【正文】 用》課程設(shè)計(jì) 本科生課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表 姓 名 性 別 專業(yè)、班級(jí) 通信 1104 班 課程設(shè)計(jì)題目： 基于 51 的頻率計(jì)和溫度計(jì)測量系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄： ？ 答：利用單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器中斷，設(shè)置頻率采樣時(shí)間，在采樣時(shí)間內(nèi)，對計(jì)數(shù)器的中斷次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而得出邊沿次數(shù)，利用時(shí)間和邊沿次數(shù)的關(guān)系得出頻率的大小。有聽說這樣一句話：“每次遇到一個(gè)新的領(lǐng)域，你都是一張白紙，由你自己決定來怎么涂寫。當(dāng)通過自己的努力制成一幅完整的圖事，我會(huì)體會(huì)到前所未有的成就感。在這一過程中，需要我注意的就是每一個(gè)原件都要有封裝并且要封裝正確。自己編輯完原件后，只有正確的調(diào)用才能在 之后順利地使用它。 在學(xué)習(xí)的過程中，首先接觸的是如何繪制基本電路的原理圖。 學(xué)習(xí)這門課，我們是通過一款名為 Protel 的軟件的，該軟件包含有原理圖設(shè)計(jì)軟件Protel Advanced Schematic、電路板設(shè)計(jì)軟件 Protel Advanced PCB 99SE、用于 PCB 自動(dòng)布線的 Protel Advanced Route 99SE 等多個(gè)模塊。 圖 16 溫度計(jì)仿真 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 17 頻率計(jì)電路仿真 進(jìn)行頻率測量模式切換，按下測頻按鍵開始頻率測量。是目前世 界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430 等， 2020 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。如果選中了生成報(bào)告文件，設(shè)計(jì)檢查結(jié)束后，會(huì)生成一個(gè)有關(guān)短路檢測、斷路檢測、安全間距檢測、一般線寬檢測、過孔內(nèi)徑檢測等項(xiàng)目情況報(bào)表。 完成元件布局后，點(diǎn)擊【 Auto Route】，選擇自動(dòng)布線的策略。在能夠完成所有走線 的前提下，布線的要求有：走線長度盡量短和直，在這樣的走線上電信號(hào)完整性較好；走線中盡量少地使用過孔；走線的寬度要盡量寬；輸入輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，平行則容易產(chǎn)生耦合。一種是手工設(shè)計(jì)，另一種是利用向?qū)гO(shè)計(jì)。點(diǎn)擊place/interactively routing 或者點(diǎn)擊上欄的快捷按鈕即可進(jìn)行布線。 圖 13 PCB 圖 在 PCB 下面有很多層，我們實(shí)驗(yàn)室里面一般做單層板，只能在 bottom 層布線因而要把 top 層屏蔽，只需右鍵點(diǎn)擊 top layer/hide 即可。沒有錯(cuò)誤信息或者是放置了“ NO ERC”標(biāo)志，信息面板是空的。電器規(guī)則檢查 ERC，指利用軟件對用戶設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行電器檢查。 原件自動(dòng)標(biāo)識(shí)給原理圖的中的原件添加標(biāo)識(shí)符是繪制原理圖的一個(gè)重要步驟，添加標(biāo)識(shí)符有兩種方法，一種是手工添加，另一種是自動(dòng)添加。雙擊原理圖里面的元器件即可查看或修改其屬性，包括名稱，封裝，值的大小等等。 4 對于設(shè)計(jì)原理圖而言，加庫非常關(guān)鍵的。 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及各模塊的分析得出，單片機(jī)的引腳分配如表 1 所示。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在使用 8 位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。對 P2 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號(hào)線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。 第三步，開始掃描按鍵位置，采用逐行掃描，每間隔 1ms 的時(shí)間，分別拉低第一列，第二列，第三列，第四列，無論拉低哪一列其他三列都為 高電平，讀取行值找到按鍵的位置 ,分別把行值和列值儲(chǔ)存在寄存器里。 矩陣鍵盤電路 鍵盤的工作原理：按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端，矩陣鍵盤連接方式如圖 3 所示，行線通過上拉電阻接到 +5V 電源上。但是告訴對系統(tǒng)要求較高，而且功 耗大，運(yùn)行環(huán)境苛刻。同時(shí)數(shù)碼管對用戶測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，其系統(tǒng)圖如圖 1 所示： 圖 1 系統(tǒng)框圖 限 幅放 大S T C 8 9 C 5 2整 形數(shù) 碼 管矩 陣 按 鍵 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 4 2 電路功能簡 介及原理分析 由于單片機(jī) P0 口內(nèi)部的特殊，為了增加 P0 口的驅(qū)動(dòng)能力，給單片機(jī) P0 口添加上拉電阻，最小系統(tǒng)電路如圖 2 所示， STC89C52 內(nèi)部集成 ROM，所以 EA 管腳始終拉高，使能單片機(jī)的內(nèi)部 ROM。頻率顯示采用可以數(shù)碼管顯示，另外系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了溫度的測量顯示。改進(jìn)了 DirectX 圖形重建速度。 4)VHDL 系統(tǒng)：主要用來進(jìn)行硬件的編程工作。 Altium Designer 主要是由以 下四大部分組成。 Altium Designer 除了全面繼承包括 Protel 2020 在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)以外，還增加了許多高端功能。 PCB production。 關(guān)鍵詞： Altium Designer；原理圖； PCB 制作；單片機(jī)；頻率計(jì)和溫度計(jì) 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) II Abstract Altium Designer is the industry39。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) I 摘 要 Altium Designer 是業(yè)界第一款一體化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)解決方案，它將設(shè)計(jì)流程、集成化 PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件（如 FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，是一種能同時(shí)進(jìn)行原理圖、 PCB 和 FPGA 設(shè)計(jì)及嵌入式設(shè)計(jì) 的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)品所需的全部功能。 時(shí)間安排 （ 1） 6 月 23 號(hào)：選題及任務(wù)安排。 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 通信 1104 班 指導(dǎo)教師： 艾青松 工作單位： 信息工程學(xué)院 題 目： 基于 51 的頻率計(jì)和溫度計(jì)測量系統(tǒng) 初始條件 1. 一臺(tái)裝有 PROTEL軟件或以上版本的電腦及