电子产品设计报告格式.docx

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1、电子产品设计报告格式 西安科技大学高新学院实验报告 学院机电信息学院 课程电子产品设计 专业微电子科学与工程 班级1301 姓名郭强 学号1302050111 指导教师周燕 日期2022.06.16 目录 生日礼物的设计 (2) 一、设计方案 (2) 二、硬件设计 (3) 2、电源模块 (3) 3、LED点阵汉字显示模块 (3) 4、LED灯心形显示模块 (4) 二、软件设计 (4) 四、系统调试 (4) 五、结论 (4) 四路交通灯设计 (5) 一、设计方案 (5) 二、硬件设计 (5) 1、主控模块 (6) 2、电源模块 (6) 3、时钟模块 (7) 4、复位电路模块 (7) 5、时间显示

2、模块 (7) 6、交通灯输出控制模块 (8) 三、软件设计 (8) 四、系统调试 (9) 五、结论 (9) 智能小车的设计 (10) 一、设计方案 (10) 二、硬件设计 (10) 1、最小系统 (10) 2、电源模块 (10) 3、电机模块 (11) 4、光传感器模块 (11) 5、超声波壁障模块 (11) 6、远程控制模块 (11) 三、软件设计 (12) 四、系统调试 (12) 1、软件调试 (13) 2、硬件调试 (13) 五、结论 (14) 生日礼物的设计 一、设计方案 此生日礼物的设计采用单片机为主控制中心，包含了电源模块、LED点阵汉字显示模块、LED灯心形显示模块以及音 乐模块

3、，原理框图如下： 图1 生日礼物原理框图 二、硬件设计 1、控制模块(单片机最小系统） 主控制器采用STC89C52RC，STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。最小系统图如下： 图2最小系统 2、电源模块 有两种供电模式，一试可以通过USB口供电，而是可以外接5V 直流电源供电。在实际电路中一定要加保护电路，防止因电源正负极接反而造成其他元器件的损坏。 3、LED灯心形显示模块 由16个LED灯组成一心形图案，当单片机的IO口输出高电平的时候，16个灯不

4、同形式的显示，以此来达到美观的效果。具体可以实现依次点亮，按照颜色不同点亮，相同色的点亮，同时点亮，同时熄灭。 图4 心形LED接线图 二、 软件设计 图5 生日礼物软件设计总流程图 四、系统调试 通过将原理图在Proteus 软件上仿真得到如下的仿真结果： 图6 电路仿真图 系统的软件调试借助于proteus仿真器，在进行系统软件的连续调试之前要先进行软件的初调，就是要使各个子程序模块运行正确，程序的运行流程正确。软件调试主要 以下几个步骤进行： 程序流程的调试。序流程的调试主要是查看程序运行的步骤是否正确，在某时刻程序运行所处的位置是否正确，是否能正确运行各个中断服务程序。 功能程序与算法

5、程序的通调。完成整个程序流程的调试后，将PID等算法子程序加入，在算法子程序前或后设置断点，运行整个程序。 五、结论 从一开始各个模块设计到原理图的设计，以及相应程序的编写，通过仿真最终实现了预期要播放音乐，显示汉字，以及LED灯心形点亮的功能，基本上算是完成了预期的目标。在此次实验过程中有许多问题的存在，各模块衔接不到位，编程有着很大的问题，在设计方面还有许多欠缺的东西，需要更加努力。 建议就是在日后的学习中多进行相关资料的阅读，以及多参加学院组织的相关类型的比赛，以此来锻炼自己的设计能力和提高设计水平。还有平时多与老师学习相关专业知识，提高自己专业能力。 四路交通灯设计 一、设计方案 1.

6、单片机选择方案 我们选择STC89C52RC单片机为核心，结合单片机课程设计要求，在提高稳定性的前提下，设计并且制作交通灯，实现了能根据东西南北四个方向的指示灯来控制车辆的行进以及在紧急情况时的处理。 2.电源选择方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电源可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。由于我们所做的交通灯结构简单，由电源直接驱动的元件只有发光二极管，电源的负载并不是很重。综

7、上所述我们选择第二种方案。 3.选择界面方案 系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因，我们考虑了三种方案：方案一：完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，无法胜任题目要求。方案二：完全采用点阵式LED 显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。方案三：采用数码管与点阵LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又 要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采

8、用方案三以实现系统的显示功能。 二、硬件设计 硬件部分由STC89C52RC单片机、红黄绿LED灯、电阻、按钮、数码管等部件组成。 用二极管显示红绿黄等；道口交通灯指示采用红、黄、绿发光二极管进行提示。当R=1000欧时，按公式A=(5-1.8)/R计算，电路中的电流大小应为A=3.2mA。由于每个路口的通行双向指示处理相同，因此每个端口应具有6.4mA的吸收电流能力。 用数码管显示十字路口两个方向的剩余时间； 用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭； 用六个按键分别设置复位、东西南北急停、东西方向急停、南北方向急停、和红灯时间的加减。 三、软件设计 图3 交通灯软件

9、流程图 四、系统设计 通过在Proteus软件中进行仿真得到以下仿真结果： 图4 交通灯原理仿真图 整体电路测试 系统上电，刷写好程序即可开始测试，观测数码管和发光二极管的显示是否按所编程序的要求进行，灯的显示亮度和数码管亮度是否正常，同时观察倒计的计数是否正常。 五、结论 虽然我们设计的交通灯功能结构都比较简单，但这是我第一次编这么长的程序，心理很没底。先找了一个类似的程序根据我门的实际情况进行反复的修改，同时和实际情况相对比设置参数，终于在电脑上把源程序没有错误的生成了。此时心里就有一股成功的喜悦。经过查阅资料，我把交通灯的系统电路图设计出来，用Keil 和Proteus软件成功的仿真出来

10、，此时我想我们已经成功了一半。剩下的环节就是这一周做实物了。实物焊完之后，调试的是时候出现了一些问题，主要是驱动管没连好，经过检查发现驱动管的输入控制引脚没有接。 通过这次课设，让我明白了凡事不能眼高手低，理论上的东西只有通过实际的操作，在实际的操作中才能进一步深刻的领悟，同时也加深了对课本的理解，激发了我们对单片机的学习兴趣。我想这是这次课设的最重要的目的。此外，这次课设让我明白了团队合作的重要性，两人一组，各有分工，相互合作，发挥每个人的特长为团队做贡献，这是我们设计成功的最重要的原因。 智能小车的设计 一、设计方案 经过反复论证，我们最终确定了如下方案： 1.车体用塑胶车架。 2.采用stc公司的stc89c52单片机作为主控制器。 3.电机采用直流减速电机。 4.采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。 5.采用双电源供电。 6采用红外避障模块。 二、硬件设计 1、最小系统 2、电源模块 （1）最小系统供电 本设计有两种供电方式，一种是，电池供电，另一种是usb供电。