多功能实验板设计.doc

本科生实习论文(设计) 题目：多功能实验板 姓　　名：　　　　　　　 学　　号：　　　 　　　 系　　别：　 物理与电子信息科学系　 　 专　　业：　 电子信息科学与技术　　　　 指导教师：　　 起止日期： 2006年10月——2006年11月 2006年11月 3 日 目录 引言………………………………………………………………………………..3 关键词……………………………………………………………………………..3 1．总体设计方案……………………………………………………………….3 2．硬件电路……………………………………………………………………...3 2．1 芯片说明…………………………………………………………………3 2．1．1 AT89C51………………………………………………………3 2．1．2 DS18B20………………………………………………………5 2．2 八位数码直读显示电路…………………………………………………7 2．3 4*4矩阵十六键键盘电路……………………………………………….7 2．4 电源电路…………………………………………………………………8 3．制板过程……………………………………………………………………….8 3．1 基本流程………………………………………………………………….8 3．2 注意的问题……………………………………………………………….8 4．实现功能………………………………………………………………………..8 4．1 电子时钟…………………………………………………………………..8 4．2 秒表……………………………………………………………………....14 4．3 温度测量………………………………………………………………....14 4．4 计算器…………………………………………………………………....19 5．总结……………………………………………………………………………..20 6．致谢……………………………………………………………………………..20 7．参考文献……………………………………………………………………….20 附录………………………………………………………………………………….21 附录一：总电路原理图…………………………………………………………21 附录二：PCB板图………………………………………………………………21 附录三：电路板实物图…………………………………………………………22 附录四：元件清单………………………………………………………………22 引言：单片微机简称单片机，其为可编程芯片，应用范围非常广泛。本设计将用单片机有主体，制作一个简单的系统。 关键词：动态扫描，单线技术 1．总体方案设计： 本设计主要用单片机AT89C51来实现,单片机为可编程的,在单片机能正常工作的基础之上,用其并口进行扩展,接入两个四位的数码管,并用74LS245驱动,4*4的十六键矩阵键盘,这样就基本上构成了一个简单的系统. 输入单元---十六键键盘. 处理单元---AT89C51. 输出显示单元---两个四位数码管. 2．硬件结构： 2．1 芯片说明 2．1．1 AT89C51 AT89C51是一低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。? AT89C51是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； 无须外部器件； 可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； 零待机功耗； 温度以９或１２位数字； 用户可定义报警设置； 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件； 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读