基于protues的多道原理研究
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任务书设计题目:基于Proteus的多功能数字电子钟的设计1.设计的主要任务及目标设计多功能数字电子钟,能显示时,分,秒,具备时间调整、定时、延时、计数功能;选定各元器件,完成系统整体设计、硬件设计;并通过Proteus软件的学习完成程序编制及调试。
2.设计的基本要求和内容(1) 查阅相关文献资料,进行设计构思并撰写开题报告(2) 进行框架设计,熟悉开发环境(3) 系统硬件设计(4) 系统软件设计(5) 完成毕业设计说明书3.主要参考文献[1] 卢毅,赖杰.VHDL与数字电路设计[M].北京:科学出版社,2002.[2]刘丽华.专用集成电路设计方法[M].北京:北京邮电大学出版社,2000.[3]张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2007.基于Proteus的多功能数字电子钟的设计摘要:本设计采取单片机ATC89C51、按键开关与数码显示管、译码驱动器和一些简单的辅助电路相结合实现多功能数字电子钟的设计,此次设计主要主要实现了数字电子钟的时间显示功能、闹钟功能、计时功能、计数功能,并通过Proteus软件的学习,完成程序编制及调试。
关键词:多功能数字电子钟,AT89C51单片机,ProteusThe design of the multi-function digital electronic clock based onProteusAbstract:This design adopts single-chip microcomputer ATC89C51 switches, buttons and digital display tube, decoding drive and some simple auxiliary circuit to realize the combination of the design of the multi-function digital electronic clock, this design is mainly mainly realize the time display function of digital electronic clock, alarm clock, timing, counting functions, and through the study of Proteus software, complete the programming and debugging.Key words: multi-function digital electronic clock, AT89C51, Proteus目录1 前言 (1)1.1 课题产生的背景 (1)1.2 数字电子钟简介 (4)1.3 数字电子钟的基本特点 (5)1.4 数字电子钟的发展史 (5)1.5 数字电子钟的意义 (5)1.6 数字电子钟的应用 (5)1.7 数字电子钟的工作原理 (6)2 系统总体设计 (7)2.1 设计方案 (7)2.1.1 核心控制部分方案 (7)2.1.2 单片机选型 (7)2.1.3 显示部分方案 (10)2.1.4 键盘部分方案 (10)2.1.5 驱动部分选择方案 (10)2.2 方案选择 (11)3 系统硬件设计 (12)3.1 系统主要功能 (12)3.1.1 系统的硬件构成及功能 (12)3.2 硬件电路说明 (12)3.2.1 按键模块设计 (12)3.2.2 复位模块设计 (13)3.2.3 晶振模块设计 (14)3.2.4 发声指示模块设计 (15)3.2.5 时间显示模块设计 (16)4 系统软件设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 中断程序设计 (21)4.3 延时程序设计 (23)4.4 按键程序设计 (24)5 仿真与调试 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)附录一、系统硬件原理图 (30)附录二、源程序清单 (31)1 前言单片机技术被广泛应用于各种嵌入式系统中,单片机的发展极大地推动了电子技术和自动化技术的发展和应用。
单片机原理及应用基于Keil及Proteus教学设计概述单片机,又称微控制器,是一种集成了处理器、存储器和各种接口电路于一体的小型计算机。
随着技术的发展,单片机已广泛应用于各个领域,如电子产品、工业控制、交通运输、医疗卫生等。
因此,学习单片机的原理及应用具有重要的意义。
Keil和Proteus是两个常用的单片机开发软件,Keil主要用于编辑和编译嵌入式程序,Proteus则用于仿真电路原理图和PCB设计。
本文旨在介绍基于Keil和Proteus教学设计的单片机原理及应用。
单片机原理单片机的处理器主要由中央处理器(CPU)、控制器(Control Unit,CU)、存储器和I/O接口构成。
其中,CPU是单片机的核心,控制器则负责指令解码和执行,存储器可分为程序存储器和数据存储器两种。
I/O接口则用于单片机和外部设备的通信。
单片机的工作过程一般分为启动和运行两个阶段。
在启动过程中,单片机从程序存储器中读取指令执行初始化操作。
执行初始化后,单片机进入运行状态,开始执行用户程序。
单片机的编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言具有直接控制处理器的优点,但是编写难度较大,调试困难。
高级语言则具有代码简洁易读的特点,但是执行效率较低。
KeilKeil是一种常用的嵌入式软件开发平台,提供了汇编器、C编译器、链接器等多种工具,方便用户编写和调试程序。
使用Keil进行单片机程序开发时,需要进行如下步骤:1.新建工程:在Keil中点击“Project” -> “NewµVision Project”,新建一个工程。
2.添加源文件:在工程内部右键点击,选择“Add files togroup”,将需要使用的源文件添加至工程中。
3.编译:在工程内部右键点击,选择“Rebuild all targ etfiles”,将工程编译成可执行文件。
4.下载程序:使用下载工具下载可执行文件到单片机中,运行程序。
设计(论文)内容及要求:一、设计内容1、分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量4路0~5V直流电压的电路,系统具有4路顺序循环采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示出通道和电压值;2、学习Keil uVision2和proteus7电子仿真软件;3、将设计的电路通过仿真软件进行运行,并能得到正确结果;4、总结写出设计论文。
二、设计要求[1] 根据设计任务书设计内容,作出设计进度安排,写出开题报告;[2] 撰写毕业设计(论文),篇幅不少于1.5万字,图表数据完整;[3]收集查找资料,参考资料不少于六本,并于引用处标明;[4]按毕业设计(论文)规范要求,打印装订成册两本;[5]完成英语译文一篇。
三、主要参考资料[1] 谢自美. 电子线路设计*实验*测试.华中科技大学出版社.[2] 张友德等. 单片微型机原理、应用和实验.电子工业出版社.[3] 吴经国等.单片机应用技术. 中国电力出版社.[4] 李群芳.单片机微型计算机与接口技术.电子工业出版社.[5] 阉石.数字电子技术基础.高等教育出版社.[6] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.电子工业出版社.[7] 周立功.单片机实验与实践.北京航空航天大学出版社.南华大学本科生毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统设计(论文)题目来源其它设计(论文)题目类型软件仿真起止时间07年12月-08年5月一、设计(论文)依据及研究意义:依据:单片机I/O口的输入输出功能、AD转换原理及LCD显示原理意义:多通道的模拟信号采集与显示系统比单通道的实用范围更广二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)1、主要研究内容:分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量4路0~5V直流电压的电路,系统具有4路顺序采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示屏显示出通道数的电压值。
单片机课程设计5基于PROTEUS的多功能数字电子钟的设计前言单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术,它的应用已经渗透到各种嵌入式系统中。
可以毫不夸张地说:掌握单片机技术是电子信息类专业学生就业的一个重要条件。
同时单片机技术又是一门实践性很强的学科。
课程设计教学环节的设计和实施,在很大程度上决定了学生对单片机技术的掌握程度。
为了更好地完成课程设计这一重要教学环节,我们采用Proteus软件与Keil软件整合构建单片机虚拟实验平台。
学生首先在PC上利用Proteus软件自己搭建硬件电路,并利用系统提供的功能完成电路分析、系统调试和输出显示的硬件设计部分;同时在Keil软件中编制程序,进行相应的编译和仿真,完成系统的软件设计部分。
当系统的设计工作完成后,学生可以在PC上看到最终的运行效果。
最后再通过proteus设计PCB,再完成真正硬件的调试。
采用以上方案具有以下优势:有利于促进课程和教学改革,更有利于人才的培养;从经济性、可移植性、可推广性角度讲,建立这样的课程设计平台是非常有意义的;利用仿真系统,可以节约开发时间和开发成本;利用仿真系统,具有很大的灵活性和可扩展性。
第一章概述Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
XXXXXXXXXXXXXX毕业论文 基于Protues的多道原理研究 作者姓名: X X X 专业名称:核工程与核技术
指导教师:X X X 基于Protues的多道原理研究
I 摘要 多道脉冲幅度分析器是核探测仪器系统的重要组成部分,本文主要介绍利用Protues软件对基于51单片机的多道系统进行电路设计及仿真的探究过程。设计方案主要包括峰值保持电路和基于51单片机的12位模数转换及数据存储电路两部分组成。本文根据已完成设计方案分别对两部分电路的设计思想、电子元件选取、电路连接等内容分别进行了阐述,并介绍了运用Keil软件对单片机进行了汇编程序编写和编译过程。在电路部分连接完成后,用不同的模拟信号对此方案的系统进行单独及联合的调试,并根据调试结果分析了此类多道系统的工作过程,使我们更深入全面的了解多道系统的原理及工作过程。 文章最后基于对多道系统的研究总结了基于51单片机的多道系统的特点,并根据自己的理解分析了多道脉冲幅度分析系统的发展方向及应用方向。
关键词:Protues;多道系统;51单片机;模数转换;数据存取 基于Protues的多道原理研究
II Abstract
The multi-channel pulse height analysis system is an important part of the nuclear detection instruments. This paper mainly describes the inquiry process that use Protues software for circuit design and simulation based on 51 single-chip multi-channel system. The design mainly includes a peak hold circuit, 12-bit analog to digital conversion based on the 51 single-chip and data storage circuit, respectively, described the contents of the design ideas of the two parts of the circuit, electronic component selection, circuit connections. Use Keil software to write program to SCM and debug. when the circuit ‘s connection is completed, use different analog signals , separately and jointly , debug the system of this program , according to the debugging result , analysis the process of work of such multi-channel system, so that make more in-depth comprehensive comprehension for the principle of multi-channel system and work process. In conclusion, the article summarizes the multi-channel system’s characteristics based on the 51 single-chip , and analyze multi-channel pulse height analysis system’ direction of development and application in the future.
Key words: Protues;Multi-channel system;51 SCM;Modulus
conversion;Data access 基于Protues的多道原理研究
III 目录
摘要.................................................. I Abstract............................................. II 前言.................................................. 1 1.基于Protues的多道原理主要研究方法.................. 2 1.1多道脉冲幅度分析系统....................................................... 2 1.2主要研究方法与步骤........................................................... 2 1.3 Protues与Keil软件简介................................................. 3 2基于Protues多道脉冲幅度分析器的设计原理 ............ 5 2.1峰值保持电路设计............................................................... 5 2.2基于51单片机的模数转换和数据存储............................. 8 3峰值保持电路部分设计方案 ........................... 10 3.1峰值跟随电路元件选取与电路连接................................. 10 3.2单稳电路元件选取与线路连接......................................... 10 3.3峰值保持电路的联合调试................................................. 12 4多道信息采集与处理部分设计方案 ..................... 15 4.1.多道数据采集电路设计.................................................... 15 4.2多道数据存储电路设计..................................................... 18 4.3多道系统控制电路设计..................................................... 20 4.3.1 AT89C51单片机与接口.......................................... 20 4.3.2外围设备控制与操作.............................................. 23 4.3.3计数系统的方案设计.............................................. 24 4.4单片机程序设计................................................................. 27 4.4.1汇编程序设计结构.................................................. 27 4.4.2关键程序算法.......................................................... 29 5.方案仿真结果与分析................................. 31 5.1汇编程序的解析与编译..................................................... 31 5.2 Protues仿真结果与分析................................................. 34 总结................................................. 38 方案设计结论与总结................................................................ 38 基于Protues的多道原理研究 IV 多道系统的认识与总结............................................................ 38 致谢................................................. 40 参考资料............................................. 41 基于Protues的多道原理研究
1 前言 多道脉冲幅度分析系统是核探测系统的重要组成部分,它把探测器输出的模拟信号峰值转换为与峰值成比例的数字信号。而基于51单片机的多道系统是多道系统中最基本也是最经典的系统,通过对它的深入研究能使我们对多道原理有更加深刻的理解。 多道电路是核仪器智能化的重要体现,而未来智能核仪器将在更多领域里都将发挥更大的作用,所以作为核工程与核技术专业的毕业生更需要掌握理解乃至熟练运用多道系统原理,才能在未来的工作中不至于被专业抛弃。 本文从原理入手,先介绍了多道系统和基于Protues的多道系统原理及研究方法,然后介绍了多道系统脉冲幅度分析器的设计思路;中间分成峰值保持电路部分和多道数据采集于处理两部分,详细介绍了电路的设计的内容与过程。完成设计后对电路的功能进行了实验与总结;文章的最后,根据此次毕业设计对多道系统的理解和在核电站实习过程中对核仪器实际应用情况的观察进行了拓展思考,并对基于多道系统的智能核仪器的未来发展与应用提出了自己的看法。