【正文】 和鼓勵，我會盡自己最大的努力取得更加優(yōu)異的成績來回報恩師。從剛開始得到畢業(yè)設(shè)計的題目到最后的結(jié)束過程中，我所遇到的每一個困難都是在導(dǎo)師的幫助下才順利解決的，我所取得的每一個進步、編寫的每一段程序以及調(diào)試的過程都無不傾注著導(dǎo)師的辛勤的汗水和心血。這次設(shè)計是對我所學(xué)單片機一書的綜合考驗，使我能查漏補缺，復(fù)習(xí)課本知識，加深理解記憶，所以每一步我都用心去做。在這過程中也遇到過一些難題，經(jīng)過自身的努力以及向老師和同學(xué)請教，我學(xué)到很多，也解決了很多問題。在這里課程設(shè)計中，我深深感受到實踐的重要性，它是檢驗我們所學(xué)知識的有效途徑。系統(tǒng)的進行了開發(fā)板的需求分析，合理的設(shè)計出了電路原理框圖，根據(jù)原理框圖設(shè)計出電路原理圖，針對使用的單片機引腳，對單片機使用匯編語言編程。從設(shè)計開始到最終完成設(shè)計，一點一滴積累，在實踐中成長，在挫折中前進。還有個別的元件本身引腳就比較粗，例如功率開關(guān)變壓器二次側(cè)整流二極管 HER307 其引腳直徑達到了 。(4)布線拐角設(shè)置成 45 度，主要是為了防止過度腐蝕或腐蝕不夠情況出現(xiàn)，還有防止銅箔剝落。(3)設(shè)計為單層板，限于實際條件的限制，只有單面覆銅箔 PCB 電路板。還有就是拐角地方最好用圓弧，一方面可以避免尖角劃傷工人，同時又可以減輕應(yīng)力作用。(7)封閉的物理邊框?qū)σ院蟮脑季帧⒆呔€來說是個基本平臺，也對自動布局起著約束作用，否則，從原理圖過來的元件會不知所措的。 注意：有些錯誤可以忽略，例如有些接插件的 Outline 的一部分放在了板框外，檢查間距時會出錯；另外每次修改過走線和過孔之后，都要重新覆銅一次。(5)檢查布線設(shè)計完成后，需認真檢查布線設(shè)計是否符合開始所制定的規(guī)則，同時也需確認所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查線與線、線與組件焊盤、線與貫通孔、組件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。即讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去，在特殊情況下如果電路很復(fù)雜，為簡化設(shè)計也允許用導(dǎo)線跨接，解決交叉電路問題。(4)設(shè)計布線圖時走線盡量少拐彎，印刷弧上的線寬不要突變，導(dǎo)線拐角應(yīng)≥90 度,力求線條簡單明了。(3)元器件布局實踐證明，即使電路原理圖設(shè)計正確，印制電路板設(shè)計不當，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于 1mm，這樣可以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。(2)參數(shù)設(shè)置相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。在進行 PCB 板設(shè)計之前還要檢查一下每個元件是否都有封裝，封裝是否正確，是否符合要求，對于沒有封裝的元件和封裝不符合要求的元件要重新繪制封裝，直到所有元件封裝都正確為止。對于數(shù)字電路來說，時鐘晶振應(yīng)該盡量靠近單片機時鐘脈沖輸入引腳，防止引入干擾。要完成從理論到實際的升華就要設(shè)計 PCB 印制版圖。因為后期要設(shè)計PCB 電路板，因此要為每一個元件選擇和設(shè)計合適的封裝，必要的時候要添加自己特有元件的封裝庫。 QB1CD3E4F5G6H7N8SO9LR0KAVUPIM/Wo+圖 37 液晶顯示電路北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文第 4 章 電路 PCB 的制作在任何開關(guān)電源設(shè)計中，PCB 板的物理設(shè)計都是最后一個環(huán)節(jié)，如果設(shè)計方法不當，PCB 可能會輻射過多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定，以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析。(3)程序簡單，如果用數(shù)碼管動態(tài)顯示，會占用很多時間來刷新顯示，而 1602 自動完成此功能。與數(shù)碼管相比該模塊有如下優(yōu)點：(1)位數(shù)多，可顯示 32 位，32 個數(shù)碼管體積相當龐大了。這里介紹常用的字 16 字 X2 行的字符型液晶模塊的使用方法。根據(jù)顯示內(nèi)容可以分為字符型液晶，圖形液晶。此開發(fā)板采用 1602 液晶顯示器作為輸出顯示器件。 uFC63OE4iGNoU7SL+.A圖 36 電源電路北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 液晶顯示電路 顯示器件是開發(fā)板中普遍使用的輸出器件，較常用的是 LED 數(shù)碼管和 LCD 液晶顯示器[9]。因此設(shè)定合適的電源電壓值非常重要。 1kRW2PVD5圖 35 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路 電源電路電源（Vcc）是整個開發(fā)板正常工作的動力源泉。ADC0H 和 ADC0L 寄存器中未使用的位被設(shè)置為‘0’ 。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)在寄存器對ADC0H:ADC0L 中的存儲方式可以是左對齊或右對齊，由 AD0LJST 位（ ）的設(shè)置決定。轉(zhuǎn)換碼的格式在單端方式和差分方式下是不同的。模擬多路選擇器（AMUX0）選擇去 ADC 的正輸入和負輸入，端口引腳、片內(nèi)溫度傳感器輸出和正電源（VDD）中的任何一個都可以被選擇為正輸入,端口引腳、北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文VREF 和 GND 中的任何一個都可以被選擇為負輸入。窗口比較寄存器可被配置為當 ADC 數(shù)據(jù)位于一個規(guī)定的范圍之內(nèi)或之外時向控制器申請中斷。一個狀態(tài)位用于指示轉(zhuǎn)換完成，或產(chǎn)生中斷（如果被允許） 。A/D 轉(zhuǎn)換可以有 6 種啟動方式：軟件命令、定時器 0 溢出、定時器 1 溢出、定時器 2 溢出、定時器 3 溢出或外部轉(zhuǎn)換啟動信號。端口 I/O 引腳中的 20 個（48 腳封裝）或 21 個（32 腳封裝）引腳可用作 ADC 的輸入,另外，片內(nèi)溫度傳感器的輸出和電源電壓（VDD）也可以作為 ADC 的輸入。1LSB。圖 34 獨立按鍵電路 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路AT89C51 內(nèi)部有一個 10 位 SARADC 和一個差分輸入多路選擇器。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 獨立鍵盤電路鍵盤是人與 AT89C51 單片機聯(lián)系的重要手段，用于向 CPU 輸入運行參數(shù)，控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。RST 從高電平變?yōu)榈碗娖胶?，PC 指針變?yōu)?0000H，使單片機從程序存儲器地址為 0000H 的單元開始執(zhí)行程序。圖 33 復(fù)位電路只要 RST 保持高電平， AT89C51 單片機將循環(huán)復(fù)位。復(fù)位有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位。AT89C51 單片機有一個復(fù)位引腳 RST，高電平有效。AT89C51 芯片內(nèi)部有復(fù)位電路，RST 引腳是復(fù)位信號的輸 入端高電平有效，復(fù)位方式有自動復(fù)位和手動復(fù)位兩種。 2．復(fù)位電路 復(fù)位是單片機的初始化操作，其主要功能是使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。但電容的大小影響振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性，為了提高精度，本實驗板采 用 30pF 的電容作為微調(diào)電容。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文圖 32 時鐘電路用晶振和電容構(gòu)成諧振電路。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz,電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為 22uF。這個高增益反相放大器將與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。AT89C51 單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。 單片機本身就如同一個復(fù)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。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2 口：P20 ～P27 口統(tǒng)稱為 P2 口，一般可以作為準雙向 I/O 接口使用，在接有片外存儲器或擴展 I/O 接口且尋址范圍超過 256 字節(jié)時，P2 口用作高 8 位地址總線。P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4LSTTL 門電流。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時P0 外部必須被拉高。在輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)人為地先向 P0 口寫“1” ，定義北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文為高阻輸入。在接有片外存儲器或擴展 I/O 接口時,P0 口分時復(fù)用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。圖 31 單片機引腳圖由于電路原理中只用到單片機的 p0、pp2 口，所示下面對這三個端口進行詳細介紹。AT89C51 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。AT89C51 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。以太網(wǎng)控制器具有 8 位并行主機接口，可以為絕大多數(shù)微控制器或主處理器提供以太網(wǎng)通信功能。AT89C51 器件集成了一個完整的全速/低速 USB 功能控制器，用于實現(xiàn) USB 外部設(shè)備（ AT89C51 不能被用作 USB 主設(shè)備） 。UART 通訊電路與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送串行通信電路的功能。SMBus I/O 接口是一個雙線的雙向串行總線[5] 。LCD電路用來顯示鍵盤輸入的數(shù)據(jù)，PC 機發(fā)送到 AT89C51 的數(shù)據(jù)，其功能也是靠硬件電路的設(shè)計和軟件程序的結(jié)合來實現(xiàn)的。鍵盤電路用于向系統(tǒng)輸入運行參數(shù)，控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。一方面,它能作為學(xué)生實驗的工具,另一方面,它也是綜合型單片機系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ),可擴展許多其它北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文功能。(8)I/O 口擴展功能。(6)AD、 DA 轉(zhuǎn)換。(4)顯示器件（16012864） 。(2)AT89C51 單片機時鐘信號為 。(5)SPI 接口驅(qū)動 1602ALCD。(3)16 位 PWM 輸出。此開發(fā)板設(shè)計的功能如下：(1)10 位 AD 轉(zhuǎn)換。此開發(fā)板是參考單片機教材中的實驗內(nèi)容設(shè)計的，能夠?qū)崿F(xiàn)一些測試實驗。鑒于此，本設(shè)計設(shè)計了一個可供學(xué)習(xí)與開發(fā)系統(tǒng)于一體的51 單片機的綜合開發(fā)系統(tǒng)。北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 課題的背景與意義MCS51 單片機的運行速度快,工作電壓低,功耗低,抗干擾能力強,被廣泛應(yīng)用于辦公自動化設(shè)備,消費電子產(chǎn)品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業(yè)控制等不同領(lǐng)域，特別是近幾年應(yīng)用更加廣泛，各公司兼采用此芯片開發(fā)應(yīng)用類產(chǎn)品。 在軟