年级八年级课题** 电荷
课型新授
教学目标
知识
技能
1．认识摩擦起电现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用。
2．了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位
3．了解原子结构，认识元电荷、自由电子和电荷的移动
过程
方法
在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法情感态度
与价值观
注意观察静电实验现象，对电荷种类的探究产生兴趣能互动
教学重点利用简易器材动手做静电小实验。电荷种类及电荷间的相互作用教学难点原子结构、元电荷、自由电子电荷的移动
教学用具教师演示用具：毛皮一块、丝绸一块、玻璃棒（两根）、橡胶棒（两根）、气球一个、验电器（两个）、金属棒一根
学生分组用具：丝绸一块、玻璃棒一根、、验电器一个
教学过程设计
教学内容及教师活动学生活动设计意图
创设情境引入新课：
1．教师将一个气球接触墙壁，气球掉下来。将气球摩擦头发，贴在墙壁，问学生这是为什么；
2．学生利用自己身边的塑料尺、塑料笔杆等物品，摩擦后吸引轻小物体（如碎纸屑）
3．为什么能够吸引碎纸屑学生观察实验，分析这是
什么原因摩擦起电。
学生动手做实验，亲身体
验这种现象。
由于学生在小学时《科
学》课上学过摩擦起电，
一般可以回答出摩擦起
电
激发学生兴趣，
引发学生思考。
让学生亲身体
验，体会这种神
奇的现象。
与学生小学时
的知识结构联
系起来。
教学内容及教师活动学生活动设计意图
引入课题：
第一节电荷
一．摩擦起电
教师讲述：物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说
物体带了电荷。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起
电。
合作探究
二．两种电荷间的相互作用
1．演示实验
用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑；用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑。
那么它们所带的电荷相同吗？
2．演示实验
做好课本图5.1-2的实验（用丝绸摩擦过的玻璃棒或用毛皮摩擦过的橡胶棒分别靠近带电的另一根玻璃棒和橡胶棒）
教师点评归纳：自然界中只有两种电荷：
（1）正电荷和负电荷；
（2）电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3．验电器
教师讲述：
（1）实验室里常用验电器来检验物体是否带电；（2）出示验电器，了解验电器的主要构造；
（3）用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球；（4）用带电的玻璃棒接触验电器的金属球；（5）用力摩擦玻璃棒，再将它们接触验电器的金属球。学生做实验，观察分析现
象得出：玻璃棒和橡胶棒
都带了电荷
观察实验现象并描述。
学生讨论分析这个实验
说明什么？为什么？
玻璃棒和橡胶棒所带电
荷不相同，相互吸引
学生观察了解验电器的
各部分构造
可以根据验电器的多少
将学生接照步骤进行。然
后描述实验现象。
讨论：
1．为什么验电器的金属
铂片会张开；
2．张开的角度大小说明
什么问题。
通过讲授给摩
擦起电下定义
证实橡胶棒和
玻璃棒是否带
电
通过观察现象，
对比证明玻璃
棒和橡胶棒所
带电荷不同。
通过学生观察
引导学生得出
验电器的原理。
4．电荷量
播放有关物质结构的视频资源（九年级视频资源）学生看教材P99页，原子结构元电荷的内容回答问题：
（1）物质是由什么组成的？
（2）原子的结构是什么样的？
（3）元电荷的符号、单位是什么？它的电荷量是多少？
教师讲述：摩擦起电是电荷的转移，带正电的物体束缚电子的能力弱容易失去电子；负电的物体束缚电子能力强容易得到电子。这就是摩擦起电的实质。
4．电荷的移动
演示：P100页图5.1-5实验
教师提出：
（1）观察到什么现象？
（2）上述实验说明了什么？
教师点评，根据学生回答情况引导学生，最后说出是电荷在金属杆上的定向移动。电荷可以在金属杆中移动，金属是导电的。有的物体善于导电叫做导体。说出日常生活中的导体有哪些？绝缘体有哪些?
教师强调：描述导体和绝缘体用“善于”和“不善于”，不能说“能”和“不能”。
课堂小结：
（1）用自己的话描述摩擦起电的过程（丝绸和玻璃棒摩擦）
（2）电荷间相互作用
（3）导体和绝缘体学生首先看视频再看书，
回答3个问题。
学生观察实验
学生说明现象并讨论实
验说明了什么。
学生举例
本部分知识抽
象难懂，借助于
录像带或课件，
图音并貌可加
深学生的感悟。
通过问题促进
学生的自主学
习。
从现象分析得
出现象的本质
从物理联系到
生活。
强调导体与绝
缘体没有绝对
的界限。
培养学生的概
括能力。
课堂练习课内练习：
一、动手动脑学物理
课外作业：
1.在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会随着梳子飘起来，这是因为梳子和头
发摩擦时分别带上电荷，互相的缘故。
2．有A、B两个带电体，若A与B相互排斥，而A又与带正电的C相互吸引，那么A 一定带_______电，B与c一定能相互_______。
3.丝绸摩擦过的玻璃棒带＿＿＿＿电，是因为玻璃棒在摩擦的过
程中＿＿＿＿＿＿＿＿电子，若把它和不带电的验电器金属球
接触，会发现验电器金属箔片张开，如图14-6甲所示，原因是
＿＿＿＿＿＿＿＿。若将另一带电小球与验电器金属球接触，
发现箔片闭合，如图14-6乙所示，则此带电小球带＿＿＿＿＿
电。
4.图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于导体的是
A．木材、橡皮B．石墨、金属
C．木材、金属D．石墨、橡皮
5.电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尖是因为
A、显示屏是用具有吸附灰尘能力软强的材料制成的
B、房间里灰尘的自然堆积
C、显示屏工作时．显示屏表面温度较高
D、显示屏工作时．显示屏表面带电，容易吸附灰尘
6. 我们经常在加油站看到一条醒目的警示：“严禁用塑料桶运汽油”。这是因为在运输过程中汽油会不断与筒壁摩擦，使塑料桶带________，造成火灾隐患。
7.下列各组物质中，都属于导体的是（）
A．人、大地、塑料B．铅笔芯、油、橡胶
C．矿泉水瓶、油、陶瓷D．大地、铜丝、盐水
板书设计
**电荷
得电子带负电
同种电荷相互吸引1．摩擦起电
异种电荷相互排斥
失电子带正电
2．电荷量的多少叫电荷量符号Q，单位是库仑符号 C 元电荷：最小的电荷
3．电荷在导体中定向移动
导体：金属、酸碱盐水溶液、人体
绝缘体：橡胶、玻璃、塑料
教学反思甲乙图14-6
一、摘要 本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。 关键字：51单片机开发板 protel99 PCB 二、实验所用元器件及其介绍 、清单
SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻150805 2KΩ电阻50805 三极管90152TO-18 HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6 LED110805 9针串口1DB9/M 极性电容10uF1.6 104电容40805 30pF电容50805 电池Battery1自制封装响铃1 n口排针4SIP n 晶振12MHZ1XTAL1 外接晶振1XTAL1 主要芯片引脚图和实物图 STC89C52
图(1) STC89C52引脚图 图(2) STC89C52实物图 8255
图 8255引脚图 DS1302 图(1) DS1302引脚图 表 DS1302引脚描述 引脚号符号描述引脚号符号描述 1VCC2备用电源5复位 2X1晶振引脚6 I/O数据输入/输
24C08 图(1) 24C08引脚图 表 24C08功能表
图(2) 24C08 实物图 MAX232 图(1)MAX232引脚图 表各引脚功能及推荐工作条件
实验二555 时基电路及其应用 一、实验目的 1.熟悉555 型集成时基电路结构、工作原理及其特点。 2.掌握555 型集成时基电路的基本应用。 二、实验原理 集成时基电路又称为集成定时器或555 电路，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器，单稳电路，施密特触发器等。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5K 电阻，故取名555 电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的结构与工作原理类似。一般双极型产品型号最后的三位数码都是555 或556, 而CMOS 产品型号最后四位数码都是7555 或7556，二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。555 和7555 是单定时器。556 和7556 是双定时器。双极型的电源电压U DD＝+5V～+15V,输出的最大电流可达200mA，CMOS 型的电源电压为+3V～+18V，能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。 1.555 定时器的工作原理 555 定时器原理图及引线排列如图1 所示。其功能见表1。定时器内部由电压比较器、分压电路、RS 触发器及放电三极管等组成。 1)电压比较器 两个相同的电压比较器A1，和A2，其中A1的同相端接基准电压，反相端接外触发输人电压，称高触发端TH。电压比较器A2的反相端接基准电压，其同相端接外触发电压，称低触发端TR。 2)分压电路 分压电路由三个5K 的电阻构成，分别给A1和A2提供参考电平2/3 U DD和1/3 U DD。5 脚为控制端，平时等于2/3 U DD作为比较器的参考电平，当5 脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制。如果不在5 脚外加电压通常接0.01μF 电容到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电平的稳定。 3)基本RS触发器 它由交叉耦合的两个与非门组成。比较器A1的输出作为基本RS触发器的复位输入，比较器A2的输出作为基本RS触发器的置位输入。4 脚是直接复位控制端，当4 脚接入低电平时，则3脚输出U O=0；正常工作时4脚接高电平。 4)放电开关管VT A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6 脚输入大于2/3 U DD时，触发器复位，3 脚输出为低电平，放电管VT导通；当输入信号自2 脚输入并低于1/3 U DD
C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口，也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法，但是对我们来说已经足够使用了，电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232，这里我们不去具体讨论它，只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232，可以省一点，效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。
按图7－3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊，还真的是热气迫人来呀：P串口座用DB9的母头，这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接，也可以直接接到电脑com口上。
为了能够在电脑端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察，这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.doczj.com/doc/6415910736.html,可以找到 软件界面如上图，我们先要设置一下串口通讯的参数，将波特率调整为4800，勾选十六进制显示。串口选择为COM1，当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接，将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中，并接通51单片机实验板的电源。
设计题目：STC89C51单片机学习电路板设计 题目性质：一般设计 指导教师：[04054]吕青 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料） 1．课题简介： STC89C51系列单片机具有功能强、价格低的特点，是51系列单片机最好的替代机型。本题目就是为入门该系列单片机设计一个学习电路板，满足学习该型号单片机的需求。 该学习电路板用于C8051F330单片机的学习。该板具有RS232接口、数码管、发光二极管显示、键盘、模拟量输入、蜂鸣器和具有扩展实验接口。设计原则是简单实用。 2．技术参数 1)使用美国Silabs公司STC89C51单片机 2)具有1个RS232接口 3)具有8个数码管（HC595驱动） 4)具有4个按钮 5)具有1路模拟量电压输入 6)ISP下载接口与下载电缆电路 7)具有蜂鸣器与驱动电路 8)供电：AC220V 9)具有8个LED 10)具有功率接口（具有AC220V，1A驱动能力） 11)具有D/A输出 毕业设计（论文）主要工作内容 主要内容 1)了解市场上的各种单片机学习板，制定设计方案。 2)学习STC89C51单片机的数据手册 3)学习STC89C51 单片机的相关参考书 4)学习PROTEL软件 5)学习板原理图设计 6)电路板(PCB)设计 7)调试电路板 8)熟悉STC89C51 单片机的C编译器与编程软件 9)编写C语言的电路板测试程序 10)编写学习使用说明 学生应交出的设计文件（论文） 1论文。要求内容准确，叙述清晰流畅，图文详尽，正文不少于60页，不得有错别字，并符合学校对论文的各项要求。主要内容包括： 1)学习板总体设计概述； 2)学习板结构设计说明（包括总体结构总框图）； 3)学习板原理图设计说明（包括硬件电路原理图，用Protel98se画）； 4)学习板硬件电路板设计说明（包括PCB板图）； 5)学习板软件程序设计说明（包括程序流程图和源程序清单及注释）； 6)学习板主要示例子程序设计说明（包括程序流程图和源程序清单及注释）； 7)设计难点和遗留问题（包括设计中遇到的难题和解决方法，以及尚未解决的问题和解决的思路）；
单片机：交通灯课程设计（一） 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20
555时基电路的四种常用电路 555时基电路是一种双极型的时基集成电路，工作电源为4．5v～18v，输出电平可与TTL、CMOS 和HLT逻辑电路兼容，输出电流为200mA，工作可靠，使用简便而且成本低，可直接推动扬声器、电感等低阻抗负载，还可以在仪器仪表、自动化装置及各种电器中作定时及时间延迟等控制，可构成单稳态触发器、无稳态多谐振荡器、脉冲发生器、防盗报警器、电压监视器等电路，应用及其广泛 1 555时基电路的内部结构 国产双极型定时器CB555的电路结构如图l所示。它由分压器、电压比较器C1和C2、SR锁存器、缓冲输出器和集电极开路的放电三极管TD组成。 1．1 电压比较器 电压比较器C1和C2是两个相同的线性电路，每个电压比较器有两个信号输入端和一个信号输出端。C1的同向输入端接基准比较电压VR1，反向输入端(也称阈值端TH)外接输入触发信号电压，C2的反向输入端接基准比较电压VR2，同向输入端(也称触发端TR')外接输入触发信号电压。 1．2 分压器 分压器由三个等值电阻串联构成，将电源电压Vcc分压后分别为两个电压比较器提供基准比较电压。在控制电压输入端Vco悬空时，C1、C2的基准比较电压分别为 通常应将Vco端接一个高频干扰旁路电容。如果Vco外接固定电 压，则 1．3 SR锁存器 SR锁存器是由两个TTL与非门构成，它的逻辑状态由两个电压比较器的输出电位控制，并有一个外引出的直接复位控制端R'D。只要在R'D端加上低电平，输出端vo便立即被置成低电平，不受其它输入端状态的影响。正常工作时必须使R'D处于高电平。SR锁存器有置0(复位)、置1(置位)和保持三种逻辑功能。电压比较器C1的输出信号作为SR锁存器的复位控制信号，电压比较器C2的输出信号作为SR锁存器的置位控制信号。 1．4 集电极开路的放电三极管
AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时，常常会遇到这样那样的数据采集，在这些被采集的数据中，大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到，由于51单片机大部分不带AD转换器，所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成（见图1）。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
2、AD0809的工作原理 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道
的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线：11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ， VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。
2.3．1 555时基电路的介绍和内部结构 555集成电路定时器是一种将模拟功能和逻辑功能集成在同一硅片上的单片时基电路。它的型号很多，如FX555，5G555，J55，UA555，NE555，它们的逻辑功能与外部引线排列完全相同，555定时器的电源电压范围宽，双极型555定时器为5~16V，CMOS555 定时器为3~18V，它可提高与TTL，CMOS的数字电路兼容的接口电平。由于555定时 器价格低廉，使用灵活方便，只需外接少量元件就可构成多种模拟和数字电路，因而极广泛地应用在波形产生与变换，测量与控制，家用电器及电子玩具领域，它的外部引脚 555定时器能在较宽电压范围工作，输出交电平不低于90%电源电压，带拉电流负载和电流负载能力可达到200MA。 图2-3 555定时器外部引脚 555时基电路由运算放大电路器A1，A2组成电压比较器，由F1F2组成的
基本R—S触发器以及由F3和NPN型集成电极开路输出的放电三极管TD等组成的输出级和放电开关。其中电压比较器的分压偏置电阻采用三个阻值相同的5K电阻，所以电路因此特征而被命名为“555时基电路”。555时基电路的内部结构图如图2-4。 图2-4 555时基电路图 2.3.2 555时基电路的工作原理及功能电压比较 1）分压器3个5K 电阻组成，为两个A1和A2提供基准电平，如控制端C O，则经分压后，A的基准电平为2/3Ucc，B的基准电平为1/3Ucc，如改变管脚的接法就改变了两个电压比较器的基准电平 2）比较器 比较器A1，B2是两个结构和性能完全相同的高精度电压比较器，其输出直接控制着基本R-S触发器的状态。TH是比较器A1的输入端，TR是比较器A2的输入端。 当TH输入信号使U6》2/3Ucc，则A1输出交电平，否则A输出为低电平，当R输入信号使号使V2》1/3Ucc，A2输出为低电平，否则输出高电平3）基本R—S触发器 基本R——S触发器要求低电平触发，图中F1的输入端接UC1，为置O 输入端（R），F2的输入端接Uc2为置输入端（S）。Uc1=0，Uc2=1，时Q=0。当Uc1=1，Uc2=时，Q=1 4）放电器和输出缓冲器 集电极开路输出的放三极管TD组成放电器当输出U0为‘0“时，Q为1使UTD导通，管脚T和地间构成通路，而输出U0为”1“时，Q为0 使UTD 截止，通路被切断。输出缓冲器由反相器构成，一方面增强了带负载能力，另一方面隔离负载对555定时器的影响。 总上所述可得555时基器电路功能表如下表2-1所示 2-1 表555时基电路功能表
51单片机的若干电路原理图 单片机 2007-10-23 20:36:31 阅读198 评论0 字号：大中小订阅 利用下面这些原理图，就可以自己动手做个简单的实验板啦~~~~ 1 外接电源供电电路及电源指示灯 在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路，这个电源电路具备两种电源供电方式：一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电，然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用；另一种是采用小型直流稳压电源供电，输出的9V直流电源加入到电源电路中，通过LM7805稳压芯片的降压作用，给实训板提供工作所需的5V电源。 如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。 图2.4 外接电源供电电路 同时，为了显示外接电源给实训板提供了电源，在系统中增加了电源指示灯电路，如图2.5。 发光二极管工作在正常工作状态时，流过LED的电流只需要5～10mA左右就行，在电路中采用白发红高亮LED，所以可以取5mA左右
的电流值，通过计算，可知：连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。 图2.5 电源指示灯电路 2 系统复位电路 复位是单片机的初始化操作，只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号，即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外，当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱死锁状态，也需要按复位键重新复位。 在系统中，为了实现上述的两项功能，采用常用的按键电平复位电路，如图2.6所示。 2.6 按键电平复位电路 从途中可以看出，当系统得到工作电压的时候，复位电路工作在上电自动复位状态，通过外部复位电路的电容充电来实现，只要Vcc
XXXXXXX 毕业设计 题目GPRS无限通讯数据系统的设计与应用姓名xxx 学号xxx 专业班级xxx 分院xxx
指导教师xxx xxxx年xxx月xxx日
目录 摘要............................................... 错误！未定义书签。ABSTRACT........................................................... I I 第一章概述 (1) §1.1系统背景 (1) §1.2 系统概述 (2) 第二章方案论证 (3) §2.1字模数据的存储 (3) §2.2 通信电路 (3) 第三章液晶显示模块简介 (4) §3.1 显示控制器 (5) §3.2 列驱动方式 (10) §3.3 行驱动方式 (11) 第四章硬件设计 (13) §4.1硬件电路设计要求 (13) §4.2 总体电路设计构架 (13) §4.3 单片机与液晶显示模块接口 (13) §4.4 单片机与计算机的通信接口 (14) §4.5 电源电路 (15) 第五章系统软件设计 (15) §5.1 内置T6963C控制器软件特性 (15) §5.2初始化子程序设计 (19) §5.3 串行通信子程序设计 (20) §5.4 显示控制子程序设计 (21) 第六章系统调试 (22) §6.1 分步调试 (22) §6.2 系统统一调试 (23) 结束语 (24) 附录 (25)
参考文献 (30) 致谢............................................. 错误！未定义书签。
一、555单稳类电路555单稳工作方式，它可分为2种。见图示。 https://www.doczj.com/doc/6415910736.html,/bbs/viewthread.php?tid=7813&extra=page%3D1 第1种（图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式，也就是电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第2种（图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”，都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件，具有最简单的形式；1.2.2电路则带有一个RC微分电路。二、555双稳类电路 第一种（见图1）是触发电路，有双端输入（2.1.1）和单端输入（2.1.2）2个单元。单端比较
器（2.1.2）可以是6端固定，2段输入；也可是2端固定，6端输入。 第2种（见图2）是施密特触发电路，有最简单形式的（2.2.1）和输入端电阻调整偏置或在控制端（5）加控制电压VCT以改变阀值电压的（2.2.2）共2个单元电路。双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2单元电路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。三、555无稳类电路 第一种（见图1）是直接反馈型，振荡电阻是连在输出端VO的。
第二种（见图2）是间接反馈型，振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路（3.2.1）是应用最广的。第2个单元电路（3.2.2）是方波振荡电路。第3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路，功能相同而电路结构略有不同，因此分别以3.2.3a 和3.2.3b的代号。 第三种(见图3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂，为简单起见，只分成最简单的形式（3.3.1）和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如：3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2三端并联，只有一个电阻RA的无稳电路，这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB后的变形。
电子时钟基于AT89c51单片机的设计 电子时钟原理图 开机显示仿真图: 当按下仿真键时电子时钟开机页面显示第一行显示JD12102Class--16，第二行显示动态TINE:12：00:04。 电子时钟调时间仿真图：当按下K1为1次时，光标直接跳到电子时钟的秒，可以按下K2进行调节。 当按下K1为2次时，光标直接跳到电子时钟的分，可以按下K2进行调节。 当按下K1为3次时，光标直接跳到电子时钟的时，可以按下K2进行调节。 当按下K1为4次时，光标直接跳完，电子时钟可以进行正常计时。 电子时钟闹钟调节仿真：当按下K3为1次时，直接跳到闹钟显示界面00:00:00，按下K2可以对闹钟的秒进行调节。 当按下K3为2次时，可以调到分，按下K2可以对闹钟的分进行调节。 当按下K3为3次时，可以调到时，按下K2可以对闹钟的时进行调节。 当按下K3为4次时，直接跳到计时界面，对闹钟进行到计时，时间到可以发出滴滴声。
#include<> #define uchar unsigned char //预定义一下 #define uint unsigned int uchar table[]="JD12102Class--21"; //显示内容 sbit lcden=P3^4; //寄存器EN片选引脚 sbit lcdrs=P3^5; //寄存器RS选择引脚 sbit beep=P3^6; //接蜂鸣器 extern void key1(); extern void key2(); extern void key3(); uchar num,hour=12,minite,second,ahour,aminite,asecond,a,F_k1,F_k2,F_k3; //定义变量 void delay(uint z) //延时 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void write_com(uchar com) { lcdrs=0; P0=com; //送出指令，写指令时序 delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void write_data(uchar date) { lcdrs=1; P0=date; //送出数据，写指令程序 delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }
555时基电路引脚解析 凡是时基电路555，电路内部结构相同，性能都是相同的。时基电路555有很多厂家型号，如MC555、CA555、XR555、LM555等；国产型号有SL555、FX555、5G1555等，典型的、也是最常用的是NE555。555前的字母只表示生产厂家。 555时基电路是一种用途较广的精密定时器，可用来发生脉冲、作方波发生器、自激振荡器、定时电路、延时电路、脉宽调制电路、脉宽缺少指示电路、监视电路等。其工作电压为5～18V，常用10～15V，最大输出电流200mA，可驱动功率开关管、继电器、发光管、指示灯、，做振荡器时，最高频率可达300kHz。 555时基电路比较简单，内部集成了21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成了两个电压比较器、一个R-S触发器、一个放电晶体管和一个由3只电阻组成的分压器。图中上比较器A1和下比较器A2是由两个高增益的电压比较器，VT为放电三极管，3个电阻R1、R2、R3阻值都是5kΩ，是3个5组成，时基电路555名称由此而来。 555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在 2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平； 2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近
单片机：交通灯课程设计（一）(2007-04-21 13:28:54) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20
1 单片机与FPGA的接口方式 单片机与FPGA的接口方式一般有两种，即总线方式与独立方式。MCS-51单片机具有很强的外部总线扩展能力，利用片外三总线结构很容易实现单片机与FPGA的总线接口，而且单片机以总线方式与FPGA进行数据与控制信息通信也有许多优点：速度快；节省PLD芯片的I／O口线；相对于非总线方式，单片机编程简捷，控制可靠；在FPGA中通过逻辑切换，单片机易于与SRAM或ROM接口。 单片机与FPGA以总线方式通信的逻辑设计，重要的是要详细了解单片机的总线读写时序，根据时序图来设计逻辑结构，其通信的时序必须遵循单片机内固定的总线方式读／写时序。FPGA的逻辑设计也相对比较复杂，在程序设计上必须与接口的单片机程序相结合，严格安排单片机能访问的I／O空间。单片机以总线方式与FPGA 进行数据通信与控制时，其通信工作时序是纯硬件行为，速度要比前一种方式快得多，另外若在FPGA内部设置足够的译码输出，单片机就可以仅通过19根I／O线在FPGA与单片机之间进行通信和控制信息交换，这样可以节省FPGA芯片的I／O线。其原理图如图1所示。 2 总线接口逻辑设计 2．1 接口设计思想 单片机与CPLD／FPC,A以总线方式通信的逻辑设计，重要的是要详细了解单片机的总线读写时序，根据时序图来设计逻辑结构。MCS-51系列单片机的时序图如图2所示。
ALE为地址锁存使能信号，可利用其下降沿将低8位地址锁存于FPGA中的地址锁存器(LATCH_ADDRES)中；当ALE将低8位地址通过P0锁存的同时，高8位地址已稳定建立于P2口，单片机利用读指令允许信号PSEN的低电平从外部ROM中将指令从P0口读入，由时序图可见，其指令读入的时机是在PSEN的上升沿之前。接下来，由P2口和P0口分别输出高8位和低8位数据地址，并由ALE的下降沿将P0口的低8位地址锁存于地址锁存器。若需从FPGA中读出数据，单片机则通过指令“MOVXA，@DPTR”使RD信号为低电平，由P0口将锁存器中的数据读入累加器A；但若欲将累加器A的数据写进FPGA，则需通过指令“MOVx DPTR，A”和写允许信号WR。这时，DPTR中的高8位和低8位数据作为高、低8位地址分别向P2和P0口输出，然后由WR的低电平并结合译码，将累加器A的数据写入图中相关的锁存器。 通过对MCS-51单片机总线读／写时序的分析，设计了图3所示的接口电路。在FPGA中，设计了两个模块：一个是总线接口模块，负责单片机与FPGA的总线接口逻辑；另一个是寄存器单元及外部接口模块，运用总线接口模块来操作此模块。 在总线应用时，MCS-51单片机的P0口是作为地址／数据总线分时复用的，因此应在总线接口模块中设计一个三态缓冲器，实现P0口的三态接口；又因MCS-51单片机在访问外部空间时，它的地址为16位，因此借助地址锁存使能信号ALE在FPGA中实现高8位与低8位地址的编码，组合成16位地址，然后再根据MCS-51单片机的读／写信号，实现对FPGA的读写操作。 在接口设计中，采用了VHDL语言实现其接口逻辑。用VHDL语言编写，往往比较方便和严谨，注意整个过程的逻辑思路，并且尽量避免语言的冗余，造成比较长的延时。-MCS-51单片机与FPGA的通信读写电路的部分程序
广东石油化工学院 《51单片机原理与实践》课程设计报告 学院计算机与电子信息学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师 课程成绩 完成日期 2010年12月27日
数码管时钟电路的设计 一、设计目的： 通过这次课程设计掌握单片机系统的基本设计步骤及设计思路，掌握汇编语言的用法及各种指令的含义，比较熟练的运用指令进行单片机系统的设计的，熟悉用KEIL软件进行汇编语言的汇编，以及把代码写入实验板中，观测代码结合实际的运行结果后进行调整，体会到编程的分析问题、确定算法、画程序流程图、编写程序、程序功能模块化的优点的各各步骤。 二、设计要求： LED数码管时钟电路采用24h计时方式，时、分、秒用六位数码管显示。该电路采用AT89C2051单片机，使用3V电池供电，只使用一个按键开关即可进入调时、省电（不显示LED数码管）和正常显示三种状态。 三、设计实验内容： 1. 硬件的设计 其采用AT89C51单片机应用设计，LED显示采用动态扫描方式实现，P0口输出段码数据，P2口输出位码数据，P1.1、P1.2接按钮开关。为了提供LED数码管的驱动电流，采用6MHz晶振。 2. 系统总体分析 系统主要包含四大模块：显示模块、时间计时模块、模式切换模块和模式设置模块。
●显示模块：主要由主循环负责。内存中开辟了一段8字节的内存空间， 用作数据显示的字符缓冲区。主循环不断将缓冲区中的字符呈现至数码管。 ●时间计时模块：电子钟的核心模块，记录了时间的时、分、秒信息。 ●模式切换模块（MODE）：切换电子钟的设置模式，包括时设置、分设置、 秒设置、闹铃开关设置、闹铃时设置和闹铃分设置。相关数据被设置时将闪烁显示。 ●模式设置模块（CONFIG）：通过判断设置模式（MODE），执行相应的设置。 如时、分、秒的增1以及闹铃开关的变换。 另外，主循环还负责扫描键盘，检测相应键是否被按下，若MODE键被按下则在特定单元中登记该功能，并启动定时器1，然后返回继续执行显示功能。在定时器1中断时，被登记的功能正式执行。期间用时约10ms，用以消除机械抖动。 主循环流程图大致如下： 图（一）主循环流程图 定时器1中断服务程序流程图如下：
实验七 555时基电路 一、实验目的 1. 掌握555 时基电路的结构和工作原理，学会对此芯片的正确使用。 2. 学会分析和测试用555 时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器、两 种典型电路。 二、实验仪器及材料 1. 双踪示波器 2. 器件 NE556（或LM556，5G556 等）双时基电路 1片 二极管１N4148 2 只 电位器22KΩ、1KΩ 2 只 电阻、电容若干 扬声器 1支 三、实验内容 1. 555 时基电路功能测试 本实验所用的555 时基电路芯片为NE556，同一芯片上集成了两个各自独立的555 时基电路，芯片的管脚如图7.1所示,功能简图如图7.2所示，图中各管脚的功能， 述如下： TH 高电平触发端：当TH 端电平大于2/3VCC，输出端OUT 呈低电平，DIS 端导通；TR 低电平触发端：当TR 端电平小于1/3VCC 时，OUT 端呈现高电平，DIS 端关断；R 复位端：当R ＝０时，OUT 端输出低电平，DIS 端导通； VC 控制电压端：VC 接不同的电压值可以改变TH、TR 的触发电平值； DIS 放电端：其导通或关断为RC 回路提供了放电或充电的通路； OUT 输出端。 芯片的功能如表7.1所示。 图7.1 图7.2
表7.1 （1）按图7.3接线，可调电压取自电位器分压器。 图7.3 测试接线图（2）按表7.1逐项测试其功能并记录。 2. 555 时基电路构成的多谐振荡器 电路如图7.4所示。 图7.4 多谐振荡器
（1）按图7.4接线。图中元件参数如下： R1 = 15KΩ， R2 = 5KΩ C1 = 0.033μF ， C2 = 0.1μF （2）用示波器观察并测量OUT 输出端波形的频率，和理论估算值比较，算出频率的相对误差值。 （3）若将电阻值改为R1 = 15KΩ、R2 = 10KΩ、电容C 不变，上述的数据有何变化？ （4）根据上述电路原理，充电回路的支路是R1、R2、C1 ，放电回路的支路是R2、C1，将电路略做修改，增加一个电位器RW和两个引导二极管，构成图7.5 所示的占空比可调的多谐振荡器: 其占空比为: 改变RW活动端的位置，可调节q 值。合理选择原件参数（电位器选用22KΩ），使电路的占空比q = 0.2，调试正脉冲宽度为0.2mS 。调试电路，测出所用元件的数值，估算电路的误差。 图7.5 占空比可调的多谐振荡器 3. 555 构成的单稳态触发器 实验如图7.6 所示。 图7.6 单稳态触发器
广东石油化工学院 《51单片机原理和实践》课程设计报告学院计算机和电子信息学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师 课程成绩 完成日期 2010年12月27日 数码管时钟电路的设计 一、设计目的： 通过这次课程设计掌握单片机系统的基本设计步骤及设计思路，掌握汇编语言的用法及各种指令的含义，比较熟练的运用指令进行单片机系统的设计的，熟悉用KEIL软件进行汇编语言的汇编，以及把代码写入实验板中，观测代码结合实际的运行结果后进行调整，体会到编程的分析问题、确定算法、画程序流程图、编写程序、程序功能模块化的优点的各各步骤。 二、设计要求： LED数码管时钟电路采用24h计时方式，时、分、秒用六位数码管显示。该电路采用AT89C2051单片机，使用3V电池供电，只使用一个按键开关即可进入调时、省电（不显示LED数码管）和正常显示三种状态。
三、设计实验内容： 1. 硬件的设计 其采用AT89C51单片机使用设计，LED显示采用动态扫描方式实现，P0口输出段码数据，P2口输出位码数据，P1.1、P1.2接按钮开关。为了提供LED数码管的驱动电流，采用6MHz晶振。 2. 系统总体分析 系统主要包含四大模块：显示模块、时间计时模块、模式切换模块和模式设置模块。 ●显示模块：主要由主循环负责。内存中开辟了一段8字节的内存空间， 用作数据显示的字符缓冲区。主循环不断将缓冲区中的字符呈现至数码管。 ●时间计时模块：电子钟的核心模块，记录了时间的时、分、秒信息。 ●模式切换模块（MODE）：切换电子钟的设置模式，包括时设置、分设 置、秒设置、闹铃开关设置、闹铃时设置和闹铃分设置。相关数据被设置时将闪烁显示。 ●模式设置模块（CONFIG）：通过判断设置模式（MODE），执行相应的 设置。如时、分、秒的增1以及闹铃开关的变换。 另外，主循环还负责扫描键盘，检测相应键是否被按下，若MODE键被按下则在特定单元中登记该功能，并启动定时器1，然后返回继续执行显示功能。在定时器1中断时，被登记的功能正式执行。期间用时约10ms，用以消除机械抖动。 主循环流程图大致如下：
实验五 555时基电路 一、实验目的 1.掌握555时基电路的机构和工作原理，学会对此芯片的正确使用。 2.学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器，单稳态触发器， R－S触发器等三种典型电路。 二、实验仪器及材料 1.双踪示波器 2.器件 NE556（或LM556，5G556等）双时基电路1片 二极管1N4148 2只 电位器22K，1K 2只 电阻、电容若干 扬声器1支 三、实验内容 1.555时基电路功能测试 本实验用的555时基电路芯片为NE556，同一芯片上集成了两个各自独立的555时基电路，图中各管脚的功能简述如下： TH高电平触发端：当TH端电平大于2/3Vcc，输出端OUT呈低电平，DIS端导通。 T R低电平触发端：当T R端电平小于1/3Vcc时，OUT端呈高电平，DIS端关断。 R复位端：R＝0，OUT端输出低电平，DIS端导通。 VC控制电压端：VC接不同电压值可以改变TH，T R的触发电平值。 DIS放电端：其导通或关断为RC回路提供了放电或充电的通路。 OUT输出端。 芯片的功能如表9.1所示，管脚如图1所示，功能简图如图2所示。 表9.1
图1 时基电路556管脚图图2 时基电路功能简图 图3 测试接线图图4 多谐振荡器电路（1）按图3接线，可调电压取自电位器分压器。 （2）按表1逐项测试其功能并记录。 2．555时序电路构成的多谐振荡器 电路如图4所示。 （1）按图接线。图中元件参数如下：R1=15KΩ，R2=5KΩ，C1=0.033μF，C2=0.1μF （2）用示波器观察并测量OUT端波形的频率。和理论估算值比较，算出频率的相对误差值。 （3）若将电阻值改为R1=15KΩ，R2=10KΩ，电容C不变，上述数据有何变化？ （4）根据上述电路的原理，充电回路的支路是R1R2C1，放电回路的支路是R2C1，将电路略作修改，增加一个电位器R W和两个引导二极 管，构成图5所示的占空比可调的多谐振荡器。其占空比q为q