 余錫存等，《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社 2004

孫涵芳等 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 北京航空航天大學(xué)出版社 1990

吳金戌等 《8051電片機(jī)的實(shí)踐與應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社