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电子系统电子系统综合综合综合设计设计一、 实验目的验目的：：本次电子设计要求学生自行完成脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器电路设计和方波-三角波发生器电路设计，并运用电子仿真软件multisim 对所设计的电路进行分析、测试，直至测试结果符合设计要为止，使学生了解、掌握电子仿真软件multisim 的应用，并通过仿真软件的仿真结果，使学生进一步掌握脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器和方波-三角波发生器的电路设计思路、电路结构、元器件参数的选取及计算过程，最后根据电路原理图进行电路板焊接和调试，对模拟仿真结果进行验证，从而为学生以后的科研工作打下一个坚实的基础。
二、 实验器材实验器材：：电脑一套，multisim 仿真软件一套。
三、 实验进度安排实验进度安排：：(1) 根据所给题目要求，自行设计电路原理图，并对电路设计原理进行分析。
(2) 运用multisim 仿真软件对电路进行仿真，用虚拟示波器观察各点波形，根据波各点波形对器件参数进行适当的修改，直道测试结果满意为止，从而加深了学生对电路设计原理的进一步掌握。
(3) 按照电路原理图焊接电路、调试电路，用示波器观察各点波形，分析测得波形与虚拟示波器观察各点波形是否一样。
四、 实验内容内容：：实验一、方波-三角波发生器仿真分析实验二、脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器仿真分析 五、 实验原理实验原理：： 实验内容一实验内容一、、方波-三角波发生器仿真分析三角波发生器仿真分析：： 设计要求：设计振荡频率为500Hz 的方波-三角波发生器，要求方波输出电压为±12V ，三角波输出电压为±6V 。
要求写出设计思路、电路结构、元器件参数的计算过程，运用multisim 仿真软件对所设计的电路进行分析、测试；若测试结果不满足设计要求，调整电路结构或改变电路元器件参数，直至测试结果符合设计要求。
设计思路：设计波形发生器电路通常考虑两个方面的因素：一是选择什么样的输出波形电路，其次是确定该电路的振荡频率。
电子系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子系统的基本原理，掌握电子元件的功能和电子电路的设计方法。
2. 使学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的电子系统，如传感器应用、信号处理和控制系统。
3. 引导学生了解电子系统在实际应用中的发展现状和未来趋势。
技能目标：1. 培养学生运用电子绘图软件进行电路图设计的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确组装和调试电子系统。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，能够共同完成电子系统的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科学的兴趣，激发创新意识，增强探究精神。
2. 引导学生树立正确的工程伦理观念，注重环保和资源利用，培养社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的学习习惯和团队合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和动手实践，注重培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点：学生已具备一定的电子基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但对电子系统设计的整体认识尚浅。
教学要求：教师需结合学生特点，以理论为基础，实践为导向，引导学生主动参与，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电子系统的设计与制作，达到学以致用的目的。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子系统设计基础理论：- 电子元件特性与选型- 电路图绘制原则与方法- 电子电路的基本分析方法2. 电子系统设计实践：- 传感器应用电路设计- 信号处理电路设计- 控制系统电路设计3. 电子系统设计与制作：- 设计流程与方法- 电子绘图软件操作- 电子系统组装与调试4. 电子系统设计案例分析：- 现有电子产品的原理与结构分析- 创新电子系统设计实例讲解- 学生作品展示与评价教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：电子系统设计基础理论第2周：电子元件特性与选型第3周：电路图绘制原则与方法第4周：电子电路的基本分析方法第5周：传感器应用电路设计第6周：信号处理电路设计第7周：控制系统电路设计第8周：设计流程与方法第9周：电子绘图软件操作第10周：电子系统组装与调试第11周：现有电子产品案例分析第12周：学生作品设计与制作第13周：学生作品展示与评价教学内容注重科学性和系统性，旨在使学生掌握电子系统设计的基本知识和技能，培养实际操作能力和创新意识。
![毕业设计(论文)-基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现--闹钟子系统的设计与实现[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/93ab9c330c22590103029d9e.png)
基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现——闹钟子系统的设计与实现摘要收音机是现在生活中的一种娱乐工具，它可以扩展我们的知识面，丰富我们是日常生活。
但是现在的收音机仅仅只拥有收台、听台、存台的功能，功能上非常的单一，为了让收音机具有更强大的的功能，设计了这套基于单片机的多功能钟控收音机系统。
这套系统在传统的收音机上增加了时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟设置多项功能。
本文主要论述了系统的方案设计，系统硬件设计包括硬件选型和硬件电路图；系统软件设计包括程序流程图设计和关键代码。
通过编写代码实现收音机节目的播放、音量调节、电台切换及节目的自动搜索、节目频点存储功能、时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟功能。
且能够通过按键调整系统时钟，到达设定闹铃时间值可选择蜂鸣器响或开启收音机到指定频点。
该系统与传统的收音机系统相比较，具有结构简单，抗干扰能力强，测量精度高，使用方便的特点。
关键字：单片机；收音机；闹钟；液晶显示Based on SCM multi-function clock radio control design and realized ——Alarm subsystem of design and implementationAuthor：Li XinfangTutor：Yang BoAbstractThe radio is now in the life of the one kind of entertainment tool, it can expand our knowledge, enrich our daily life is. But now the radio only accept ，listen , save a function, the function is a single, in order to let the radio has more powerful function, the set design based on single chip microcomputer multifunctional clock radio control system. The system in the traditional radio increased the clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm multiple functions. This paper discusses the design of the whole system, hardware design including hardware selection and hardware circuit diagram; System software design including program flowchart design and key code. By writing code realization of radio programs broadcast, volume adjustment, radio switch and programs to be automatic search, the program frequency memory function, clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm clock function. And to be able to button to adjust the system clock, to set the alarm time value can choose a buzzer rang or open radio frequency to the specified. This system and the traditional radio system comparison, the structure is simple, strong anti-jamming ability, high accuracy, easy to use features.Key words: Single chip microcomputer; the radio; the alarm clock; liquid crystal display目录1 绪论 0 0研究的目的及意义 0本文结构 (1)2 系统方案设计 (2) (2) (2)收音机模块 (3)时钟模块 (3)温度模块 (3)显示模块 (3)闹钟模块 (3)按键模块 (4)3 系统硬件设计 (5) (5) (5)AT89S52单片机的引脚结构分析 (6)单片机最小系统设计图 (7)显示模块硬件电路设计 (7) (7)显示模块电路设计 (8)按键模块硬件电路设计 (8)时钟模块的硬件电路设计 (9) (9) (9) (10)存储模块硬件电路设计 (11) (11) (11)AT24C02电路设计 (12)打铃模块电路设计 (12)4 系统软件设计 (14)系统软件总体设计 (14)主控模块详细设计 (14)显示模块详细设计 (16)按键模块详细设计 (17)时钟模块详细设计 (18) (18)存储模块详细设计 (20) (21) (23)5系统的调试与实现 (25)C介绍 (25)6 结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论收音机一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。
全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。
本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。
前言全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。
深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。
全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。
有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。
2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。
当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。
立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。
LED 电子显示屏系统设计方案三篇第 1 条发光二极管电子显示系统设计方案电子显示系统设计方案第一章项目概述 1.1 概述发光二极管电子显示是一个集成微电子技术、计算机技术、信息处理的大型显示系统。
它以超大画面、超强视觉、明亮色彩、宽动态范围、高亮度、长使用寿命、稳定可靠的运行、灵活多变的显示模式等独特优势成为众多显示媒体的领导者。
它已经成为世界上广泛使用的显示系统。
发光二极管不同于传统的光电新产品，在低功耗、长寿命、少发热、单色光发射、快速反应率、耐冲击机械良好的机械特性、体积小等方面。
它广泛应用于政府机构、商业广告、体育场、信息传播、新闻发布、证券交易等。
本项目是XXXX 室内发光二极管显示屏。
为了让生活、工作、出行方便XXXX 来博物馆，我们在此通过显示屏、语音播报、字幕显示通知、视频播放和欢迎上级领导和各位贵宾来访的欢迎词、指导、各大节日的庆祝词等向全校做了宣传。
为此，我们公司设计了169 比。
目前，绝大多数高清电影源都是以 169 格式输出的。
因此，如果我们用 43 显示屏看电影，屏幕的上下部分将不可避免地出现黑条，这对看电影的效果有很大的影响。
然而，使用169 不会引起这样的问题，并且屏幕利用率更高。
背投显示器亮度低，视角小，透镜灯寿命只有几千小时。
液晶有平缝，背投式和液晶显示屏适合近距离观看。
本发明的发光二极管显示屏亮度高，无缝发光二极管显示屏适用于远距离观看的室内场所。
由于项目现场的大视距、大视角，为此选择了发光二极管显示屏。
第二章系统特性需求分析和实现目标 2 的需求 .1 显示内容 1 的设计原则要求。
经济实用追求高效率、低成本是当今社会各行各业的必备条件。
因此，在考虑合理、良好性能的基础上，所选设备还应考虑其经济性，设计并选择适合现场条件、且满足用户要求的功能和系统配置方案。
通过严格、的有机结合，可以达到最佳的性价比，从而节约工程投资，同时保证系统功能实现的要求，经济实用。
电子科学与技术导论报告求是学部化工材料一班娄烁301121411621世纪，随着现代科学技术的飞速发展，人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。
其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。
信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。
电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。
面对电子科学与技术的迅猛发展，世界上许多发达国家，像美国、德国、英国、法国等，都竞相将微电子技术和光电子技术引入国家发展计划。
为了中国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域中高新技术的制高点，就必须统筹教育、科研、开发、人才、资金和市场等各种资源和要素，其中人才培养是极其重要的一个环节。
在新的历史条件下，开展电子科学与技术专业发展战略研究是非常必要的，这对于建立学科专业规范，培养出具有知识、能力、素质协调发展的，适合中国电子科学与技术领域不同层次发展要求的有用人才具有重要指导意义和战略意义。
1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，开创了固体电子技术时代。
根据国外发展电子器件的进程，中国在1956年提出了“向科学进军”，将半导体技术列为重点发展的领域之一。
同年，中科院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班，请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。
由北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学五所大学联合开办了半导体物理专业；在工科院校，清华大学率先开办了半导体专业。
到了1970年前后，随着对半导体器件需求量的增加，尤其是大型电子计算机对集成电路需求的推动，促进了国内半导体工业的发展以及对专业人才的需求，全国很多高校都先后增加了半导体物理与器件专业。
进入20世纪80年代，由于国内半导体器件和集成电路生产还缺乏竞争力，受到进口元器件的冲击，很多半导体器件厂下马或转产，市场不景气导致了很多高校的半导体专业被迫取消，专业萎缩。
《实用电子系统的设计与制作》设计报告目录一、原理分析......................................................................................................- 2 -二、方案选择......................................................................................................- 2 -1.单片机选择..................................................................................................- 2 -2.原理图和PCB图绘制 .................................................................................- 3 -3.PCB制板 ......................................................................................................- 4 -三、电路原理图绘制..........................................................................................- 4 -1、复位电路 .....................................................................................................- 4 -2、晶振电路 .....................................................................................................- 4 -3、JTAG仿真接口.............................................................................................- 5 -4、电源设计 .....................................................................................................- 5 -5、总设计图 .....................................................................................................- 6 -四、PCB图绘制 ..................................................................................................- 7 -1.设计步骤......................................................................................................- 7 -2.设计原则......................................................................................................- 7 -3.PCB图 ..........................................................................................................- 8 -五、综合调试................................................................................................... - 10 -1.软件调试................................................................................................... - 10 -2.硬件调试................................................................................................... - 11 -六、总结........................................................................................................... - 12 -一、原理分析单片机就是将电子计算机的基本环节如中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时器/计数器和一些输入/输出接口电路、总线等都集成在一块芯片上的微型计算机，简称单片机。
中央处理器包括运算器、控制器和寄存器，是单片机的核心。
存储器是用来存放数据和程序的，在单片机芯片中包含两类存储器：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM可以被CPU随机读写，但单片机断电后，所保存的信息就会消失，一般用来存放临时数据；ROM中的信息只能被CPU 读取，CPU不能对它进行操作，通常用于存放系统程序和固定的表格数据。
ROM 中的内容只能通过专用的编程器事先对它写入。
输入/输出接口是单片机与外部设备连接的桥梁，单片机和外部设备（如键盘、显示器等）之间信息的传送全部都通过输入/输出（I/O）接口来实现。
总线就是连接各部件信号线的总称，主要是用来传送数据、地址和控制信息。
最小系统有两种形式：硬件最小系统由电源、主板和CPU、内存组成.在这个系统中，没有任何信号线的连接，只有电源到主板的电源连接，在判断的过程中通过声音来判断这一核心组成部分是否可正常工作；软件最小系统由电源,主板,CPU.内存，显示卡/显示器.键盘和硬盘组成，这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。
二、方案选择1. 单片机选择最小系统以Atmega16单片机为核心，其包括晶振电路、复位电路、电源电路、JTAG下载口电路等。
Atmega16的引脚定义与功能：VCC（引脚10）：芯片电源，接+5V。
GND（引脚11、31）：接地端。
XTAL1（引脚13）：内部震荡电路反相放大器的输入端，是外接晶振的一个引脚。
XTAL2（引脚12）：内部震荡电路反相放大器的输出端，是外接晶振的另一个输入引脚。
RESET（引脚9）：复位端。
PA0~PA7（引脚40~33）：双向输入/输出端口。
PB0~PB7（引脚1~8）：双向输入/输出端口。
PC0~PC7（引脚22~29）：双向输入/输出端口。
PD0~PD7（引脚14~21）：双向输入/输出端口。
双向输入/输出端口，当该端口不作为输入/输出端口使用时，每一个引脚也可以有第二功能。
2. 原理图和PCB图绘制晶振电路，在设计单片机系统电路时，是必不可少的。
在计算机系统中，所有的工作都是在一个时钟下同步工作的，这样才不会出现冲突。
时钟的快慢决定系统的工作效率，通常所说的计算机的主频就是指系统时钟的频率。
而在计算机系统中，系统时钟是由晶振电路来提供的。
复位电路，在单片机系统中，是不可缺少的。
单片机在正常工作前，必须要进行复位操作，目的是将CPU以及系统中其它部件都处于一个明确的初始状态，便于系统启动。
JTAG仿真接口用于连接最小系统板和仿真器，实现仿真器对DSP的访问，JTAG接口的连接需要和仿真器上的接口一致。
标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
PCB图，先绘制Atmega16芯片底座、四脚开关、六脚开关、三角电源、JTAG 接口等元件的封装；在原理图中执行Design菜单中的Updata PCB，导入封装；在Design中的Rules里定义PCB的规则，如最小间距、铺铜间距、过孔及焊盘处理等、线宽等；画板子外围边框；把各元件按就近原则排列布局；连线根据电流的大小定线的宽度，连线过程中要不断改变、重新对器件进行布局；最后，补泪、覆铜。
3. PCB制板根据PCB图，利用凿孔机进行打孔。
对打完孔的板子，进行打磨。
利用专门的复写纸张将设计完成的PCB图通过喷墨打印机打印输出，然后将印有电路图的一面与铜板相对压紧，最后放到热交换器上进行热印，通过在高温下将复写纸上的电路图墨迹粘到铜板上。
将含有墨迹的铜板放入其中，等三至四分钟左右，等铜板上除墨迹以外的地方全部被腐蚀之后，将铜板取去，然后将清水将溶液冲洗掉。
腐蚀后，打磨板子。
腐蚀完毕后，可以焊接元件了。
三、电路原理图绘制1、复位电路复位是由外部的复位电路来实现的。
片内复位电路是复位引脚RST通常采用上电自动复位和按键手动复位两种方式，此电路系统采用的是按键手动复位电路，高电平时复位。
当时钟频率选用8MHz时，C取0.1μF，R约为10K。
2、晶振电路单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。
引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。
外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。
因此，此系统电路的晶体振荡器的值为8MHz，电容瓷片电容值为33pF。
3、JTAG仿真接口JTAG仿真接口用于连接最小系统板和仿真器，实现仿真器对DSP的访问，JTAG接口的连接需要和仿真器上的接口一致。
标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
JTAG引脚的定义：TCK——测试时钟输入；TDI——测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口；TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出；TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。
4、电源设计最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
