三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)(共16頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱： 三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì) 專 業(yè) 班 級(jí) ： 學(xué) 生 姓 名 ： 黎林 學(xué) 號(hào) ： 同 組 人 員 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 李洪芹 課程設(shè)計(jì)時(shí)間： 2周 目 錄專心-專注-專業(yè)三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)任務(wù)、要求以及文獻(xiàn)綜述3位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器是一個(gè)典型的利用數(shù)字系統(tǒng)的例子。所謂數(shù)字系統(tǒng)，是指由若干數(shù)字電路及邏輯部件組成并且能夠進(jìn)行采集、加工、處理及傳送數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。一個(gè)完整的數(shù)字系統(tǒng)通常由輸入電路、輸出電路、控制電路、若干個(gè)子系統(tǒng)和時(shí)基電路等部分組成。設(shè)計(jì)要求如下：1、計(jì)時(shí)功能。能任意啟停，保持計(jì)時(shí)結(jié)果；2、開(kāi)機(jī)自動(dòng)復(fù)位；3

2、、最大計(jì)時(shí)顯示為9分59秒；4、定時(shí)報(bào)警。2 原理敘述和設(shè)計(jì)方案 2.1 設(shè)計(jì)方案選擇和論證 方案一：設(shè)計(jì)的3位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器則分別有4個(gè)子系統(tǒng)組成：秒脈沖時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生電路、計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器、開(kāi)機(jī)自動(dòng)清零電路、計(jì)時(shí)啟?？刂齐娐贩桨付簩?shí)現(xiàn)一個(gè)三位數(shù)字顯示的秒表系統(tǒng)，單片機(jī)，lcd1602顯示屏，矩陣鍵盤(pán)等組成部分。秒計(jì)數(shù)電路滿60向分計(jì)數(shù)電路進(jìn)位（顯示0059s），分計(jì)數(shù)電路滿足10（顯示09）后停止并且燈亮，等待重新復(fù)位計(jì)時(shí)。論證：方案二比方案一好。理由一：方案二顯示的最終結(jié)果比較直觀。理由二：方案二可更改性好，方便日后的改進(jìn)。2.2 電路的功能框圖及其說(shuō)明根據(jù)原理正確、易于實(shí)現(xiàn)、

3、且實(shí)驗(yàn)室有條件實(shí)現(xiàn)的原則確定設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出總體設(shè)計(jì)功能框圖，如圖2.1所示。圖2.1 三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器功能框圖單片機(jī)：對(duì)LCD1602的顯示控制，還能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)啟停的控制。LCD1602：將結(jié)果以直觀的形式表現(xiàn)出來(lái)。2.3 功能塊及單元電路的設(shè)計(jì)、計(jì)算與說(shuō)明4×4矩陣鍵盤(pán)當(dāng)鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少對(duì)I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，也稱為行列鍵盤(pán)，這是一種常見(jiàn)的連接方式。矩陣式鍵盤(pán)由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點(diǎn)上。當(dāng)鍵被按下時(shí)，其交點(diǎn)的行線和列線接通，相應(yīng)的行線或列線上的電平發(fā)生變化，MCU通過(guò)檢測(cè)行或列線上的電平變化可以確定哪個(gè)按鍵被按下。如圖2.2所示

4、。 圖2.2 4×4矩陣鍵盤(pán)顯示程序本系統(tǒng)使用LCD1602實(shí)現(xiàn)顯示，只要參照LCD1602的使用手冊(cè)進(jìn)行初始化和程序編寫(xiě)就可以顯示，即在程序編寫(xiě)中添加LCD1602的驅(qū)動(dòng)程序。這里的驅(qū)動(dòng)程序主要包括：初始化函數(shù)、設(shè)置顯示坐標(biāo)、寫(xiě)字符函數(shù)及寫(xiě)字符串函數(shù)。用LCD1602實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的顯示。LCD1602的部分讀寫(xiě)控制時(shí)序程序如圖2.3所示：圖2.3 LCD1602顯示屏2.4 總體電路原理圖圖2.4三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器電路原理圖如圖2.4所示，通過(guò)對(duì)單片機(jī)編程，對(duì)LCD1602顯示屏先初始化，然后開(kāi)始進(jìn)行走數(shù)。矩陣鍵盤(pán)就用右邊的三個(gè)按鍵，分別實(shí)現(xiàn)啟停，對(duì)數(shù)字加，對(duì)數(shù)字減的功能。當(dāng)時(shí)間

5、到達(dá)9分59時(shí)，燈亮并且計(jì)時(shí)停止。3 電路的仿真與調(diào)試3.1 電路仿真利用電子線路仿真軟件Protues，將所設(shè)計(jì)的電路原理圖在Protues界面下創(chuàng)建并用其儀器庫(kù)中的模擬儀表進(jìn)行仿真測(cè)試。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即修改參數(shù)，重新調(diào)試直至得到滿意的設(shè)計(jì)。如圖3.1圖3.1三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器仿真結(jié)果3.2 調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法將編好的程序?qū)氲絾纹瑱C(jī)，調(diào)試時(shí)有時(shí)候發(fā)現(xiàn)，顯示的時(shí)間走的太快，這個(gè)時(shí)候?qū)Τ绦蜻M(jìn)行修改便可。有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)找不到我需要的元器件，這個(gè)時(shí)候就要上網(wǎng)查找相似的元器件進(jìn)行代替。4 制作與調(diào)試4.1元件清單、實(shí)物照片元件清單：圖4.1三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器元件清單實(shí)物： 圖4.2三位

6、數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器實(shí)物4.2制作與調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決辦法 焊接元件時(shí)期： 一：焊接是沒(méi)有嚴(yán)格按照仿真圖焊接，導(dǎo)致運(yùn)行結(jié)果出不來(lái)，后來(lái)去實(shí)驗(yàn)室把實(shí)物板的焊接改回來(lái)。二：焊接單片機(jī)時(shí)候，因?yàn)楣苣_難插進(jìn)板子，用力太猛，導(dǎo)致某些管腳不能用。解決方法是換其他好的管腳繼續(xù)焊接。三：焊接震蕩電路時(shí)候，忘記接地了，后來(lái)修改回來(lái)了。編程時(shí)期：一：思路卡住時(shí)候，多想想，慢慢就有思路了。二：編程時(shí)候要注意邏輯思路和代碼安放位置，我之前思路搞錯(cuò)了，導(dǎo)致遇到瓶頸，畫(huà)了很多時(shí)間和請(qǐng)教別人，最終在仿真的時(shí)候才得到要的結(jié)果。5心得體會(huì)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，該項(xiàng)設(shè)計(jì)也快接近尾聲了，但遺憾的是我的實(shí)物雖然做出來(lái)了，但是經(jīng)過(guò)

7、多次調(diào)試還是沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果。在設(shè)計(jì)實(shí)物時(shí)，不但要你有緊密的邏輯思維能力，還要細(xì)心、有耐心。元件多，布線多，鉆的孔自然也多。一不留神把焊盤(pán)打沒(méi)了，就會(huì)給焊接帶來(lái)很大的難度。而且孔很多，一定要慢慢焊接，工程量確實(shí)很大。在調(diào)試過(guò)程中，一定要細(xì)心、耐心，一點(diǎn)小小的斷線都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路無(wú)法工作?？梢哉f(shuō)，調(diào)試時(shí)本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。但是遺憾的是，經(jīng)過(guò)多次的調(diào)試，我的設(shè)計(jì)卻不能出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，讓我有點(diǎn)頭痛。于是，我開(kāi)始從硬件焊接上找找自己的原因，向老師詢問(wèn)后，從輸出到輸入一級(jí)一級(jí)開(kāi)始找自己的焊接錯(cuò)誤，在比對(duì)仿真圖的時(shí)候從中也發(fā)現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，但在焊接正確后還是不能出現(xiàn)結(jié)果。然后，我就開(kāi)始在我的程序里面找一下可能

8、的錯(cuò)誤，最后由于能力有限和時(shí)間問(wèn)題，還是沒(méi)能找到錯(cuò)誤，有點(diǎn)失敗。在次課程設(shè)計(jì)中，不僅培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也提高了我的動(dòng)手能力，讓我學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考問(wèn)題，并通過(guò)各種途徑來(lái)解決問(wèn)題。此次課程設(shè)計(jì)不單是一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，也是善于思考的最佳機(jī)會(huì)。在這個(gè)過(guò)程中，我懂得了很多專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了很多運(yùn)用技巧。更大的一點(diǎn)是：激起了我對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這方面的興趣。雖然在此過(guò)程中遇到很多挫折及困難，也很有多情緒問(wèn)題。比如說(shuō)，氣餒，灰心等情緒。但是由于水平有限，我的課程設(shè)計(jì)還沒(méi)有完善，存在一些錯(cuò)誤，我還想在后期改進(jìn)該設(shè)計(jì)功能，讓其實(shí)現(xiàn)原有功能基礎(chǔ)之上，還要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管。但我卻連基本的計(jì)時(shí)功能還沒(méi)

9、實(shí)現(xiàn)，有點(diǎn)遺憾。6 參考文獻(xiàn) 1 陳晰.數(shù)字電路試驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ).北京：電子工業(yè)出版社，19992 李元.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì).南京：南京大學(xué)出版社，19973 郝波.數(shù)字電子技術(shù)，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，20044 郭斌.數(shù)字邏輯電路.北京：電子科技大學(xué)出版社，19955 程震先.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用.北京：北京理工大學(xué)出版社,1999 6曹琳琳.C單片機(jī)原理及接口技術(shù).國(guó)防科技大學(xué)出版社,200附錄三位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)源程序：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit r

10、s=P05;sbit rw=P06;sbit e=P07;sbit led=P01;sbit keyg=P20;sbit key1=P27;sbit key2=P26;sbit key3=P25;uint num,count,ge,shi,a,flag,flag1;int fen,miao;uchar code table="ding shi qi"uchar code table1=" 00:00"/*延時(shí)函數(shù)*/void delay(uchar z)uchar x,y;for(x=110;x>0;x-)for(y=z;y>0;y-);/*

11、寫(xiě)指令*/void write_zl(uchar zl)rw=0;rs=0;e=0;P1=zl;delay(5);e=1;delay(5);e=0;/*寫(xiě)數(shù)據(jù)*/void write_sj(uchar sj)rw=0;rs=1;e=0;P1=sj;delay(5);e=1;delay(5);e=0;/*分秒動(dòng)態(tài)顯示*/void write_sm(uchar add,uchar date)shi=date/10;ge=date%10;write_zl(0x80+0x40+add);write_sj(0x30+shi);write_sj(0x30+ge);/*初始化*/void init()led

12、=0;write_zl(0x38);write_zl(0x0c);write_zl(0x06);write_zl(0x01);write_zl(0x80);for(num=0;num<11;num+)write_sj(tablenum);delay(2);write_zl(0x80+0x40);for(num=0;num<9;num+)write_sj(table1num);delay(2);TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;/*鍵盤(pán)掃描*/void keyscan()key

13、g=0;/*第一按鍵*/if(key1=0)delay(5);if(key1=0) /*消抖*/a+;/*a表示按第一個(gè)鍵盤(pán)的次數(shù)*/while(!key1);delay(2);while(!key1);/*判斷是否松手*/if(a=1) /*秒處暫停，光標(biāo)在秒處閃爍*/TR0=0;/*定時(shí)器關(guān)*/write_zl(0x0f);write_zl(0x80+0x40+8);if(a=2)/*秒處暫停，光標(biāo)在分處閃爍*/write_zl(0x80+0x40+5);if(a=3)/*秒處走動(dòng)，光標(biāo)隱藏*/a=0;TR0=1;write_zl(0x0c);/*第二按鍵*/if(a!=0) if(key

14、2=0) delay(5);if(key2=0)while(!key2);delay(2);while(!key2);if(a=1)/*按一下，秒處數(shù)字加1*/miao+;if(miao=60)miao=0;write_sm(7,miao);write_zl(0x80+0x40+8);if(a=2)/*按一下，分處數(shù)字加1*/fen+;if(fen=10)fen=0;write_sm(4,fen);write_zl(0x80+0x40+5); /*第三按鍵*/if(a!=0) if(key3=0) delay(5);if(key3=0)while(!key3);delay(2);while(!key3);if(a=1)/*按一下，秒處數(shù)字減1*/miao-;if(miao=-1)miao=59;write_sm(7,miao);write_zl(0x80+0x40+8);if(a=2)/*按一下，分處數(shù)字減1*/fen-;if(fen=-1)fen=9;write_sm(4,fen);write_zl(0x80+0x40+5); /*主函數(shù)*/void main()init();while(