【正文】 1111186FH01101111977H01110111a7CH01110111b39H00111001c5EH01011110d79H01111001e71H01110000f這種方式占用鎖存器較多。而各位的陰極分別由相應(yīng)的I/O口控制，實現(xiàn)各位的分時選通。在數(shù)字電路中常常要把數(shù)據(jù)或運算結(jié)果通過半導體數(shù)碼管、液晶數(shù)碼和熒光數(shù)碼管，用十進制數(shù)顯示出來。半導體數(shù)碼管將十位數(shù)分成七個字段，每段為一個發(fā)光二極管，其字形結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇不同的字段發(fā)光，可顯示出不同的字型。共陽極：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成共陽極。輸出一個段碼就可以控制LED顯示器的字型，表 給出了段碼與字型的關(guān)系，假定a、b、c、d、e、f、g、DP分別對應(yīng)D0、DDDDDDD7。因為我們選用的是實驗板，所以要用導線把各個元器件連接起來，這就要有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，幸好這個在我們以前的電娤實習中已經(jīng)掌握。焊接前要對照電路圖對元器件有一個合理的布局，那樣的話就會使電路簡潔明朗，而且不易出錯，即使出錯也容易檢查。 硬件的焊接 底座的焊接我的電路板有兩個底座，一個是單片機AT89C51的，另一個是數(shù)碼顯示管的。底座還要放在公共線的兩邊，因為那兩條線是火線和地線。 按鍵的焊接我的電路中用到了5個按鍵，一個復位鍵、一個發(fā)射鍵、兩個置數(shù)鍵，還有我自己加的一個計數(shù)控制鍵。我所用的按鍵是普通的斷開按鍵，有4個腳，兩邊各兩個，其中每邊的兩個腳是導通的，在焊接的時候要特別注意，我就是不小心，把相連的兩個腳焊接當成不連的腳用來作開關(guān)，結(jié)果按鍵按下后不起作用。 時鐘電路的焊接我們的電路中時鐘電路包括一個晶震，兩個電容。晶震和電容要盡量靠近芯片，這樣有利于時鐘電路的穩(wěn)定，減少干擾。 導線的焊接導線的焊接比較麻煩。焊接完成后要檢測是不是連接良好。地線檢查：其他按鍵接地是否良好，時鐘電路接地端的檢測，單片機GND端（20腳）是否接地。 元器件之間的連接的檢查參照電路圖，用萬用表仔細檢查各個元器件連接是否良好，是否對應(yīng)。 無單片機的調(diào)試無單片機調(diào)試主要檢查電路工作是否正常，調(diào)試數(shù)碼管是否點亮，顯示數(shù)據(jù)是否正確，具體步驟如下：A：打開電源，將輸出電壓調(diào)到5伏，然后關(guān)閉電源。C：打開電源，用萬用表檢測電路板是否有輸出電壓，如果有就是好的，沒有就要檢測是否有短路。調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法：（1）上電后，用導線一端接低電平，另一端逐一連接P0、P2管腳，數(shù)碼管顯示不正常，檢測后發(fā)現(xiàn)管腳有短路現(xiàn)象，將短路管腳重新焊接后，顯示正常。仔細分析后，覺得是穩(wěn)壓管有問題，拆除后直接接5V電壓源，問題解決。編寫一個小程序，燒入芯片中加點調(diào)試。程序的編譯和燒入將在以后介紹。 D: 用復位鍵看顯示是否正確，如果穩(wěn)定，表示調(diào)試成功。3 軟件的設(shè)計和調(diào)整過程軟件的設(shè)計是我畢業(yè)設(shè)計的另一個重要方面。我等軟件是用匯編完成的，需要能熟練的掌握匯編語言，還要熟悉AT89C51單片機。下面作詳細介紹： 程序流程圖程序流程圖是編寫軟件的重要前提，它是在圖表上直觀的體現(xiàn)擬設(shè)計的目的及過程。 發(fā)射接口流程圖 通信協(xié)議通信協(xié)議是發(fā)射機和接收機之間通信不可缺少的部分，包括下面幾方面的設(shè)置。根據(jù)我們所做的內(nèi)容，我們采用了串行工作方式1，REN設(shè)置為“1”（允許接收），綜上所述我們設(shè)SCON的初始值為50H，如下表所示： 串行口控制寄存器SM0SM1SM2RENTB8TB8TIRI01010000 定時器的初始化設(shè)置在定時器為方式1時，方式字為： 定時計數(shù)器的初始化CATEC/M1MO0010T1 T0GATE：表示不參與控制C/：選擇計數(shù)/時鐘方式M1MO：選定定時器1工作方式2所以定時器TMOD初始值為20H 波特率計算晶震為6M，T1是方式2，所以=1/16*XX==1/2*（256Y）Y=把十進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)為D9，所以初始值為D9。 編譯軟件的使用和PLDA的使用 兩個軟件的作用是將源程序轉(zhuǎn)化為目標文件，再把目標文件燒到單片機AT89C51中，他們是這個過程中不可缺少的，在這里我們詳細介紹這兩個軟件的使用。B：雙擊快捷方式，進入編輯界面，進行下一步編輯（如圖）。D. 選擇項目，點擊全部編譯，系統(tǒng)自動進行編譯后彈出對話框，提示編譯中出現(xiàn)的問題，雙擊提示后系統(tǒng)會自動指出出問題的地方（）。F. 單擊執(zhí)行，系統(tǒng)輸出仿真信號。 燒片燒片用的是PLDA軟件，它的使用方法如下：（1）先配置軟件，選擇MCU89C51。（3）擦除芯片，然后燒制。（2）配置芯片時要注意選對芯片型號，例如用AT89C51就要選：MCU AT89C51。4 單片機串行通信領(lǐng)域的擴展我所做的發(fā)射機是有線接收的，得卻能完成數(shù)據(jù)在不同地方的傳遞，也完成了我們畢業(yè)設(shè)計的要求，但他受到了很多限制。必須進行無線發(fā)射、接收的方面的研究，由于畢業(yè)設(shè)計的時間有限，就沒能完成無線發(fā)射、接收的設(shè)計。單片機無線串行接口電路由MICRF102單片發(fā)射器芯片，工作在300~440 MHz ISM頻段；具有ASK調(diào)制和解調(diào)能力，抗干擾能力強，適合工業(yè)控制應(yīng)用；采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好；接收靈敏度高達 －96dBm，最大發(fā)射功率達－；數(shù)據(jù)速率可達2Kb/s；低工作電壓：~；功耗低，接收時電流3mA，；可用于單片機之間的串行數(shù)據(jù)無線傳輸，也可在單片機數(shù)據(jù)采集、遙測遙控等系統(tǒng)中應(yīng)用。MICRF102是Micrel公司推出的一個單片UHF/ASK發(fā)射器，采用SOP(M)8封裝，芯片內(nèi)包含有：由基準振蕩器、相位檢波器、分頻器、帶通濾波器、壓控振蕩器構(gòu)成的合成器，發(fā)射偏置控制，RF功率放大器，天線調(diào)諧控制和變?nèi)荻O管等電路，是一個真正的數(shù)據(jù)輸入－無線輸出的單片無線發(fā)射器件。輸入相位信號（I）用來驅(qū)動RF功率放大器。天線調(diào)諧控制部分檢測天線通道中發(fā)射信號的相位和控制變?nèi)荻O管的電容，以調(diào)諧天線，實現(xiàn)天線自動調(diào)諧。ASK/OOK調(diào)制，提供低功耗模式，數(shù)據(jù)傳輸速率為20kb/s。發(fā)射頻率是基準振蕩器頻率的32倍：基準振蕩頻率32=發(fā)射頻率。（2）MICRF102使用差分輸出去驅(qū)動天線負載。典型的PCB導線天線的電感與回路的尺寸、天線導線的寬度、PCB銅泊的厚度和接地板的位置有關(guān)。（3）功率放大器的輸出功率與PC端（引腳1）上的電壓有關(guān)。PC端上的電壓上升，輸出功率加大；但是，功率放大器被限流，輸出功率不再增加。（4）STBY端（引腳5）是待機模式控制。（5）MICRF102芯片對電源紋波敏感，正確地電源旁路是必需的，、100pF3個電容并聯(lián)在VDD和VSS之間。② 在待機模式（MICRF102的STBY=0，MICRF007的SHUT=1）下，電路不發(fā)射/接收數(shù)據(jù)。 單片機串口接口 AT89C51（與MCS51兼容）單片機的串行口在方式0工作狀態(tài)下，使用移位寄存器芯片可以擴展多個8位并行I/O口。LED點陣顯示采用掃描方式，為不產(chǎn)生閃爍感，每秒需要傳送50屏點陣顯示數(shù)據(jù)，因此有大量的數(shù)據(jù)要通過同步移位的方式送到顯示驅(qū)動電路部分，這就要求單片機能夠快速地輸出數(shù)據(jù)。在LED點陣顯示屏應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)與PC機之間的通訊需要使用單片機的串行口，顯示數(shù)據(jù)的同步移位輸出口只有另外擴展。 擴展串行口與單片機的連接。AT89C51外接晶體振蕩器的振蕩信號經(jīng)二個與非門整形后為擴展串行口提供時鐘脈沖XTAL2。 擴展串行輸出口與單片機的連接 操作指令假設(shè)AT89C51分配給擴展串行口的地址是0000H，使用MOVXDPTR，A或MOVXR0，A指令將數(shù)據(jù)寫入擴展串行口并移位數(shù)據(jù)。74LS74是有預置、清零功能的雙上升沿D觸發(fā)器，D1～D5構(gòu)成8脈沖發(fā)生器（計數(shù)器原理），74LS165是8位并行輸入串行輸出移位寄存器。產(chǎn)生8脈沖信號的時序如圖3所示。Q5=1，計數(shù)器的復位端無效，計數(shù)器開始計數(shù)，同時在Q1端輸出方波脈沖；第8個脈沖結(jié)束后，Q5=1，則WRQ1端輸出的8個脈沖作為同步移位脈沖接74LS165的CLK2（15腳），同時也是擴展串行輸出口的同步移位脈沖輸出信號：由MOVX指令鎖存在74LS165中的數(shù)據(jù)在同步移位脈沖（CLK）的作用下，從擴展串行輸出口的數(shù)據(jù)端（DAT）輸出。擴展串行口采用模塊化設(shè)計，很容易移植到其他應(yīng)用系統(tǒng)中。畢業(yè)設(shè)計完成了，達到了預期的目的。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，使我對單片機有了更深的認識，從理論和實踐上都得到了很大的提高，所以這次任務(wù)的完成是我學到了很多東西。從畢業(yè)設(shè)計中，學到了單片機AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解了時鐘電路和控制電路的工作原理，還有共陽極數(shù)碼管的工作原理，鞏固了匯編語言的使用能力，提高了自己動手的能力，學到了很多經(jīng)驗，并且提高了自己分析問題的能力和創(chuàng)新能力，得到了理論聯(lián)系實際的機會，做出了成果。在一開始接觸這個題目的時候，真的很茫然，不知道從哪開始下手，不知道單片機串行發(fā)射接口是干什么的？怎么才能做出來？用什么做？這些問題一個都不知道。自己就開始找資料，了解單片機89C5數(shù)碼顯示管的有關(guān)知識，學習時鐘電路、控制電路的設(shè)計原理，看不懂的時候就去問老師、同學。因為第一次設(shè)計電路，因此就多買了一些元件，這就保證了后面因為焊接錯誤替換的元器件。但接下來的檢測可就費了不少勁，因為這次用的實驗板與上次電裝實習用的電路板有很大不同，元器件要用導線一個個連接起來，這就要求開始的布線要合理，因為沒有這方面的經(jīng)驗，所以沒太注意，結(jié)果導致后來的連線比較混亂，為后面的檢查帶來了不少麻煩。在解決完所有問題后，自己又一種成功感，還在想，要是沒有這些錯誤，就不會學會這么多檢測電路的方法，而且對自己所做的電路有了進一步的了解。檢測發(fā)現(xiàn)了不少問題，解決后仿真成功。燒好后插上電路板，顯示成功了。這次的畢業(yè)設(shè)計總的來說還是很成功的，自己從中學到很多，也發(fā)現(xiàn)了不少問題，為自己以后的學習、進步打下了不錯的基礎(chǔ)。在此對他們的無私幫助表示感謝