(一)
1.課程設(shè)計目的
1)鞏固單片機基礎(chǔ)知識,串聯(lián)知識點。
2)學會繪制PCB板,學會手工制板的一般方法。
3)使用Protel等EDA工具進行單片機硬件系統(tǒng)設(shè)計的能力。
4)基于KeilIDE開發(fā)單片機應(yīng)用程序的能力。
5)寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。
6)獨立工作能力和創(chuàng)造力。
7)綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識,解決實際工程技術(shù)問題的能力。
2.課程設(shè)計題目描述和要求
旋轉(zhuǎn)電子時鐘的設(shè)計與制作
實現(xiàn)的功能要求:(1)實現(xiàn)單片機小系統(tǒng);(2)四只LED數(shù)碼管顯示當前時分;(3)每隔一秒鐘周邊的60只LED發(fā)光管旋轉(zhuǎn)一格,裝飾用的LED每隔一秒旋轉(zhuǎn);(4)實現(xiàn)整點報時;(5)實現(xiàn)按鍵調(diào)整;(6)停(掉)電保護,年計時誤差小于30秒;(7)其他功能。
3.課程設(shè)計報告內(nèi)容
3.1方案論證
3.1.1單片機定時器做電子時鐘
優(yōu)點:考慮到單片機貨源充足、價格低廉,可軟硬件結(jié)合使用,能夠方便的實現(xiàn)系統(tǒng)的多功能性,故采用單片機作為本設(shè)計的硬件基礎(chǔ)。故其優(yōu)點是外圍電路簡單,只需要一個單片機小系統(tǒng),和一個顯示模塊。
缺點:定時不是很準確,計時誤差較大,并且程序的編寫較繁瑣。
3.1.2數(shù)字電路做電子時鐘
優(yōu)點:具有走時準確、顯示直觀、無機械傳動裝置。與傳統(tǒng)的機械鐘先比,電子鐘具有更優(yōu)異的優(yōu)點。由于電子鐘采用數(shù)字集成電路的發(fā)展和采用了先進的石英技術(shù),使電子鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點,電子鐘用于定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播及自動控制等各個領(lǐng)域。缺點:因為電子鐘畢竟是電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品都有輻射,不過電子鐘危害極低,對人體夠不成任何危害,不象手機的輻射那么大。
應(yīng)用:目前,在國內(nèi),電子鐘因數(shù)碼管數(shù)字顯示效用直接有效,所以大多運用在城市的主要營業(yè)場所,以及車站、碼頭等公共場所。在對公共場所的電子鐘設(shè)定的時候,使用者還可根據(jù)周邊的氣候、溫度等對LCD屏進行設(shè)置。同時,因為數(shù)碼管的顯示耗電量很省,所以能夠保持持續(xù)的工作效果。夜間在睡覺的時候,床頭如果放個帶投影功能的電子鐘,可以不用起床,直接讓時間顯示在天花板上,非常直觀與有效,F(xiàn)在生產(chǎn)的大部分汽車中,車內(nèi)前方儀表盤旁邊一般也都自帶電子鐘功能,采取藍色背景光板成像效果,非常清晰。
3.2旋轉(zhuǎn)電子時鐘硬件電路,并簡要講述各部分的原理3.2.1降壓部分
3.2.1電源部分
5V電源可使用通用的78XX系列來構(gòu)成,也可以使用LDO來構(gòu)成,一般而言,目前LDO為主流,常用的LDO主要為REG1117-XX系列,該部分的電路可參考圖1,使用一個REG1117-5構(gòu)成5V電源。為了更好地了解系統(tǒng)電源的情況,一般會在電源的輸出端加入一個LED進行電源的指示。
3.2.2顯示部分
60燈旋轉(zhuǎn)的原理和數(shù)碼管顯示原理一模一樣。只不過把數(shù)碼管的段分別用單個二極管代替,形成了8個類似數(shù)碼管的控制結(jié)構(gòu)。
3.2.3指示部分
為了能輸出用戶的相關(guān)信息,目前使用的有LCD和LED方法,本實訓中學生可以從兩種方法中任選一個.
3.2.4按鍵部分
本實訓使用的是較為簡單的阻容復(fù)位電路。對于單片機這類微控制器而言,其本質(zhì)就是運行用戶設(shè)定的程序,所以必須在基本硬件的基礎(chǔ)上加入一個*線接口,用來*用戶編寫的程序,由于STC單片機支持串行口*,在做硬件的時候大家只需將單片機的P3.0和P3.1接排針形成預(yù)留接口,我們用*線直接*。用戶輸入信息使用的是獨立按鍵,本項目中因為要輸入調(diào)整和加減信息,所以僅使用了獨立按鍵.
4.電路原理圖
5.實訓心得
xx:我們經(jīng)過了一周的學習和制作后,終于完成了電子時鐘的基本功能。使我們更加地認識到了動手能力和理論知識相結(jié)合的重要性。在這次的制作中,我們也深刻地認識到我們的不足和自身理論知識的欠缺,所以從中遇到了很多困難,但是后還是在老師以及組員的幫助下*解決了困難,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的制作與后的調(diào)試,相關(guān)指標達到預(yù)期的效果,并且很好地完成了本課程要求的任務(wù)。
xx:這些日子我們收獲了許多東西,從零散的元器件到電子時鐘能夠?qū)崿F(xiàn)基本功能的整個過程,在設(shè)計過程中雖然遇到了一些的問題,但經(jīng)過又的討論,一遍又一遍的檢查我們終于找出了問題所在,也暴露了前期在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。通過此次項目的學習提高了我們自主學習的能力、動手操作的能力和團結(jié)合作的能力。
通過這個課程,使我更加扎實的掌握了有關(guān)電子線路、單片機方面的知識。使我對自己的專業(yè)知識有了更為詳盡而深刻的了解,認識到了許多我以前雖然看過但并沒有認真的去了解的元器件的使用方法,從而更深的了解到了自己的不足,雖然我的基礎(chǔ)知識不夠扎實,但是我在此期間積累了許多寶貴的經(jīng)驗,這都是我以后走上工作崗位的巨大的財富。在次我要感謝我們的指導(dǎo)老師徐老師和香老師的耐心以及辛苦的指導(dǎo)。還有謝謝組員的包容和辛勤的勞動。
(二)
通過今次單片機實訓,使我對單片機的認識有了更深刻的理解。系統(tǒng)以51單片機為核心部件,利用匯編軟件編程,通過鍵盤控制和數(shù)碼管顯示實現(xiàn)了基本時鐘顯示功能、時間調(diào)節(jié)功能,能實現(xiàn)本設(shè)計題目的基本要求和發(fā)揮部分。
由于時間有限和本身知識水平的限制,本系統(tǒng)還存在一些不夠完善的地方,要作為實際應(yīng)用還有一些具體細節(jié)問題需要解決。例如:不能實現(xiàn)只用兩個按鍵來控制時鐘時間,還不能實現(xiàn)鬧鐘等擴展功能。
踉踉蹌蹌地忙碌了兩周,我的時鐘程序終于編譯成功。當看著自己的程序,自己成天相伴的系統(tǒng)能夠健康的運行,真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣終都會化為甜美的甘泉。
但在這次實訓中同時使我對匯編語言有了更深的認識。當我第接觸匯編語言就感覺很難,特別是今次實訓要用到匯編語言,盡管困難重重,可我們還是克服了。這次的實訓使培養(yǎng)了我們嚴肅認真的做事作風,增強了我們之間的團隊合作能力,使我們認識到了團隊合作精神的重要性。
這次實訓的經(jīng)歷也會使我終身受益,我感受到這次實訓是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己學習的過程和研究的過程,沒有學習就不可能有研究的能力,沒有自己的研究,就不會有所突破。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學習中激勵我繼續(xù)進步。