基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计.docx

基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计目录摘要.IAbstract.II第一章绪论(1)1.1单片机设计的目的和意义(1)1.2单片机发展现状和前景瞻望(1)1.2.1课题发展现状(1)1.2.2课题前景瞻望(2)1.3Protel99SE概述(2)1.3.1Protel99SE的组成(3)1.3.2Protel99SE的应用(4)1.3.3电路板的设计步骤(6)第二章单元模块的设计(8)2.1电源模块(8)2.2单片机最小系统模块(8)2.3时钟模块(9)2.4按键模块(11)2.5显示模块(12)2.5.1主要技术参数(13)2.5.2引脚功能(13)2.5.3基本操作时序(14)2.5.4状态字讲明(14)2.5.5RAM地址映射图(14)2.5.6指令讲明(15)2.5.7接口时序图(16)2.6喇叭模块(18)第三章系统软件设计(19)3.1系统软件按键程序设计(20)3.2系统软件打铃器时间设置设计(21)第四章系统功能介绍及调试(22)4.1打铃器功能简介(22)4.2打铃器优点(22)4.3打铃器缺点与缺乏(22)4.4系统调试(22)4.3.1硬件调试(22)4.3.2软件调试(23)结束语(24)参考文献(25)致谢(26)附录(27)附录1(27)当前位置：文档视界基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计基于单片机的自动打铃器的设计毕业设计基于单片机的自动打铃器的设计摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是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计算机系统。本文首先概述了单片机电路的发展历史，单片机设计方法和工具的变革，单片机技术及发展，C语言硬件描绘语言，Protel99se的应用，典型的单片机电路设计流程，然后具体地介绍了单片机自动打铃器与控制电路的完好的设计经过。单片机自动打铃器控制系统主要由单片机最小系统组成。单片机自动打铃器由电源电路，单片机最小系统，时钟电路，蜂鸣电路，显示电路。单片机自动打铃器控制电路设计包括复位电路，按键电路。按键电路设计包括时钟的调整，打铃时间的设定。关键词：单片机；C语言；Protel99se；单片机自动打铃器。HandsetkeyboardconnectionandcontrolcircuitdesignAbstract：SingleChipMicrocomputer(SCM)isakindofintegratedcircuitchip,whichusestheverylargescaleintegratedcircuitstechnology.Itintegratescentralprocessingunit(CPU)whichiscapableofdataprocessing,RandomAccessMemory(RAM),Read-OnlyMemory(ROM),I/Ooutputs,interruptsystemandaTimer(probablyalsoincludingdisplaydrivecircuit,pulsewidthmodulationcircuit,analogmultiplexerandA/Dconvertor)intoonesinglesiliconchiptoformamicrobutcompletecomputersystem.Atbeginning,thisarticlegivesanoverviewofthehistoryoftheSCM,thedesignmethodsofSCMandtherevolutionoftools,technologyanddevelopmentofSCM,Clanguage,applicationofProtel99seandthetypicalproceduresofSCMcircuitsdesign.Then,itdetailstheentiredesignproceduresoftheSCMcontrolledautomaticbellandtherelevantcontrolcircuits.SCMcontrolledautomaticbellismainlymadeupoftheminimumsystemofSingleChipMicrocomputer.Itcontainspowercircuit,microcomputersystem,clockcircuit,buzzercircuitanddisplaycircuit.Thecontrolcircuitsincluderesetcircuitandkeycircuit.Thedesignofkeycircuitcontainsadjustmentofclockandtimesettingofthebell.Keywords:SingleChipMicrocomputer(SCM);Clanguage;Protel99se;SCMcontrolledautomaticbell.第一章绪论单片机是一种集成在电路芯片，是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计算机系统。单片机也被称为微控制器Microcontroller，是由于它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片仅有CPU的专用途理器发展而来。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，更容易集成到复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早根据这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用途理器的发展便分道扬镳。1.1单片机设计的目的和意义科技的进步需要技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了您宏大的精神，繁多的元器件增加了您的成本。而如今，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就能够使您以前的电路简单很多。相信您在使用并把握了单片机技术后，不管在您今后开发或是工作上，一定会带来意想不到的惊喜。在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用围和领域，提高单片机本身的可靠性是一种有效方法。近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术。1.2单片机发展现状和前景瞻望1.2.1课题发展现状科技的进步需要技术不断的提升。一块大而复杂的模拟电路花费了工程师们宏大的精神，繁多的元器件增加了劳动的成本。而如今，只需要一块几厘米见方的单片机，写入简单的程序，就能够使以前的电路简单很多。单片机技术的出现，不管在开发或是工作上，都为我们带来了意想不到的惊喜。1946年第一台电子计算机诞生至今，只要50年的时间，依靠微电子技术和半导体技术的进步，从电子管晶体管集成电路大规模集成电路，如今一块芯片上完全能够集成几百万甚至上千万只晶体管，使得计算机体积更小，功能更强。十分是近20年时间里，计算机技术获得飞速的发展，计算机在工农业，科研，教育，国防和航空航天领域获得了广泛的应用，计算机技术已经是一个国家当代科技水平的重要标志。单片机诞生于20世纪70年代，像Fairchid公司研制的F8单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(CenterProcessingUnit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统，而当代的单片机则加上了中断单元，定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比拟小，功能比拟简单，一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上，像Farichild公司就属于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路方才构成完好的计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。1.2.2课题前景瞻望中国试用单片机的历史只要短短的30年，在初始的短短的五年时间里发展极为迅速。1986年在召开了全国首届单片机开发与沟通会，很多地区还成立了单片机微型计算机应用协会，那是全国构成的第一次高潮。单片机为我们改变了什么？纵观我们如今生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化经过的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担忧精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在如今，在将来将会有更多的人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达3亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。十分是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向地。所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。1.3Protel99SE概述Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在诸多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国开场使用，在国的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，很多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M存下就能运行，但它的功能也较少，只要电路原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到Protel99系列网络上可下载到它的测试板，是个庞大的EDA软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完好的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计包含印制电路板自动布线、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server客户/服务器体系构造，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100布通率。在国PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用讲明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。1.3.1Protel99SE的组成Protel99SE主要由原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成。1原理图设计系统这是一个易于使用的具有大量元件库的原理图编辑器，主要用于原理图的设计。它能够为印制电路板设计提供网络表。该编辑器除了具有强大的原理图编辑功能以外，其分层组织设计功能、设计同步器、丰富的电气设计检验功能及强大而完善的打印输出功能，使用户能够轻松完成所需的设计任务。2印制电路板设计系统它是一个功能强大的印制电路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点，用于印制电路板PCB的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印制电路板的生产。Protel99SE的印制电路板设计系统能够进行多达32层信号层、16层部电源/接地层的布线设计，交互式的元件布置工具极大地减少了印制板设计的时间。同时它还包含一个具有专业水准的PCB信号完好性分析工具、功能强大的打印管理系统、一个先进的PCB三维视图预览工具。此外，Protel99SE还包含一个功能强大的基于SPICE3f5的模/数混合信号仿真器，使设计者能够方便地在设计中对一组混合信号进行仿真分析。同时，它还提供了一个高效、通用的可编程逻辑器件设计工具。1.3.2Protel99SE的应用