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微处理器课程设计报告

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桂林航天工业学院

课程设计报告

系(部):电子工程与自动化学院专业班级:2013040xxxx班学生姓名:xxx学号:2013040xxxxxx

课程:微处理器与接口技术课程设计

设计题目:简易波形发生器

完成日期:2016年01月04日

指导教师评语:

成绩(五级记分制):

指导教师(签字):____

摘要

本系统是基于STC89C52单片机的数字式低频信号发生器。采用STC89C52单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键和8位数码管等。通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等,同时用数码管指示其对应的频率。其设计简单、性能优好,可用于多种需要低频信号的场所,具有一定的实用性。

各种各样的信号是通信领域的重要组成部分,其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便,研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。

本文介绍的是利用STC89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源,其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,STC89C52的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。

本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案,不仅在理论和实践上都能满足实验的要求,而且具有很强的可行性。该信号源的特点是:体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。

关键词: STC89C52 DAC0832 LM324 数码管

Abstract

The Waveform The system is a digital signal generator based on single chip computer.STC89c52 is used as a control microcontroller core.The system is composed by digital/analog comversion(DAC0832), imply circuit,button and nixie tube.It can generate the square, triangle and sine wave,with nixie tube.The system can be used for a signal soure in the low-frequency signal soure.It is very practical.

Various signals are an important part of correspondent area. In this area, sine wave, triangle wave and square wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals

source is essential.

This paper introduces the low frequency sources of different signals that are produced by STC89C52 SCM and DAC0832. Its signal range and frequency can be controlled by requirement. This paper briefly introduces the structure principle and usage of DAC0832, the basic theory of STC89C52 and various chips which relevant to design circuit. this paper emphasized how to use SCM to control the hardware circuit and software program of the signals above which produced by DAC0832. The signal frequency range also can be adjusted by requirement.

This signal source design plan concerns on producing different low frequency signals, not only meet the request of experiment in theory and in practice, but also have strong feasibility. The trait of this signal source is: small volume, low price, stable function, easily achievable, and full function.

Key words:STC89c52, microcontroller, Infrared sensors, PWM

目录

摘要..........................................................................................错误!未定义书签。

Abstract..................................................................................错误!未定义书签。目录..........................................................................................错误!未定义书签。前言 (1)

1 波形发生器概述 (2)

1.1波形发生器的发展状况 (2)

1.2国内外波形发生器产品比较 (3)

2 方案论证与比较 (4)

2.1 方案一 (4)

2.2 方案二 (4)

2.3 方案三 (5)

3 硬件原理 (6)

3.1 STC89c52单片机的内部结构 (6)

3.1.1 内部结构概述 (6)

3.1.2 CPU结构 (7)

3.1.3 存储器和特殊功能寄存器 (8)

3.2 P0-P3口结构 (8)

3.3 时钟电路和复位电路 (9)

3.3.1时钟电路 (9)

3.3.2单片机的复位状态 (9)

3.4 DAC0832的引脚及功能 (10)

4 软件原理 (12)

4.1 主流程图 (12)

4.2 三角波仿真图 (12)

4.3 方波仿真图 (14)

4.4 正弦波仿真图 (15)

总结 (17)

参考文献 (17)

前言

波形发生器也称函数发生器,作为实验信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前,市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成,且波形种类有限,多为锯齿波,正弦波,方波,三角波等波形。

信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备,传统的可以完全由硬件电路搭接而成,如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路经之一,不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差,控制难,可调范围小,电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中,如工业过程控制,生物医学,地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意,而且由于低频信号源所需的RC很大;大电阻,大电容在制作上有困难,参数的精度亦难以保证;体积大,漏电,损耗显著更是致命的弱点。一旦工作需求功能有增加,则电路复杂程度会大大增加。

1 波形发生器概述

在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。

1.1波形发生器的发展状况

波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号,并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。

在70 年代前,信号发生器主要有两类:正弦波和脉冲波,而函数发生器介于两类之间,能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形,产生其它波形时,需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术,而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点,并且要产生较为复杂的信号波形,则电路结构非常复杂。同时,主要表现为两个突出问题,一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节,因此很难将频率调到某一固定值;二是脉冲的占空比不可调节。

在70 年代后,微处理器的出现,可以利用处理器、A/D/和D/A,硬件和软件使波形发生器的功能扩大,产生更加复杂的波形。这时期的波形发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形。

90 年代末,出现几种真正高性能、高价格的函数发生器、但是HP公司推出了型号为HP770S的信号模拟装置系统,它由HP8770A任意波形数字化和HP1776A波形发生软件组成。HP8770A实际上也只能产生8 中波形,而且价格昂贵。不久以后,An alogic公司推出了型号为Data-2020的多波形合成器,Lecroy 公司生产的型号为9100 的任意波形发生器等。

到了二十一世纪,随着集成电路技术的高速发展,出现了多种工作频率可过GHz 的DDS 芯片,同时也推动了函数波形发生器的发展,2003 年,Agilent的产品33220 A能够产生17 种波形,最高频率可达到20M,2005 年的产品N6030A 能够产生高达500MHz 的频率,采样的频率可达 1.25GHz。由上面的产品可以看出,函数波形发生器发展很快近几年来,国际上波形发生器技术发展主要体现在以下几个方面:(1)过去由于频率很低应用的范围比较狭小,输出波形频率的提高,使得波形发生器能应用于越来越广的领域。波形发生器软件的开发正使波形数据的输入变得更加方便和容易。波形发生器通常允许用一系列的点、直线和固定的函数段把波形数据存入存

储器。同时可以利用一种强有力的数学方程输入方式,复杂的波形可以由几个比较简单的公式复合成v=f (t)形式的波形方程的数学表达式产生。从而促进了函数波形发生器向任意波形发生器的发展,各种计算机语言的飞速发展也对任意波形发生器软件技术起到了推动作用。目前可以利用可视化编程语言(如Visual Basic ,Visual C 等等)编写任意波形发生器的软面板,这样允许从计算机显示屏上输入任意波形,来实现波形的输入。

(2)与VXI资源结合。目前,波形发生器由独立的台式仪器和适用于个人计算机的插卡以及新近开发的VXI模块。由于VXI总线的逐渐成熟和对测量仪器的高要求,在很多领域需要使用VXI系统测量产生复杂的波形,VXI的系统资源提供了明显的优越性,但由于开发VXI模块的周期长,而且需要专门的VXI机箱的配套使用,使得波形发生器VXI模块仅限于航空、军事及国防等大型领域。在民用方面,VXI模块远远不如台式仪器更为方便。

(3)随着信息技术蓬勃发展,台式仪器在走了一段下坡路之后,又重新繁荣起来。不过现在新的台式仪器的形态,和几年前的己有很大的不同。这些新一代台式仪器具有多种特性,可以执行多种功能。而且外形尺寸与价格,都比过去的类似产品减少了一半。

1.2国内外波形发生器产品比较

早在1978 年,由美国Wavetek 公司和日本东亚电波工业公司公布了最高取样频率为5MHz ,可以形成256 点(存储长度)波形数据,垂直分辨率为8bit,主要用于振动、医疗、材料等领域的第一代高性能信号源,经过将近30年的发展,伴随着电子元器件、电路、及生产设备的高速化、高集成化,波形发生器的性能有了飞速的提高。变得操作越来越简单而输出波形的能力越来越强。波形操作方法的好坏,是由波形发生器控制软件质量保证的,编辑功能增加的越多,波形形成的操作性越好。

2 方案论证与比较

依据应用场合.需要实现的波形种类,波形发生器的具体指标要求会有所不同。依据不同的设计要求选取不同的设计方案。通常,波形发生器需要实现的波形有正弦波、方波、三角波和锯齿波。有些场合可能还需要任意波形的产生。各种波形共有的指标有:波形的频率、幅度要求,频率稳定度,准确度等。对于不同波形,具体的指标要求也会有所差异,例如,占空比是脉冲波形特有的指标。波形发生器的设计方案多种多样,大致可以分为三大类:纯硬件设计法、纯软件设计法和软硬件结合设计法。

2.1 方案一

波形发生器设计的纯硬件法早期,波形发生器的设计主要是采用运算放大器加分立元件来实现。实现的波形比较单一,主要为正弦波、方波和三角波。工作原理嗍也相对简单:首先是产生正弦波,然后通过波形变换(正弦波通过比较器产生方波,方波经过积分器变为三角波)实现方波和三角波。在各种波形后加上一级放大电路,可以使输出波形的幅度达到要求,通过开关电路实现不同输出波形的切换,改变电路的具体参数可以实现频率、幅度和占空比的改变。通过对电路结构的优化及所用元器件的严格选取可以提高电路的频率稳定性和准确度。纯硬件法中,正弦波的设计是基础,实现方法也比较多,电路形式一般有LC、RC和石英晶体振荡器三类。LC振荡器适宜于产生几Hz 至几百MHz的高频信号;石英晶体振荡器能产生几百kHz至几十MHz的高频信号且稳定度高;对于频率低于几MHz,特别是在几百Hz时,常采用RC振荡电路。RC振荡电路又分为文氏桥振荡电路、双T网络式和移相式振荡电路等类型。其中,以文氏桥振荡电路最为常用。目前,实现波形发生器最简单的方法是采用单片集成的函数信号发生器。它是将产生各种波形的功能电路集成优化到一个集成电路芯片里,外加少量的电阻、电容元件来实现。采用这种方法的突出优势是电路简单,实现方便,精度高,性能优越;缺点是功能较全的集成芯片价格较贵。实际中应用较多的单片函数信号发生器有MAX038(最高频率可达40MHz)和ICL8038(最高频率为300kHz)。

2.2 方案二

波形发生器设计的纯软件法波形发生器的设计还可以采用纯软件的方法来实现。虚拟仪器鞠使传统仪器发生了革命性的变化,是21世纪测试仪器领域技术发展的重要方向。它以计算机为基础,软件为核心,没有传统仪器那样具体的物理结构.在计算机上实现仪器的虚拟面板,通过软件设计实现和改变仪器的功能。例如用图形化编程工具LabVIEW来实现任意波形发生器的功能:在LabVIEW软件的前面板通过拖放控件,设计仪器的功能面板(如波形显示窗口,波形选择按键,波形存储回放等工作界面),在软件的后面板直接拖放相应的波形函数并进行参数设置或直接调用编程函数来设计任意

波形以实现波形产生功能;完成的软件打包后,可脱离编程环境独立运行。实现任意波形发生器的功能。采用纯软件的虚拟仪器设计思路可以使设计简单、高效,仅改变软件程序就可以轻松实现波形功能的改变或升级。从长远角度来看,纯软件法成本较低。软件法的缺点是波形的响应速度和精度逊色于硬件法。

2.3 方案三

1.软硬件结合法软硬件结合的波形发生器设计方法同时兼具软硬件设计的优势:既具有纯硬件设计的快速、高性能,同时又具有软件控制的灵活性、智能性。如以单片机和单片集成函数发生器为核心(如图

2.2)。辅以键盘控制、液晶显示等电路,设计出智能型函数波形发生器,采用软硬件结合的方法可以实现功能较全、性能更优的波形发生器,同时还可以扩展波形发生器的功能,比如通过软件编程控制实现波形的存储、运算、打印等功能,采用USB接口设计。使波形发生器具有远程通信功能等。目前,实验、科研和工业生产中使用的信号源大多采用此方法来实现。

图 2.2 软硬件结合的波形发生器

2.纯硬件设计法功能较单一,波形改变困难、控制的灵活性不够,不具备智能性,其中由运算放大器加分立元件组成的波形发生器,除在学生实验训练中使用外。基本不被采用。纯软件设计法实现简单,程序改变及功能升级灵活,但实现的波形精度及响应速度不如硬件法高。纯软件法主要适用于对波形精度、响应速度要求不是很高的场合。相比之下,软硬件结合的方法可以设计出性能最优、功能扩展灵活、控制智能化的新一代的波形发生器,可以满足教学、科研、工业生产等各方面对波形发生器性能有较高要求的应用场合。综合以上几种设计方案,本设计采用方案三的方法—软硬件设计法。其方案能够产生很好的波形,也易实现。

3 硬件原理

波形的产生是通过STC89C52单片机执行某一波形发生程序,向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据,从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。

STC89c52单片机的最小系统有三种联接方式。一种是两级缓冲器型,即输入数据经过两级缓冲器型,即输入数据经过两级缓冲器后,送D/A转换电路。第二种是单级缓冲器型,输入数据经输入寄存器直接送入DAC寄存器,然后送D/A转换电路。第三种是两个缓冲器直通,输入数据直接送D/A转换电路进行转换。本电路仿真的总图如下:

图3.1 系统电路图

3.1 STC-52单片机的内部结构

3.1.1 内部结构概述

典型的STC-52单片机芯片集成了以下几个基本组成部分。

1 一个8位的CPU

2 128B或256B单元内数据存储器(RAM)

3 4KB或8KB片内程序存储器(ROM或EPROM)

4 4个8位并行I/O接口P0~P3。

5 两个定时/计数器。

6 5个中断源的中断管理控制系统。

7 一个全双工串行I/O口UART(通用异步接收、发送器)

8 一个片内振荡器和时钟产生电路。

图3.2 单片机引脚

3.1.2 CPU结构

CPU 是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。

1. 运算器

运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心。它可以对半字节(4)、单字节等数据进行操作。例如,能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算,完成与、或、异或、求反、循环等逻操作,操作结果的状态信息送至状态寄存器。

运算器还包含有一个布尔处理器,用以处理位操作。它以进位标志位C为累加器,可执行置位、复位、取反、位判断转移,可在进位标志位与其他可位寻址的位之间进行位数据传诵等操作,还可以完成进位标志位与其他可位寻址的位之间进行逻辑与、或操作。

2.程序计数器PC

PC是一个16位的计数器,用于存放一条要执行的指令地址,寻址范围为64kB,PC有自动加1功能,即完成了一条指令的执行后,其内容自动加1。

3.指令寄存器

指令寄存器用于存放指令代码。CPU执行指令时,由程序存储器中读取的指令代码送如指令寄存器,经指令译码器译码后由定时有控制电路发出相应的控制信号,完成指令功能。

3.1.3 存储器和特殊功能寄存器

1.存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

2.特殊功能寄存器

特殊功能寄存器(SFR)的地址范围为80H~FFH。在MCS-51中,除程序计数器PC和四个工作寄存器区外,其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。其中5个是双字节寄存器,它们共占用了26个字节。各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。其中带*号的可位寻址。特殊功能寄存器反映了8051的状态,实际上是8051的状态字及控制字寄存器。用于CPU PSW便是典型一例。这些特殊功能寄存器大体上分为两类,一类与芯片的引脚有关,另一类作片内功能的控制用。与芯片引脚有关的特殊功能寄存器是P0~P3,它们实际上是4个八位锁存器(每个I/O口一个),每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。MCS-51共有P0~P3四个这样的并行口,可提供32根I/O线,每根线都是双向的,并且大都有第二功能。其余用于芯片控制的寄存器中,累加器A、标志寄存器PSW、数据指针DPTR等的功能前已提及。

3.2 P0-P3口结构

P0口功能:P0口具有两种功能:第一,P0口可以作为通用I/O接口使用,P0.7—P0.0用于传送CPU的输入/输出数据。输出数据时可以得到锁存,不需外接专用锁存器,输入数据可以得到缓冲。第二,P0.7—P0.0在CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器de低8位地址,然后传送CPU对片外存储器的读写

P1口功能:P1口的功能和P0口de第一功能相同,仅用于传递I/O输入/输出数据。

P2口的功能:2口的第一功能和上述两组引脚的第一功能相同,即它可以作为通用I/O使用。它的第二功能和P0口引脚的第二功能相配合,作为地址总线用于输出片外存储器的高8位地址。

P3口功能:P3口有两个功能:第一功能与其余三个端口的第一功能相同;第二功能作控制用,每个引脚都不同。

P3.0—RXD串行数据接收口

P3.1—TXD串行数据发送口

P3.2—INT0外中断0输入

P3.3—INT1外中断1输入

P3.4—T0计数器0计数输入

P3.5—T1计数器1计数输入

P3.6—WR外部RAM写选通信号

P3.7—RD外部RAM读选通信号

3.3 时钟电路和复位电路

单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准;复位操作则使单片机的片内电路初始化,使单片机从一种确定的状态开始运行。

3.3.1时钟电路

单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡方式。

图3.3 时钟部分电路图

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器或陶瓷谐振荡器,构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自积振荡,并产生振荡时钟脉冲。晶振通常选用6MHZ、12MHZ、或24MHZ。

单片机的时序单位

振荡周期:晶振的振荡周期,又称时钟周期,为最小的时序单位。

状态周期:振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供给片内CPU的时钟周期。因此一个状态周期包含2个振荡周期。

机器周期:1个机器周期由6个状态周期12个振荡周期组成,是计算机执行一种基本操作的时间单位。

指令周期:执行一条指令所需的时间。一个指令周期由1-4个机器周期组成,依据指令不同而不同.

3.3.2单片机的复位状态

当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。

图3.4 复位电路

单片机的复位操作使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC=0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行。单片机冷启动后,片内RAM为随机值,运行中的复位操作不改变片内RAM区中的内容,21个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值统复位是任何微机系统执行的第一步,使整个控制芯片回到默认的硬件状态下。51单片机的复位是由RESET引脚来控制的,此引脚与高电平相接超过24个振荡周期后,51单片机即进入芯片内部复位状态,而且一直在此状态下等待,直到RESET引脚转为低电平后,才检查EA引脚是高电平或低电平,若为高电平则执行芯片内部的程序代码,若为低电平便会执行外部程序。51单片机在系统复位时,将其内部的一些重要寄存器设置为特定的值,至于内部RAM内部的数据则不变。

3.4 DAC0832的引脚及功能

1 DAC0832芯片:

DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。

2 DAC0832的主要特性参数如下:

分辨率为8位;

电流稳定时间1us;

可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;

只需在满量程下调整其线性度;

单一电源供电(+5V~+15V);

低功耗,200mW

3 DAC0832结构:

D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错);

ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效;

CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;

WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,

LE1的负跳变时将输入数据锁存;

XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;

WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR1、XFER 的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。

IOUT1:电流输出端1,其值随DAC寄存器的内容线性变化;

IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数;

Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度;

Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V~+15V;

VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V~+10V;

AGND:模拟信号地

DGND:数字信号地

4 DAC0832的工作方式:

根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式,DAC0832有三种工作方式:直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式.

4 软件原理

系统软件由主程序和产生波形的子程序组成,软件设计主要是产生各种波形的子程序的编程,通过编程可得到各种波形。周期的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。主程序和几种常用波形子程序的流程图如图所示。

4.1 主流程图

图4.1 主程序流程图

信号的产生:

利用8位D/A转换器DAC0808,可以将8位数字量转换成模拟量输出。数字量输入的范围为0~255,对应的模拟量输出的范围在VREF-到VREF+之间。根据这一特性,可以利用单片机的并行口输出的数字量,产生常用的波形。例如,要产生幅度为0~5V 的锯齿波,只要将DAC0808的VREF-接地,VREF+接+5V,单片机的并行口首先输出00H,再输出01H、02H,直到输出FFH,再输出00H,依此循环,这样在图4.2所示的V out端就可以看到在0到5V之间变化的锯齿波。

4.2 三角波仿真图

图4.3 三角波仿真

三角波产生是通过P0口将00H送入寄存器A中,DAC0832输出A中的内容,通过A 中数值的加1递升,同时延时,当A中的内容为0FF时,A中的内容减1递减,从而循环产生三角波。

三角波程序如下:

void sanjiaobo()

{

uint j=0;

while(1)

{

P0=j;

delay(t);

j=j+1;

P0=j;

delay(t);

xianshiqi(t);

if(j==256)

{

if(j!=0)

{

j=j-1;

P0=j;

delay(t);

xianshiqi(t);

if(s5==0)

{

t=t+1;

}

if(s6==0)

{

t=t-1;

}

}

}

if(s5==0)

{

t=t+1;

}

if(s6==0)

{

t=t-1;

}

}

}

4.3方波仿真图

图4.4 方波的仿真

方波产生是通过P0口将00H输出给DAC0808,输出对应模拟量,然后读取P2口的状态,取反后作为延时常量,延时时间到,将FFH输出时,同样输出对应模拟量,再延时,从而得到方波。

方波程序如下:

void fangbo()

{

while(1)

{

P0=256;

delay(t);

P0=0;

delay(t);

xianshiqi(t);

if(s5==0)

{

t=t+1;

}

if(s6==0)

{

t=t-1;

}

}

}

4.4正弦波仿真图

图4.5 正弦的波仿真正弦波波形设计通过查表指令得出。

正弦程序如下:

void zhengxianbo()

{

uint k=0;

while(1)

{

P0=table[k++];

delay(t);

xianshiqi(t);

if(k==182)

{

k=0;

}

if(s5==0)

{

t=t+1;

}

if(s6==0)

{

t=t-1;

}

} }

微处理器课程设计报告

桂林航天工业学院 课程设计报告 系(部):电子工程与自动化学院专业班级:xxxx班学生姓名:xxx学号:xxxxxx 课程:微处理器与接口技术课程设计 设计题目:简易波形发生器 完成日期:2016年01月04日 指导教师评语: 成绩(五级记分制): 指导教师(签字):____

摘要 本系统是基于STC89C52单片机的数字式低频信号发生器。采用STC89C52单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键和8位数码管等。通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等,同时用数码管指示其对应的频率。其设计简单、性能优好,可用于多种需要低频信号的场所,具有一定的实用性。 各种各样的信号是通信领域的重要组成部分,其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便,研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。 本文介绍的是利用STC89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源,其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,STC89C52的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。 本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案,不仅在理论和实践上都能满足实验的要求,而且具有很强的可行性。该信号源的特点是:体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。 关键词: STC89C52 DAC0832 LM324 数码管 Abstract The Waveform The system is a digital signal generator based on single chip computer.STC89c52 is used as a control microcontroller core.The system is composed by digital/analog comversion(DAC0832), imply circuit,button and nixie tube.It can generate the square, triangle and sine wave,with nixie tube.The system can be used for a signal soure in the low-frequency signal soure.It is very practical. Various signals are an important part of correspondent area. In this area, sine wave, triangle wave and square wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals

gijmlAAA计算机网络课程设计实验报告

计算机网络课程设计 实验报告

一、实验内容和要求 1、实验一数据包的捕获与分析 Wireshark是一种开源的网络数据包的捕获和分析软件,本实验通过Wireshark软件的安装使用,监控局域网的状态,捕获在局域网中传输的数据包,并结合在计算机网络课 程中学习到的理论知识,对常用网络协议的数据包做出分析,加深网络课程知识的理解和 掌握。具体内容及要求如下: Wireshark软件的安装; Wireshark软件的启动,并设置网卡的状态为混杂状态,使得Wireshark可以监 控局域网的状态; 启动数据包的捕获,跟踪PC之间的报文,并存入文件以备重新查; 设置过滤器过滤网络报文以检测特定数据流; 对常用协议的数据包的报文格式进行分析,利用协议分析软件的统计工具显示网 络报文的各种统计信息。 2、实验二网络层实验—Ping程序的设计与实现 实验目的 本实验目的是使学生掌握网络层协议的原理及实现方法。 实验设计内容 本实验为ICMP实验。实验内容:Ping命令实现的扩充,在给定的Ping程序的基础上做如下功能扩充: -h 显示帮助信息 -b 允许ping一个广播地址,只用于IPv4 -t 设置ttl值,只用于IPv4 -q 安静模式。不显示每个收到的包的分析结果,只在结束时,显示汇总结果 Ping命令的基本描述

二、实验环境 实验一数据包的捕获与分析 1.联网计算机 或linux 系统 3.在PC中安装协议分析软件(如:Wireshark) 4.物理基础: 标准的以太网采用的是持续 CSMA 的方式,正是由于以太网采用这种广播信道争用的方式,使得各个站点可以获得其他站点发送的数据。运用这一原理使信息捕获系统能够拦截的我们所要的信 5.工作模式: 1) 广播模式(Broad Cast Model):它的物理地址(MAC)地址是 0Xffffff 的帧为广播帧,工作在广播模式的网卡接收广播帧。 2)多播传送(MultiCast Model):多播传送地址作为目的物理地址的帧可以被组内的其它主机同时接收,而组外主机却接收不到。但是,如 果将网卡设置为多播传送模式,它可以接收所有的多播传送帧,而不 论它是不是组内成员。 3)直接模式(Direct Model):工作在直接模式下的网卡只接收目地址是自己 MAC地址的帧。 4)混杂模式(Promiscuous Model):工作在混杂模式下的网卡接收所有的流过网卡的帧,信包捕获程序就是在这种模式下运行的。 实验二网络层实验—Ping程序的设计与实现 1.联网计算机 2.Linux系统 3.系统自带编译环境

C语言课程设计报告—手机通讯录管理系统

C程序课程设计报告 --手机通讯录管理系统 姓名:谢骏 学院:珠宝学院 学号:649 班级:141082

一课程设计目的和内容概述 1.目的:加深对《C语言》课程所学知识的理解,进一步巩固C语言编程方法。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C语言程序,从而具备解决综合性实际问题的能力,加强动手能力。 2.内容:设计一个简易的手机通讯录管理系统。该题目要求在熟练掌握C语言的基本知识:数据类型(整形、实型、字符型、指针、数组、结构等);运算类型(算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等);程序结构(顺序结构、判断选择结构、循环结构);大程序的功能分解方法(即函数的使用)等。进一步掌握各种函数的应用,包括时间函数、、绘图函数,以及文件的读写操作等。 其中结构体,函数的调用,算法的设计是尤为重要的。 二题目 手机通讯录管理系统。 [问题描述] 该系统模拟手机通讯录管理系统,实现对手机中的通讯录进行管理 [基本要求] 要能提供以下几种功能: (1)查看功能:选择此功能时,列出下列三类选择:

A:办公类B:个人类C:商务类 (2)当选中某类时,显示出此类所有数据中的姓名和电话号码 (3)添加数据功能:能录入新数据,每个结点包括:姓名,电话号码,分类(可能选项有:w为办公类p为个人类b为商务类),电子邮件。例如:杨春商务类 当录入重复的姓名和电话号码时,则提示数据录入重复并取消录入;当通讯录中超过15条信息时,存储空间已满,不能再录入新数据;录入的新数据能按递增的顺序自动进行条目编号。(4)修改功能:选中某个人的姓名时,可对此人的相应数据进行修改。 (5)删除功能:选中某个人的姓名时,可对此人的相应数据进行删除,并自动调整后续条目的编号。 三程序设计 1.总体设计 首先,因为每个个体有多种信息,所以要建立结构体来储存和整合各个信息。然后利用模块来分别实现程序的各个功能。各个模块用函数来实现。在通过通过主函数来判断输入字母,从而调动函数,实现所需功能。最后将输入的文件保存在文件里,以便重复使用。 2.详细设计

电子课程设计报告

海南大学信息科学技术学院电子技术课程设计报告 设计题目: 自动换挡数字频率计 专业班级:___11级通信工程2班_____ _ 姓名:_______ ____ ________ 同组员: 学号:_____ _____ 指导教师:_______易家傅___________

目录 一、设计目的 (1) 二、设计目标 (1) 1、整体功能要求 2、系统结构要求 3、电气指标 三、方案比较 (2) 四、理论分析 (3) 1、基本原理 2、整体框图 五、单元电路设计和整体电路图 (5) 1、时基电路设计 2、闸门电路设计 3、分频器的设计 4、控制信号产生电路 5、计数、锁存、显示电路设计 6、换挡电路设计 7、量程显示电路设计 8、整体电路图 六、电路仿真结果记录及分析 (10) 七、元器件列表 (11) 八、心得体会 (11)

自动换挡型数字频率计 一、 设计目的 本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。 二、 设计目标 1、整体功能要求 频率计主要用于测量正弦波、矩形波等周期信号的频率值。 2、系统结构要求 数字频率计的整体结构要求如图所示。图中被测信号为外部信号,送入测量电路进行处理、测量,自动换挡指的是超量程自动换高档,低量程自动换低档。 图1 系统结构图 3、电气指标 (1)被测信号波形:正弦波、矩形波。 (2)被测信号的频率范围:1Hz 999KHz ,共分为4个档位: 1Hz 档位: 1Hz~999HZ 10Hz 档位: 10Hz~9.99KHZ 100Hz 档位: 100Hz~99.9KHZ 1000Hz 档位:1KHz~999KHZ (3)测量精度:用3位数码管显示测量数据,1位数码管显示档位。测量误差 小于1%。 (4)具有自检功能,即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 (5)具有自动换挡功能,即超量程能换高档,欠量程换低档。 输入信号 数字频率计 (自动换挡) 显示结果

机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院:机械学院 班级:机械 (卓越14002) 姓名:张文飞 学号: 3140301171 指导教师:毛卫平 2017年 6月

目录 一: MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图) (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二: MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图(两站)&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三:调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四:设计的收获和体会 (19) 五:参考文献 (20)

一:MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构: 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。 1.吸盘机械手臂机构:机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2.上下摆臂结构:由摆臂缸(直线缸)摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3.仓料换位机构:由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位(蓝、黑工件切换)。 4.推料机构:由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5.真空发生器:当手臂在工件上方时,真空发生器通气吸盘吸气。 5.I/O接口板:将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6.控制面板:完成设备启动上电等操作。(具体在按钮上有标签说明)。

简单微处理器的设计

简单微处理器的设计 摘要:本课程设计采用EDA技术设计简单微处理器。系统设计采用自顶向下的设计方法。它由数的输入,数的比较,数的交换和结果输出四部分组成。系统实现采用硬件描述语言VHDL把系统电路按模块化方式进行设计,然后进行编程、时序仿真并分析。系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的应用价值。 关键词:处理器;输入;比较;交换

目录 1 引言 (1) 1.1课题设计的背景、目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 2 EDA、VHDL简介 (2) 2.1 EDA简介 (2) 2.2 VHDL简介 (2) VHDL语言的特点 (2) VHDL的设计流程 (3) 3 简单微处理器的设计过程 (4) 3.1设计规划 (4) 3.2 各模块设计及相应程序 (4) 4 系统仿真 (8) 1.数的输入. (8) 2 数的比较。 (8) 3 交换两个数。 (9) 4 结果输出(从小到大). (9) 结束语 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

1 引言 随着社会的发展,科学技术也在不断的进步。特别是计算机产业,可以说是日新月异,而处理器,作为计算机中的一个重要部分,其性能从很大程度上决定了计算机的性能。本设计介绍的简单微处理器,要求具有以下验证程序所要求的功能:输入包含10个整数(无符号数)的数组M,按从小到大的顺序输出这10个数。 1.1课题设计的背景、目的 微处理器技术的发展是与微电子技术即大规模集成电路技术的发展分不开的。微电子技术以每18个月集成度提高一倍的速度迅速发展。20世纪80年代初,主要是16位微处理器8086/8088。1985年推出了80386微处理器,完成了16位体系结构向32位体系结构的转变。1989年80486出现了。80486的设计目标是提高指令执行速度和支持多处理器系统。80486在芯片内部增加一个8KB的高速缓冲存储器(cache),还增加了相当于80387的浮点部件(FPU),在基本指令的实现上,采用硬布线逻辑而不是微程序技术。1993年3月,Intel公司推出了第一代“奔腾”微处理器(Pentium),微处理器技术发展进入了一个新的阶段。到目前为止,“奔腾”已有四代产品。“奔腾”的设计思想是把如何提高微处理器内部指令执行的并行性作为主导。指令执行的并行性越好,微处理器的性能就越高。 本次设计的目的就是了解并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想,通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际,掌握所学的课程知识,学习VHDL基本单元电路的综合设计应用。通过对实用电子称的设计,巩固和综合运用所学课程,理论联系实际,提高IC设计能力,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。通过课程设计深入理解VHDL语言的精髓,达到课程设计的目标。 1.2 课程设计的内容 本设计主要介绍的设计一台简单微处理器,要求具有以下验证程序所要求的功能:输入包含10个整数(无符号数)的数组M,按从小到大的顺序输出这10个数。 ( 1 )程序开始及输入10个数据。 ( 2 )数的比较。

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

嵌入式系统课程设计---基于ARM微处理器的数码管驱动设计-任务书(1)

河南工业大学嵌入式课程设计 课程设计题目:基于ARM微处理器的数码管驱动设计学院:信息科学与工程学院 班级:电科1304 姓名: 学号:2013160304 指导老师姓名:李智慧

13级电科专业课程设计任务书

基于ARM微处理器的数码管驱动设计 一、设计要求 1.1实验内容: 1. 利用ARM微处理器实现数码管显示驱动; 2.能够显示0 1 2 3 4 5 6 7 8 9等数字,且循环显示; 3. 通过按键改变循环显示速度; 1.2实验设备: 硬件:PXA270 实验平台,PXA270 ARM 标准/增强型仿真器套件,PC 机。 软件:VMware Workstation、Ubuntu、win7。 二、设计方案 本次试验选用的芯片为 PXA270 ,使用的是 PXA270集成试验箱。基于 IntelXScale 架构的 PXA270处理器,集成了存储单元控制器、时钟和电源控制器、 DMA控制器、 LCD控制器、 AC97控制器、 I2S 控制器、快速红外线通信 (FIR) 控制器等外围控制器,可以实现丰富的外围接口功能。其低电源运行模式以及动态电源管理技术可以有效的降低电源的功耗。使用试验箱上的 4X4 的矩阵键盘作为输入,用来控制数码管显示的快慢速度,将需要输出的各个数码管状态从两个数码管中输出。 三、设计原理 1、数码管结构 七段数码管由 8 个发光二极管排列组成(包括小数点位)如下图所示: 这 8 个独立的二极管通常被命名: a.b.c.d.e.f.g.h 。 h 表示小数点。利用 7 段数码管能显示所有数字以及部分英文字母。 数码管有 2 种不同的形式:一种是 8 个发光二极管的阳极都连一起,成为共 阳极 8 段数码管如图所示: 共阳极 8 段数码管的 8 个发光二极管的正极一起接 VCC ,要控制数码管中的某一段亮,比如 A段,只须要控制数码管的 A 脚为低电平就可以了,反之熄灭 A 段就控制 A 脚为高电平。

计算机网络课程设计报告

计算机网络课程设计报告 姓名:李逍逍 班级:08计11 学号:08261012

一.课程设计的题目、目的及要求 (2) 二.课程设计的内容(分析和设计) (3) 三.绘制拓扑结构图 (3) 四.详细设计步骤 (5) 五.路由器或交换机配置的代码 (6) 六.显示最终的结果 (8) 七.课程设计总结 (9)

一.课程设计的题目、目的及要求 课程设计题目:组建小区局域网 课程设计目的: 更深了解路由器,交换机,PC机之间的配置与应用,熟练掌握一些简单的的网络应用和连接,熟练掌握路由器和交换机的基本配置;掌握DHCP、ACL、VLAN、和NET协议和相应的技术;提高对实际网络问题的分析和解决能力。该设计需要划分为四个子网层面的小区性的网络通讯。采用软件cisco,可以更好的实现各种不同网络设备互相配合与联系,以达到最佳的局域网通讯效果。 课程设计要求: 要求能根据实际问题绘制拓扑结构图,拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一,清晰的描述接口,进行路由器或交换机的代码配置实现,并且每个方案的需有以下几部分的内容: 1、需求特点描述; 2、设计原则; 3、解决方案设计,其中必须包含: (1)设备选型; (2)综合布线设计; (3)拓扑图; (4)IP地址规划; (5)子网划分; (6)路由协议的选择; (7)路由器配置。 组建小区局域网的总体要求: 运用自己对局域网组网技术的理解,设计小区组网方案,使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯,且将整个小区可划分为四个区域:1.网络中心区:以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群;2.远程网络接入区:包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备;3.园区网络区:包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备; 4.家庭网络区:包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备,并为各住户单元提供网络接入端口,是整个小区网络系统的最基本单元。

通讯录管理系统课程设计报告完整版

通讯录管理系统课程设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 (1)综合运用之前所学知识(选择控制,循环控制,数组,函数,指针,结构体和文件等)来完成一个简单的信息管理程序的设计。 (2)充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性,并反映主函数main ()在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括:姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求,系统总体设计如图1所示。 1

printf("\t--------------------\n"); printf("\t请您选择(0-7):"); scanf("%d",&c); }while(c>7&&c<0); return(c); } int Input(struct date per[10],int n) { int i=0; char sign,x[10]; while(sign!='n'&&sign!='N') { printf("\t姓名:"); scanf("%s",per[n+i].name); printf("\t电话号码:"); scanf("%s",per[n+i].phone); printf("\t电子邮箱:"); scanf("%s",per[n+i].email); printf("\tQQ:"); scanf("%s",per[n+i].QQ); gets(x); printf("\n\t是否继续添加?(Y/N)"); fflush(stdin); ame,per[i-1].phone,per[i-1].QQ,per[i-1].email); if(i>1&&i%10==0) { printf("\t-----------------------------------\n"); printf("\t"); system("pause"); printf("\t-----------------------------------\n"); } } printf("----------------------------------------------------------------------\n"); system("pause"); } int Delete_a_record(struct date per[10],int n) { char s[20]; int i=0,j; printf("\t请输入想删除记录中的名字:"); scanf("%s",s); while(strcmp(per[i].name,s)!=0&&i

电子电力课程设计报告

一、设计课题:DC/DC PWM控制电路的设计 二、设计要求: 1、设计基于PWM芯片的控制电路,包括外围电路。按照单路输出方案进行设计,开关频率设计为10KHZ;具有软启动功能、保护封锁脉冲功能,以及限流控制功能。电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。 2、实验室提供面包板和器件,在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。 3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路,并通过调试验证设计的正确性。 4、扩展性设计:增加驱动电路部分的设计内容。 5、Buck电路图如下图: Buck电路图 三、设计方案 本次课程设计基于PWM芯片TL494进行设计,通过查阅该芯片的相关资料,了解其各引脚功能,结合设计要求进行电路设计。首先建立最基本的电路,然后在其上面进行改进,得到进一步满足条件与

实际应用的电路,根据原理图在实验板上搭建电路进行试验,得出结果进行分析验证,最后得出DC/DC PWM控制电路。 四、设计原理图 如图所示为设计原理图,通过调节电位器Rp进行控制输出,从Vo端得到输出驱动电压的波形。 设计原理图 五、TL494各引脚功能 TL494的个引脚功能图如下表 TL494引脚功能表 引脚号功能引脚号功能 1 误差放大器1的同相输入端9 末极输出三极管发射极端 2 误差放大器1的反相输入端10 末极输出三极管发射极端

3 输出波形控制端11 末极输出三极管集电极端 4 死区控制信号输入端12 电源供电端 5 振荡器外接震荡电容连接端13 输出控制端 6 振荡器外接震荡电阻连接端14 基准电压输出端 7 接地端15 误差放大器2的反相输入端 8 末极输出三极管集电极端16 误差放大器2的同相输入端 六、各部分功能及工作原理 首先设计其振荡电路,根据振荡公式f=1.1/(R3XC2)=10Khz,取R3=1KΩ,则电容C2=0.1uF;然后,将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后,在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端,作为死区控制信号的输入。 接着,通过示波器测量振荡电路的波形如图所示: 震荡电路波形图 根据实验所测得的波形图及TL494芯片的内部结构, 可得振荡电路的峰值为2.88V,若要对其输出波形进行控制,则在第三脚接入的电压需小于 2.88-0.7=2.18V,即第三脚输入电压变化范围约为0-2.2V。如原理图所示,将1KΩ电阻与1-10KΩ电位器按照如原理图

电子课程设计报告

电子课程设计报告——集成运算放大电路 姓名: 学号: 专业班级:

摘要:集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。 一、设计目的 1.集成运算放大电路当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系,在线性应用方面, 可组成比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。 2.本课程设计通过Mulitisim编写程序几种运算放大电路仿真程序,通过输入不同类型与幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证,并 利用Protel软件(或proteus)对实现对积累运算放大电路的设计,并最 终实现PCB版图形式。 二、设计任务及步骤: 1、通过Mulitisim编写程序运算放大电路仿真程序,通过输入不同类型与幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证。要求: (1)运算放大电路类型:同相比例、反相比例、加法、减法、积分、微分电路; (2)所有运算放大电路的增益均可任意调节; (3)输入电压波形可以任意选取,并且可对输入波形的运算进行实时显示,并且可以进行比较; (4)对设计完成的运算放大电路功能验证无误后,通过Protel软件对首先对电路进行原理图SCH设计,要求:所有运算放大电路在一张原理图 上;运算放大器芯片可以选择集成运放741系列;输入输出信号需预留 接口; (5)设计完成原理图SCH后,利用Protel软件设计完成印制板图PCB,要求:至少为双层PCB板。

计算机网络课程设计报告书.某大学校园网规划与设计

C H A N G Z H O U U N I V E R S I T Y 实验报告 课程名称:计算机网络 实验名称:某大学校园网规划与设计 学生姓名: 学号: 专业班级: 学院(系):信息学院 指导教师:

实验四某大学校园网规划与设计 设计原则: 校园网建设是一项大型网络工程,各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要具有包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统,为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。本次设计以实用、够用、好用、安全为指导思想;以开发标准、先进性、可靠性、安全性为设计原则进行设计。 (1)开放性标准化原则: 系统要有可扩展性和可升级性,随着学院不断的扩招,业务的增长和应用水平的提高,网络中的数据和信息流将按指数级增长,需要网络有很好的可扩展性,并能随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,满足将来系统升级的要求。 (2)先进性性原则 当前计算机网络技术发展很快,设备更新淘汰也很快。这就要求校园网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备,才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要,保证在未来若干年内占主导地位。(3)可靠性原则: 网络必须是可靠的,包括网络物理级的可靠性,如服务器、风扇、电源、线路等;以及网络逻辑级的可靠性,如路由、交换的汇聚,链路冗余,负载均衡等。网络必须具有足够高的性能,满足业务的需要。 (4)安全性原则: 网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网提供互联并支持多种业务,要求不仅能进行灵活有效的安全控制,同时还应支持虚拟专网,以提供多层次的安全选择。在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。 分层设计理念: 对于大型网络而言一般采用三层结构设计,即“接入层-汇聚层-核心层”,如图所示:

通讯录管理系统课程设计报告书(C语言)

二〇〇八~ 二〇〇九学年第二学期 信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称:C语言课程设计 班级: 学号: 姓名:薛其乐 指导老师:

二〇〇九年九月 通讯录管理系统 一.需求分析 设计题目及要求: ◆建立通讯录信息,信息至少包含编号、姓名、年龄、电话、通讯地址、电子 邮箱等; ◆能够提供添加、删除和修改通讯录信息的功能; ◆能够提供安不同方式查询的功能;如按姓名或年龄、电话等查询; ◆将通讯录保存在文件中; ◆能够按表格方式输出通讯录信息。 系统功能需求分析: 主要包含一下多种功能: 添加:添加通讯录记录 显示:显示通讯录记录 删除:删除通讯录记录 查询:查询通讯录记录 修改:修改通讯录记录 保存:将信息保存到文件 二.概要设计 系统功能模块图:

添加:可以添加通讯录记录,依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱后,会提示是否继续添加。 显示:可以以表格形式输出所有通讯录里的记录 删除:输入欲删除的那个人的名字后,会自动删除他(她)的记录内容 查询:可以选择用姓名、电话、地址三种方式查询 修改:输入欲修改的那个人的名字后,再依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱即可完成修改 保存:,输入文件名(带后缀名)后,即可将通讯录信息保存到文件 三.详细设计 (1).通讯录: typedef struct { char score; /*编号*/ char name[10]; /*姓名*/ char num[15]; /*号码*/ char email[20]; /*邮箱*/

char age[8]; /*年龄*/ char adds[20]; /*住址*/ }Person; void main() /*主函数*/ { int n=0; for(;;) { switch(menu_select()) { case 1: printf("\n\t添加记录到通讯录\n"); /*添加记录*/ n=Input(pe,n); break; case 2: printf("\n\t\t\t 通讯录记录表\n"); /*显示记录*/ Display(pe,n); break; case 3: printf("\n\t从通讯录中删除记录\n");

电子技术课程设计报告

电子技术课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录(包括整机逻辑电路图和元 器件清单) 八、参考文献 一、设计目的

巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解,使学生掌握常用模拟、数字集成电路(运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等)的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 图1 红外线心率计的原理框图 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动,由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的,因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器,这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3位计数器电路,译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来,然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路

3、滤波电路

由三脚输入信号,六脚输出信号 4、整形电路

微原课程设计

微机原理课程设计 学院机电工程学院 专业自动化 姓名颜秦鑫 学号 指导教师千博董瑞军

第一章绪论 1.1课程设计的意义: 《微机原理与接口技术》是自动化专业的专业基础课,在总课程体系种占有重要的位置。课程设计的目的是使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识,加深对微机应用的理解,以达到巩固课堂教学内容,并进一步加强学生的应用能力和创新能力,是培养学生综合素质,提高动手能力,增强发现问题和解决问题能力的重要部分。 1.2课程设计的目的: 1.掌握8088最小系统的实现方法 2.掌握利用8088最小系统完成存储器的设计及其扩展方法 3.掌握系统设计时的地址空间分配及其译码电路设计 4.掌握利用8088最小系统完成接口设计的方法 5.掌握8255、8253、0809、0832等芯片的使用方法 1.3 课程设计的要求: 1.构成8088最小工作系统 2.分别采用两片6264和2764完成存储器电路的设计 3.采用ADC0809组成8位温度AD变换接口电路 4.采用DAC0832组成8位DA变换接口电路驱动直流电机 5.采用8255和8253组成步进电机的控制电路 第二章设计思路说明 2.1 设计任务分析: 系统要求采用8088工作于最小方式下,在这种方式中,8088CPU引脚直接产生存储器或I/O口读写的所有控制信号。首先利用8284提供时钟信号,同时也提供了复位信号和准备好信号。然后利用3片74LS373锁存器芯片形成20位地址总线,利用1片74LS245双向数据收发器芯片形成8位数据总线,至此形成

总线逻辑电路和最小系统工作电路。存储器设计分别采用2片2764和2片6264进行扩展,分别形成16KB的ROM和16KB的RAM。温度变换电路采用AD590采集温度信号送入0809的通道进行AD转换,并用8259对其产生的EOC信号产生中断控制。将系统数据送入0832进行DA转换,完成控制直流电机。系统的定时计数器8253完成对步进电机定时计数,采用8255并行接口控制步进电机。以上各模块译码电路均由74LS138产生。 2.2 系统各模块地址空间分配: 存储器模块: ROM:FC000H—FFFFFH RAM:00000H—03FFFH 温度变换模块: ADC0809:000H—007H 8259:008H—009H 直流电机驱动模块: DAC0832:00AH 步进电机控制模块: 8253:00CH—00FH 8255:010H—013H 键盘显示模块: 8255:014H—017H 第三章电路总体构成 3.1 最小系统设计: 3.1.1 8088芯片介绍 1.8088芯片简介:

网络综合实验报告

专业综合实验报告 课程名称:专业综合实验课题名称:校园网—接入层和汇聚 层姓名: 班级:带教老师: 报告日期: 2013.12.9--2013.12.13 电子信息学院 目录 一、综合实验的目的和意义 (4) 二、综合实验的内容 (5) 2.1 校园网需求分 析 (5) 2.2校园网规划............................................................................... ...... 7 2.3网络技术指导与测试分 析 ............................................................ 9 三、综合实验的步骤与方法 .. (17) 3.1项目需求分 析 ............................................................................. 17 3.2制定网络工程项目实施目标方案 (17) 四、综合实验的要点 ..................................... 18 五、小组分 工 ........................................... 19 六、结果分析与实验体会.................................. 19 七、问 题 ............................................... 20 参考文 献 (21) 前言 通过专业综合实验,使学生在掌握了网络工程专业的理论知识和实践知识的前提下,能够完成从网络设备的选型、配置、设计、施工、组建,到测试、管理、维护、应用、开发等一系列贯穿网络工程全过程所有实验 任务。同时,也使得每个学生能够满足网络工程专业的“建好网、管好网、用好网”的四年培养目标。因此,专 业综合实验对学生的网络工程能力培养具有重要的作用和意义。 一、综合实验的目的和意义 《专业综合实验》课程是网络工程及相关计算机专业学生的一门实践课程,本课程旨在计算机网络的理论知识和实践知识的结合下教授学生设计,构建和维护计算机网络的知识技能。同时对于学生掌握计算机网络的 基础理论和过程,对于熟悉网络构建和管理的技术和方法也是一个非常重要的检测,对学生的计算机应用能力 的培养具有重要的作用和意义。 通过专业综合实验,使学生在掌握了网络工程专业的理论知识和实践知识的前提下,能够完成从网络设备的选型、配置、设计、施工、组建,到测试、管理、维护、应用、开发等一系列贯穿网络工程全过程所有实验 任务。同时,也使得每个学生能够满足网络工程专业的“建好网、管好网、用好网”的四年培养目标。因此,专 业综合实验对学生的网络工程能力培养具有重要的作用和意义。 本课程要求学生综合所有计算机网络课程的相关知识,包括:计算机网络的基本理论和方法、网络的构建、交换机路由器的配置以及各种网络服务的配置、网络安全工程的设计与实现、网络编程技术的应用等内容。网

通讯录管理系统课程设计报告..

设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 (1)综合运用之前所学知识(选择控制,循环控制,数组,函数,指针,结构体和文件等)来完成一个简单的信息管理程序的设计。 (2)充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性,并反映主函数main()在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括:姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求,系统总体设计如图1所示。

三、详细设计 1、数据结构设计 #include /*标准输入输出函数库*/ #include /*标准函数库*/ #include /*字符串函数库*/ #define FILENAME "phone.dat" struct date //定义一个结构体类型数组 { char name[10]; /*姓名*/ char phone[12]; /*电话*/ char email[20]; /*邮箱*/ char QQ[20]; /*QQ*/ } per[10]; int menu() //主菜单选择函数 2.函数说明 (1) 主函数 main()允许用户通过菜单进行功能选择,使用相应的功能代码来调用对应的函数功能。 (2)

四、程序清单 1、头文件 #include /*标准输入输出函数库*/ #include /*标准函数库*/ #include /*字符串函数库*/ #define FILENAME "phone.dat" 2、主函数 void main() //主函数 { int n=0,i; while(1) { switch (menu()) { case 1: { printf("\n\t 通讯信息录入\n"); //信息录入 n=Input(per, n); } break; case 2: printf("\n\t\t\t 通讯录记录表\n"); //显示记录 Display(per,n); break; case 3: printf("\n\t保存功能\n"); WritetoText(per,n); //保存数据 printf("\t"); system("pause"); //操作完成后进行暂停 break; case 4: printf("\n\t从通讯录中删除记录\n"); n=Delete_a_record(per,n); //删除记录 printf("\t"); system("pause"); break; case 5: printf("\n\t修改通讯录中的记录\n"); Change(per,n); //修改数据

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