基于單片機(jī)的兩相脈沖方波電路設(shè)計(jì)說(shuō)明-資料下載頁(yè)
2025-06-26 17:12本頁(yè)面
【正文】 供，經(jīng)過(guò)變壓器降壓后得到15V交流電，通過(guò)接插件J1引入電路板，再經(jīng)過(guò)D1，D2,D3,D4四個(gè)二極管橋式整流，變?yōu)槊}動(dòng)直流，經(jīng)CC3濾波后由L7812穩(wěn)定輸出DC12V,提供光耦合器輸出端的電壓。再由CC4濾波后由L7805穩(wěn)壓再由CC6濾波后輸出DC5V，提供單片機(jī)的直流電壓，電源電路如圖3—2所示。圖3—2 電源電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路時(shí)系統(tǒng)中必不可少的，本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位。這種復(fù)位電路的工作原理是：通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于是短路，于是RST引腳上為高電平，復(fù)位按鈕松開(kāi)后，電源通過(guò)電阻對(duì)電容充電，RST端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機(jī)完成復(fù)位工作。圖3—3 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 晶振電路晶振在單片機(jī)系統(tǒng)中作用非常大，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。本設(shè)計(jì)采用的電容CC10為100pF，晶振是12MHz。工作原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)晶振電路即分頻器的原始工作振蕩頻率，由石英晶體多諧振蕩器的諧振頻率來(lái)產(chǎn)生，晶振其實(shí)是一個(gè)頻率產(chǎn)生器，他主要把傳進(jìn)去的電壓轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)。提供給分頻率一個(gè)基準(zhǔn)的振蕩頻率，它是一個(gè)多諧振蕩器的正回饋環(huán)電路，也就是說(shuō)它把輸入作為輸出，把輸出作為輸入的回饋頻率，象這樣一個(gè)永無(wú)休止的循環(huán)自激過(guò)程。晶振電路如下圖所示：圖3—4 單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳接線 輸入電路本設(shè)計(jì)用BCD碼撥盤(pán)及其撥鍵，根據(jù)BCD碼撥盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把十進(jìn)制數(shù)通過(guò)BCD碼撥盤(pán)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可讀的8421碼輸入CPU，根據(jù)應(yīng)用程序執(zhí)行相應(yīng)功能，本設(shè)計(jì)采用2個(gè)BCD碼撥盤(pán)，連接單片機(jī)的8個(gè)通道，其設(shè)計(jì)原理圖如下：圖3—5 BCD撥碼盤(pán)與AD89C52的連接 顯示電路本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)發(fā)光二級(jí)管發(fā)光情況初步判斷系統(tǒng)輸出信號(hào)，當(dāng)發(fā)光二極管規(guī)律的交替閃亮?xí)r，可初步判定滿足設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)中采用光耦合器進(jìn)行隔離，其設(shè)計(jì)原理圖如下：圖3—6 二極管顯示電路 系統(tǒng)電路總原理圖完成各個(gè)模塊后就完成了整個(gè)系統(tǒng)的接線。綜上所述，把各個(gè)電路模塊結(jié)合在一起就完成了設(shè)計(jì)原理圖的設(shè)計(jì)，如下所示：圖3—7 系統(tǒng)電路總原理圖 PCB板的制作在檢查過(guò)系統(tǒng)原理圖沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下，由原理圖生成PCB圖，按照信號(hào)流合理的布局元件，并設(shè)置元件間距約束為10mil；設(shè)置PCB布線規(guī)則：設(shè)置全板的安全間距為10mil；地線GND為40mil，新建規(guī)則VCC為30mil，其他other為15mil。優(yōu)先級(jí)設(shè)定：VCC的優(yōu)先級(jí)最高，GND其次，最后是其他other。本設(shè)計(jì)采用雙面板設(shè)計(jì)。 布線采用交叉式布線，若布線不太恰當(dāng)則改為手動(dòng)改動(dòng)布線，直到布線合理，美化為止。如下圖所示：圖3—8 布線后的PCB板淚滴焊盤(pán)是指印制板上的焊盤(pán)與銅箔走線之間,用線連接為淚滴狀,用來(lái)增強(qiáng)焊盤(pán)的機(jī)械強(qiáng)度。這樣不但可以讓管腳可靠地連接,而且多次更換元件也不至于使焊盤(pán)脫落。對(duì)PCB板覆銅。覆銅的意義在于減小地線阻抗，提高抗干擾能力；降低壓降，提高電源效率；若與地線相連，減小環(huán)路面積。點(diǎn)擊配線欄下的放置覆銅平面，分別在Top Layer和Bottom Layer層鍍銅并在連接到網(wǎng)絡(luò)后選擇GND網(wǎng)絡(luò)。增加淚滴焊盤(pán)和覆銅后，如下圖所示：圖3—9 覆銅后的PCB板致 謝本設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師孫標(biāo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度，開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！
還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表表示深深的謝意。參考文獻(xiàn)[1]程琤，《單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010.[2]何立民，《mcs51系列——單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，北京：北京航空 航天大學(xué)出版社，1990. [3]劉和平，劉躍，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，重慶：重慶大學(xué)出版社,2004[4]陳立國(guó)，陳宇等，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001[5]楊文龍,《單片機(jī)原理及應(yīng)用》.陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,1999[6]劉煥平，《BCD碼撥盤(pán)及使用技巧》，河北:石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)[7]張友德，趙志英，梁時(shí)亮，《單片機(jī)微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》，上海： 復(fù)旦大學(xué)出版社，1993附錄Ⅰ電源電路附錄Ⅱ主電路圖寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.
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