【正文】 由于本人水平有限，在技術(shù)指標和論文寫作中可能存在一些缺陷，懇請各位老師和同學們批評指教。感謝我的老師，以及我的同學，在整個硬件電路的設(shè)計與制作過程中，他們都給了我很大的支持，是我從此次課程設(shè)計過程中獲益匪淺，本人對設(shè)計過程中給予了通力合作，以及精神的支持，的老師和同學深表感謝。故希望學校多多開設(shè)實驗課程。 此次課程設(shè)計，學到了很多課內(nèi)學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的隨機應(yīng)變，使我們在實際動手能力方面得到了較大的提高。 從剛剛接觸單片機開始，此設(shè)計是我迄今為止，編寫的最大的一個程序，在調(diào)試過程中，我學會了怎樣去根據(jù)實驗現(xiàn)象解決問 題，分析問題的所在點。比如在做 PCB 板時，因為缺乏經(jīng)驗把板上的線畫得太細了，焊盤太細導致后面的腐蝕環(huán)節(jié)稍微有點失誤將使電路板出現(xiàn)斷線，打孔后無焊盤等問題，把 PCB 板浸在三氯化鐵里浸得太久可能導致 PCB 板上的銅幾乎全都溶解了。還有，一些阻值的 電阻與某些大小的電容根本就沒有這種型號的買，這樣我們不得不考慮改變設(shè)計電路中的參數(shù)，或者采用電路的等效方式來解決這樣的問題。 在電路設(shè)計過程中，我們學會了自己收集信息和處理信息的能力，為以后的學習和制作奠定了一定的基礎(chǔ)，數(shù)字式秒表看似簡單，但當我們自己著手設(shè)計與制作的時候我們才發(fā)現(xiàn)是困難重重的。 設(shè)計心得 通過對數(shù)字式秒表的設(shè)計與制作，我們把理論與實際相結(jié)合。軟件方面我們可以通過計算設(shè)計子程序去減少響應(yīng)的時差。因為電子原件不可以就有我們所設(shè)計的那么理想（電容的容量，振晶的輸出頻率）所以會造成我們的時間準確。在一般情況下中斷響應(yīng)時間通常無需考慮，但在精確定時的應(yīng)用場合需知道中斷響應(yīng)時間，以保證定時 的精確控制。經(jīng)過分其主要原因與硬件和軟件都有關(guān)。 圖 42 準備計時狀態(tài) (3). 數(shù)字式秒表運行狀態(tài)的仿真如圖 43 所示。 20 (1). “ P.”顯示如圖 41 所示。他編譯過程中他只能檢查出所編寫的語法錯誤，所以我們一步一步的去在硬件電路里仿真去達到我們所設(shè)計要求的功能。 程序仿真與結(jié)果 我們是在 Keil 軟件里編寫程序并編譯通過才能被硬件電路所應(yīng)用?？傊?，該軟件是一款集單片機和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件。目前支持的單片機類型有： 68000系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、HC11 系列以及各種外圍芯片。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。計數(shù)狀態(tài)下按下清零鍵，無效。上電或復位后顯示“ P.”提示符，此時按 1 鍵便可開始計時。程序見附錄 C。 (5).專用寄存器：定時器控制寄存器 TCON，通過設(shè)置該寄存器 TR0 位的狀態(tài)來控制定時 /計數(shù)器 0 的啟動 /停止；中斷允許寄存器 IE，通過設(shè)置該寄存器 EA/ET0位的狀態(tài)來設(shè)置定時 /計數(shù)器 0 中斷允許 /禁止；定時 /計數(shù)器工作方式寄存器TMOD，設(shè)置定時 /計數(shù)器 0 的工作方式。 (3).P2 口： 分別控制數(shù)碼管 LED0LED7 的位控碼驅(qū)動。 (1).P0 口： 作為數(shù)碼管顯示器的段控。 制作電路板 PCB 圖見附錄 B。不易出現(xiàn)短線的現(xiàn)象和焊盤剝離的現(xiàn)象。具體電路圖見附錄 A 與附錄 B。 Protel99提供了一個集成的設(shè)計環(huán)境，包括了原理圖設(shè)計和 PCB 布線工具，集成的設(shè)計 文檔管理，支持通過網(wǎng)絡(luò)進行工作組協(xié)同設(shè)計功能 。方便整個軟件的設(shè)計，也能讓我們使用起來更加方便。此處使用四位一體共陰極數(shù)碼管，由于驅(qū)動電路決定了此處共陰極數(shù)碼管和共陽極數(shù)碼管均可以采用而且均采用共陽極代碼來編寫顯示程序，具體電路如圖 25 所示。按鍵電平復位是通過使復位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實現(xiàn)的。復位操作有上電自動復位和按鍵手動復位兩種方式。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤是系統(tǒng)處于死鎖 狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復位鍵以重新啟動。注意使用時只有在暫停狀態(tài)下才能繼續(xù)計時，只有在停止狀態(tài)下才能清零，在停止時不能繼續(xù)計時，在暫停時不能清零。 此電路采用 12MHz 的石英晶體。 圖 21 單片機 AT89S52引腳圖 12 時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號，單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。很大程度上減少總電路的復雜性，提高了所設(shè)計系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (8) 8 個中斷源； (9) 可編程中串行口； (10) 低功耗空閑和掉電方式。此數(shù)字式秒表的硬件整體結(jié)構(gòu)如圖 11 所示。 8 個獨立式鍵盤分別接在單片機的 P1 口上，以及其他部分構(gòu)成數(shù)字式秒表的硬件電路。此方案成本低，而且單片機的 I/O 口占用較少，可以節(jié)約單片機 接口資源 ，而且功耗更低 。為防止閃爍延時的時間在 1ms 左右，不能太長，也不能太短。事實上，顯示器上任何時刻只有一個數(shù)碼 10 管有顯示。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。 顯示部分 方案：顯示部分采用動態(tài)顯示 。 鍵盤部分 方案：鍵盤控制采用獨立式按鍵，每個按鍵的 一端 均接地， 另一端直接和 P1 口相連，在按鍵和 P1 口之間通過 10K 電阻與 +5V 電源相連。共陰極接法 ： 把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時公共陰極接地。 對于 時鐘 ，它 有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標準定時時鐘，即定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內(nèi)部的可編程定時 /計數(shù)器來實現(xiàn)，但誤差很大，主要用在對時間精度要求不高的場合；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)，在對時間精度要求很高的情況下，通常采用這種方法 。 該數(shù)字式秒表通過按鍵控制可實現(xiàn) 開始 計時 、暫停 計時 、連續(xù) 計時 、清零和停止功能 。 9 使用單片機 AT89S52 作為主要控制芯片，以四位一體共陽極數(shù)碼顯示管通過三極管驅(qū)動作為顯示部分， 設(shè)計一個具有特定功能的數(shù)字式秒表。繪 制系統(tǒng)硬件接線圖，并 進行系統(tǒng)仿真和實驗。平時看課本，這次看了，下次就忘了，主要是因為沒有動手實踐過吧！認識來源于實踐，實踐是認識的動 力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。我覺得做畢業(yè)設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強，平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完設(shè)計，那些問題就迎刃而解了。在滿足各項性能指標的前提下，不僅要考慮到系統(tǒng)的易用性，還要努力降低成本，使其經(jīng)濟實用，在保證靈敏度的情況下，盡量降低誤報率，確保在同類產(chǎn)品中的競爭地位。課題重點設(shè)計了前端探測器部分和自動撥號報警部分，最終完成了防盜防火的自動撥號報警功能。 【方案的比較與評價】 該智能報警系統(tǒng)主要包含用戶端電子防盜防火系統(tǒng)及監(jiān)控管理控制中心兩大部分。 【前言】 本課題要設(shè)計的智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)是依托公共電話網(wǎng)做傳輸媒體的電話報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的區(qū)域報警系統(tǒng)相比，它具有傳輸距離遠、硬件簡單、安裝方便的優(yōu)點，而對于實行物業(yè)管理的居民區(qū)以及機關(guān)、事業(yè)單位的辦公區(qū)則采用分戶對值班室的聯(lián)網(wǎng)方案。 設(shè)計目的： 本課題所設(shè)計的防盜防火報警系統(tǒng)符合國家建設(shè)部對普及型住宅小區(qū)的要求，實現(xiàn)功能包括：能對住宅的火災(zāi)實行自動報警；還能對盜竊以及入室搶劫實行自動報警；住宅設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；用戶端自動報警器對各傳感器的信號進行檢測和控制；用戶端自動報警裝置對雙音多頻（ DTMF）編、譯碼器控制，使住宅通過電話網(wǎng)實現(xiàn)與相關(guān)部門（小區(qū)管理中心或 110 / 119 報警臺）之間的數(shù)據(jù)交換，設(shè)置簡潔，操作方便 。 1 畢業(yè)設(shè)計 課題名稱： 基于單片機秒表課程設(shè)計 設(shè)計時間： — 系 部： 電氣 工程系 班 級： 電信 S2020224 2 總 目 錄 第一部分 任務(wù)書 第二部分 開題報告 第三部分 畢業(yè)設(shè)計正文 基于單片機的數(shù)字式秒表的設(shè)計 3 第 一 部 分 任 務(wù) 書 4 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè) 設(shè)計任務(wù)書 系 部 電氣工程系 指導老師 劉云芳 職 稱 副教授 學生姓名 黃博宇 班 級 電信S2020224 學 號 24 設(shè)計題目 智能防火防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計 內(nèi)容 目標 和 要求 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和目標： 設(shè)計內(nèi)容 ： 針對國內(nèi)外的發(fā)展情況，可見住宅智能安全防范系統(tǒng)是我國未來智能住宅建設(shè)的重點發(fā)展方向。本課題要設(shè)計的智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)是依托公共電話網(wǎng)做傳輸媒體的電話報警系 統(tǒng)，與傳統(tǒng)的區(qū)域報警系統(tǒng)相比，它具有傳輸距離遠、硬件簡單、安裝方便的優(yōu)點，而對于實行物業(yè)管理的居民區(qū)以及機關(guān)、事業(yè)單位的辦公區(qū)則采用分戶對值班室的聯(lián)網(wǎng)方案。 畢業(yè)設(shè)計論文要求： 鞏固、加深和擴大單片機應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運用所學知識解決工業(yè)控制的能力； 培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊