【正文】 對上述朋友，再一次真誠地表示感謝！31目 錄第1章 緒論 1第2章 硬件電路原理圖 2 2 3 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 電源電路 4 系統(tǒng)時鐘電路 5 復(fù)位電路 6 JTAG 接口電路 7 串口及 MODEM 接口電路 8 鍵盤電路 9 LED 顯示電路 11 蜂鳴器 12 I2C 電路 13 USB接口 15第3章 軟件編程設(shè)計(jì) 17 按鍵電路 17 LCD液晶顯示程序 19 LED流水燈的仿真 22 按鍵顯示 24 論證方案的可行性 25第4章 本次電路設(shè)計(jì)難點(diǎn)和不足 25第5章 結(jié)論 26參考文獻(xiàn) 27。正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭?，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺到了知識以外的東西，那就是團(tuán)結(jié)的力量。再一次對我的母校表示感謝?？刂? 北京:科學(xué)出版社, 2005.18. 王廷才，趙德申. 電工電子技術(shù)EDA仿真實(shí)驗(yàn). 19. . 模擬集成電路設(shè)計(jì)與仿真. 科學(xué)出版社，2008致 謝這次畢業(yè)論文得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo)師滕老師對我的關(guān)心和支持尤為重要，每次遇到難題，我最先做的就是向滕老師尋求幫助，而滕老師每次不管忙或閑，總會一起商量解決的辦法。 23 (3) : 494 496.15. 揚(yáng)旭,朱斌. 高頻多通道同步數(shù)據(jù)采集DSP系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) .16. 顏秋容,徐勛建. 基于DSP的智能隔離檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 儀表技術(shù)與傳感器, 2006(11) .17. 姜齊榮,趙元東,陳建業(yè). 有源電力濾波器———結(jié)構(gòu)通過以上思路的指引，完成了本次任務(wù)的全部要求，編寫了LCD顯示、LED跑馬燈顯示、按鍵輸入顯示等相關(guān)的程序，最后編寫了把以上的顯示程序都放在使用鍵盤控制的同一個電路中，使鍵盤來控制各個采集數(shù)據(jù)的結(jié)果。第5章 結(jié)論在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中，在完成了設(shè)計(jì)任務(wù)要求的全部內(nèi)容基礎(chǔ)上，我同時適當(dāng)?shù)卦黾恿薉SP應(yīng)用實(shí)驗(yàn)電路板的其它相關(guān)功能，使所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)板的功能多一些。起初編完按鍵顯示程序的時候，如果快速的連續(xù)按鍵就會造成 LCD顯示的不正常，而且會造成按鍵控制的LED顯示方式的不正確，調(diào)試了很長時間才發(fā)現(xiàn)由于延時的時間和時序的不正確才出現(xiàn)了以上的情況。電路設(shè)計(jì)硬件電路仿真設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。由于仿真軟件中沒有DSP2812系列的單片機(jī)，因此這次只能采用8051單片機(jī)來代替DSP2812，來驗(yàn)證硬件電路的設(shè)計(jì)是否正確，又因?yàn)椴捎玫氖荂語言來實(shí)現(xiàn)編寫程序，C語言的移植性很強(qiáng)，更能體現(xiàn)出C語言的通用性，所以由此可知用8051來代替DSP2812單片機(jī)加上用C語言來編程，更能論證得到此時硬件電路設(shè)計(jì)是否正確，可得到真實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)正確與否的可行性。 論證方案的可行性以上對于硬件電路設(shè)計(jì)的電路一部分進(jìn)行的仿真，對LED，LCD進(jìn)行了仿真，因?yàn)檎麄€仿真的過程用了8051單片機(jī)進(jìn)行的，只是單片機(jī)的類型不一樣，但是硬件電路圖的原理是一樣的，而且本次仿真中，軟件編程僅涉及到了單片機(jī)的可編程I/O口，對單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有涉及太多，加上使用移植性很強(qiáng)的C語言來編寫程序，就更增加了仿真的效果，可以非常逼真的模擬出硬件電路的實(shí)際運(yùn)行情況。圖16 LCD液晶顯示仿真電路 按鍵顯示 這個電路設(shè)計(jì)中的仿真電路的設(shè)計(jì)，是本次電路設(shè)計(jì)硬件電路仿真設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。最后，點(diǎn)擊Play鍵可看到電路仿真結(jié)果如圖16所示。其次，“下載”到51芯片中，步驟如下：鼠標(biāo)右擊AT89C51，然后左擊，出現(xiàn)相應(yīng)元件的屬性對話框。首先，用Proteus ISIS畫好電路圖(注意MCU的最小系統(tǒng)的外圍電路在仿真時可以省略)。下面說明使用Proteus和Keil軟件進(jìn)行LCD液晶顯示硬件電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件編程仿真的過程。仿真結(jié)果完全正確。如圖14所示，在該對話框的“Program File”。并用Keil C51編寫相應(yīng)程序。 LED流水燈的仿真因?yàn)槭褂镁哂型ㄓ眯缘腃語言編程，這次的電路仿真只涉及用到的可編程I/O口，由于仿真軟件中沒有DSP2812系列的單片機(jī)，因此硬件電路的用51單片機(jī)來代替DSP2812, “LED跑馬燈”為例，說明使用Proteus和Keil軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真的過程。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機(jī)寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。應(yīng)用特殊模型的DLL界面提供有關(guān)元件庫的全部文件 強(qiáng)大的調(diào)試工具,包括寄存器和存儲器,斷點(diǎn)和單步模式支持許多通用的微控制器,如PIC,AVR,HC11以及8051 ARES PCB設(shè)計(jì). PROSPICE 仿真器的一個擴(kuò)展PROTEUS VSM:便于包括所有相關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真。用戶甚至可以實(shí)時采用諸如LED/LCD、鍵盤、RS232終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。此系統(tǒng)受益于15年來的持續(xù)開發(fā),被《電子世界》在其對PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)的比較文章中評為最好產(chǎn)品—“The Route to PCB CAD”。不愧為一款非常優(yōu)秀的單片機(jī)仿真軟件。Proteus仿真軟件的簡介Proteus軟件是來自英國Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有近20年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級的實(shí)時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus能夠很容易的為用戶建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。}} 因?yàn)樵谇度胧较到y(tǒng)開發(fā)過程中,硬件電路設(shè)計(jì)和測試是比較麻煩的,因此希望能在開發(fā)初期就對其中的相應(yīng)部分進(jìn)行盡可能的仿真。 LEDIndex = (LEDIndex+1)%8。 else P1 = ~(0x80LEDIndex)。 bit LEDDirection = 1。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。具體程序詳見附錄。 //delay}LCD1602的指令集有很多，與本次編寫程序有關(guān)的只有其中的一部分，具體詳細(xì)的指令集可以參閱有關(guān)的由上面那些資料我們就可以寫出驅(qū)動LCD1602的程序，由LCD1602指令集的功能設(shè)置我們可知它有兩種驅(qū)動模式8位數(shù)據(jù)接口驅(qū)動和四位數(shù)據(jù)接口。 //清屏對應(yīng)清屏指令 write_mand(0x01)。 //4位顯示對應(yīng)功能設(shè)置指令 write_mand(0x28)。 P0=0xff。}在完成了以上基本的寫數(shù)據(jù)函數(shù)和寫指令函數(shù)后對LCD的驅(qū)動就完成了一大部分，在對LCD初始化時要根據(jù)使用說明書的有關(guān)指令初始化就可以了，在初始化的過程中要正確的使用延時函數(shù)，延時不適當(dāng)會造成LCD顯示不正常或無法顯示。 //下降沿 寫數(shù)據(jù) //1：函數(shù)RS=1。R/W=0。E=0。LCD_DATA_PIN=。E=1。 //0：寫在仿真軟件中沒有中文顯示的液晶顯示器，因此用相同的思想去實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)中液晶程序編寫的過程，首先你要了解LCD1602的工作時序,只有真正了解了,你才可以應(yīng)用自如，信號的真值表如下：RSR/WE功能00下降沿寫指令代碼01高電平讀忙標(biāo)志10下降沿寫數(shù)據(jù)11高電平讀數(shù)據(jù)由此可得到一 指令的函數(shù)void write_(unsigned char ){編程來實(shí)現(xiàn)LED的輪流點(diǎn)亮，編寫完該程序后，在keil C 里面經(jīng)過編譯調(diào)試通過后，在相應(yīng)的軟件中進(jìn)行了仿真，測試了編寫的程序的正確性，同時驗(yàn)證了硬件電路設(shè)計(jì)思想的正確性。EEDEBE7EEDDDBD7DEBDBBB7BE7D7B777表2 按鍵編碼由此可見，鍵所在的行和列均為“0”，其他位為“1”，就是這個按鍵的編碼，將4*4矩陣鍵盤的16個按鍵的鍵碼按從515排成鍵碼表，根據(jù)表的功能要求轉(zhuǎn)向各自的功能處理程序。 } } } return(0)。return(sccode+recode)。sccode=sccodeamp。0xf0)!=0xf0){recode=P1amp。0x10)!=0){P1=sccode。0xf0)!=0xf0){sccode=0xfe。0xf0)!=0xf0){dlms()。P1=0xf0。i0。} }void dlms(void) /*延時*/ {char i。 while(1){key=kbscan()。uchar kbscan(void)。在本次編程中，采用延時去抖的方法。此外還要消除按鍵在閉合或斷開時的抖動。在這次電路設(shè)計(jì)過程中，編寫按鍵程序的思想，因?yàn)椴煌陌存I有不同的編碼，通過編碼識別不同的按鍵，在通過軟件查表，查出該鍵的功能，轉(zhuǎn)向不同的處理程序。由行掃描值和回饋信號