51投影一教学设计

2024-12-04

51投影一教学设计(精选10篇)

51投影一教学设计 篇1

第六章:设计图样的绘制

二、常见技术图样——

(一)正投影与三视图

(一)教材分析

通用技术必修模块“技术与设计1”第六章第二节《常见的技术图样》之“正投影与三视图”(苏教版)主要描述了正投影形成三视图的方法、原理,三视图的绘制(识读)方法和规律等。三视图作为一种技术图样是设计交流与表达的一种常用的技术语言形式。学生通过本节的学习,掌握“能绘制简单三视图”的知识和技能,学会一种设计交流的技术语言,本节内容也是后续知识“形体的尺寸标注”和“机械加工图”的基础。

(二)学情分析

通过前面章节的学习,高中学生能够较熟练地绘制(识读)平面图和正等轴测图,也有光线投射成影的感知和体验。数学课上学过三视图的知识,对三视图有一个的了解。教学可以从学生的现有知识和经验出发,按照直观感知、操作确认、思辩求证的认识过程展开,建构正投影与三视图的知识体系。

(三)教学目标 1.知识目标:

(1)理解投影法的基本概念和方法;

(2)掌握正投影法方法、特性及三视图成图原理和规律;(3)掌握三视图一般绘图规则。(4)了解剖视图。2.能力目标:

(1)掌握简单的三视图的绘制(识读);

(2)学会规范作图的方法和技能。

3.情感态度价值观:

(1)感受技术交流中三视图的作用;

(2)养成细致、严谨的态度。

(四)教学重点:

(1)掌握三视图成图原理和规律;

(2)掌握简单的三视图的绘制(识读)。教学难点:

(1)能规范绘制和识读简单的三视图。

(五)教学策略

运用实物观察、模仿练习的方法学习三视图的绘制和识读。

(六)教学准备

利用投影仪自制平行光源,利用厚胶纸制作多个透明的模型,绘图铅笔,橡皮、直尺、三角板。

(七)教学过程: 引言:前面学习的技术图不能直接用于机械加工,今天我们学习一种直接用于机械加工的技术图――三视图

一、正投影与三视图

用心

爱心

专心 1

(一)投影:介绍几种投影

(1)、投影的概念:在电灯光的照射下,形体在地面上产生的影子。这里灯光称为投影中心,光线称为射线,平面H称为投影面,这种得到形体的投影方法,称为投影法。中心投影、平行投影、斜投影

(2)、平行正投影的特点:类似性

观察与思考:在正投影中,一般一个视图能不能完整地表达物体的形状和大小,能不能区分不同的物体?

用心

爱心

专心 2

如下图中两个不同的物体在同一投影面上的视图完全相同。因此,要反映物体的完整形状和大小,必须有几个不同投影方向得到的视图。

所以:根据对投影特点与投影物体位置关系的讨论,可以发现为确定物体结构形状,需要采用多面正投影。

(3)、视图的概念:根据有关标准和规定,用正投影法所绘制出的机件的图形,称为视图。

(二)三视图的形成:从不同的方向对产品进行投影

1、正面投影称为主视图,水平投影称为俯视图,侧面投影称为左视图,统称为机件的三视图。如图所示。

2、三视图的投影规律: 三等对应关系:

(1)主、俯视图中相应投影的长度相等,即主、俯视图长对正。

(2)主、中相应投影的高度相等,即主、左视图高平齐。

(3)左、俯视图中相应的宽度相等。六向方位关系:

(1)主视图 上、下、左、右对应物体的上、下、左、右(2)俯视图 上、下、左、右对应物体的后、前、左、右(3)左视图上、下、左、右对应物体的上、下、后、前

用心

爱心

专心 3

(三)阅读课本122页案例分析,模型房的结构与三视图,并理解其内容,注意三视图的特点。

马上行动

教师给出物体的组合学生三视图,(三个学生黑板画图,其余学生在草稿纸上画)

用心

爱心

专心 4

(二)剖视图简介

(一)在视图中,凡是遇到机件内部有孔时,都用虚线表示,但是当机件内部形状复杂时,虚线很多,不方便看图和标注

(二)为了清楚地表达机件内部形状,在机械制图中常采用剖视,即假想用剖切面剖开机件

(三)将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投影,所得图形称为剖视图(简称剖视)。

(四)剖视图名称--在剖视图上方用大写字母标出“X-X”,并在剖切符号的一侧注上同样字

用心

爱心

专心 5 母。同时有几个剖视图时,其名称按字母顺序排列。

(八)作业

已知物体三视图的外轮廓,构思该物体

构思过程:

用心

爱心

专心 6

用心

爱心 专心7

美容院51五一促销活动策划方案 篇2

活动目的:

1、稳定老顾客

2、发展新顾客

3、提高**美容院在该地区的知名度

活动要求:

准备5000元**货品作活动用

活动时间:

4月20日

活动流程:

一、邀请客人:请老顾客带2个以上朋友参加。

二、会议流程:

1)主持人宣布晚会开始

2)美容师表演《感恩的心》

3)老板代表致感谢词

4)颁奖 A 感谢xx年对**美容院给予的最大支持、消费最高的 忠实朋友_________ 特奖大礼一份________ ; 凡是**美容院新老顾客均有一份精美礼品_________

5)顾客代表讲话

6)内衣秀

7)**协会会长隆重推荐**产品

8)**美容院促销活动公布方案 A 找托下定金 美容师游说顾客促成 9)宣布促销时间,欢迎到**美容院咨询 10)表演舞蹈,宣布晚会结束。

三、促销活动

公司美导驻店3天配合美容院充分推广活动方案,促成消费

四、美容院须做的工作

1、准确统计顾客人数、印发邀请函、确保到会人数

2、租会场 布置会场 水果、糕点及奖

品的准备 附:奖品送出对象:1)xx年消费最高支持最大的两个朋友价值200-300元

2)新老顾客送礼物一份价值在5——10元间

3、印刷活动方案,现场将活动方案时拍发

4、老板准备讲话稿

5、安排一个客人代表讲话。

6、美容院排练好《感恩的心》,给客人发邀请函,介绍会员制。

7、会场现场安排一个签到本,一个照相的人到时负责签到及拍照。

8、会议中公布促销活动时找托儿,现场交定金,拿内衣回家造成现成 消费现象。

9、内衣秀表演

投影2教学反思 篇3

引导学生合作交流,启发思考,出示富有挑战性的题目,激发学生学习的好奇心,加深学生对三视图与实物关系的理解,设法让学生动手、动脑,引导学生观察、想象,收到一定的成效。

因为是对一章知识的复习,所以在教学的过程中,以学生为主体,充分发挥小组学习、全班学习的群体作用,培养学生自主探究,团结协助,勇于创新的精神,教学中坚持“多动少讲”的放手原则,即教师少讲,学生多动手操作、多动嘴交流,多动脑探索,给学生充分的动手时间、交流时间、探索时间,让学生自我质疑,自我反思,每个学生都参与到活动中去,投入到学习中来,使学习的过程充满快乐和成功的体验,促使学生自主学习,勤于思考和勇于探究,形成良好的学习品质.

通过本节课的学习,必将对培养学生用数学的眼光看待周围的世界,进一步步学会从数学的角度理解问题,并能运用所学的知识和技能解决问题,改变学生的学习方式等方面产生的积极作用.

应注意的是复习课要放手让学生做主,精讲多练,不搭花架子,注重实效。

视图与投影的教学反思 篇4

一、合理恰当的引课可以起到事半功倍的作用。

在这节课中我设置了学生谈手机自拍像的感受引出同一个物体从不同方向观察可以得到不同图像,从而引出三视图,极大的调动了学生的学习积极性,特别是基础差的学生,顿时产生了兴趣。我认为这是本节课的闪光点。

二、基础知识的教学采用了学生组内自学的方式完成。

为了检查学生的自学情况,我又设置了几个问题检测学生的学习情况。

三、合理利用几何模型即激发了学生的学习兴趣,又培养了学生的动手能力和空间想象能力。

在简单几何体的三视图的教学中,通过让学生观察几何模型画三视图直观有效地提高了学生的学习兴趣。

在组合几何体的三视图的教学中,通过学生摆几何体画三视图和通过看三视图摆几何体的小组活动即培养的学生的动手能力,又提高了学生的空间图形的想象能力。这一环节学生的参与度极高,既有利于培养学生的学习兴趣,又活跃了课堂气氛,不用老师讲解,学生在生生互动中有效完成了学习任务。

四、最后我对本节课有几点困惑和困难:

一、基础知识部分采用学生自学完成,能有效提高学生的自学能力,但对于公开课的听课老师们基础知识不够明了,这个困难我没有得到更好的办法可以解决。

51投影一教学设计 篇5

一、教学目标

1、知识目标

(1)掌握三视图的概念;(2)掌握三视图成图原理及规律;(3)掌握三视图一般绘图规则。

2、能力目标

(1)掌握简单的三视图绘制;(2)学会规范作图的方法和技能。

3、情感目标

(1)让学生学会关注生活、生产中各种机械零部件的形状,培养他们的空间想象能力和逻辑思维能力,增强他们的机械工程意识。

(2)通过学习中互联网搜寻与探究等活动,进行充分的交流与合作,使学生养成细致、严谨的学习态度,培养他们团结合作的科学精神。

二、教学重点与难点

1、教学重点

(1)三视图的成图原理和规律;

(2)简单的三视图的绘制。

2、教学难点

(1)三视图的成图原理和规律。

三、教学方法

1、借鉴研究性学习的方法,通过丰富的互联网网络资源,学习三视图的理论知识,帮助学生自建三投影面体系,利用网络视频演示,观察体验、研究讨论学习,培养学生的识图能力。

2、采用由简单机械零件三视图的画法入手,由简至繁,循序渐进,训练学生基本绘图能力。

3、采用自学辅导与教师讲授相结合;案例解说与实践练习相结合的教学方 1 法。

四、教学过程

1、【导入课题】

(1)复习:投影法的概念——中心投影法、平行投影法(斜投影法和正投影法)。

(2)复习: 三投影面体系

(3)苏轼《题西林壁》

【教师活动】

组织播放苏轼《题西林壁》网络视频,开展引导学生进入“从不同角度方位观察事物”的活动过程。接着进入复习上节课学习的内容投影法的概念。教师要关注学生的活动状态,与他们共同解决可能存在的问题和困惑,总结,引导学生通过课本或者网络找到答案。

【学生活动】

学生认真观察、思考,并展开讨论。

2、【新课讲授】

(1)三视图的形成【教师活动】

教师在学生观察了前面的投影法视频的基础上,自己也同时要把握住学生对上节课投影法概念的掌握程度,重点提到正投影法,引出视图的概念;接着,通过网络视频,课件展示,在感观的基础上引导学生用专业的术语表达三视图的概念,层层深入,帮助学生轻松的理解三视图的形成原理。

1)视图的概念:

2)三视图的形成原理: 【学生活动】

学生主要是通过动画的教学视频,结合老师的讲解,并通过老师发放对应的教具模型进行实验演示,加深对三视图的理解。

视图演示活动主要是分小组进行,3-5人为一组,在老师的指导下,相互合 2 作,实验展示简单组合体的三个视图的形成过程。

(2)三视图的关系及投影规律

三视图:为了确定物体的长、宽、高和结构形状,通常采用三个相互垂直相交的投影面(正投影面V、水平投影面H、侧投影面W)建立一个三投影面体系,再用正投影法将物体(所有面)同时向三投影面投影形成图形。

【教师活动】

1)与学生一起讨论三视图的位置关系,方位关系,通过网络多媒体课件演示,总结三视图投影的规律。

2)我们老师一边讲解,一边在黑板上通过三角板和圆规规范地画出组合体的三视图。一方面是让学生有新鲜感,开始引导学生如何看懂轴测图与三视图的联系,为今后的学习和作业打基础,另一方面使学生易于接受和理解。

3)根据严格的机械设计绘图要求,通过简单的绘图步骤,通过“讲一步,画一段”的办法,帮助学生完成简单模型三视图的绘制,使学生养成细致的、严谨的设计习惯,同时也产生一种成就感和学习的快乐感。

【课件展示】

六棱柱的三视图投影: 正四棱锥三视图投影: 圆锥的三视图投影: 简单组合体三视图投影: 【学生活动】

认真观察老师演示过程,理解并记忆正投影特性、三视图投影方法和原理。在定义三维投影面时,让学生举出教室里的三维投影面,如墙角。帮助学生理解互相垂直的三维投影面。同时,通过学生自己手上的简单的零件模型,进行实验,绘画出它的三视图。有了这种直观的感受,采用逆向思维学习方法,返回来探索、总结出三视图的投影规律,得出简单模型的三视图绘制方法。

3、【课堂练习】

本节知识巩固练习这个环节,主要是贯穿在整个课堂教学中的,就是没进行 3 一个知识点的学习,我都安排有对应的练习或实验,主要是以学生动手为主,帮助我们学生轻松的掌握知识。

4、【课堂小结】

本节课我们主要是学习三视图的形成、三视图投影规律等内容。

本次课题的总结,我主要是通过一个网络多媒体课件展示进行,系统的条理地总结我们本节课学习的内容,同时,也会给我的学生一种焕然一新的感觉,会给学生留下非常深刻的印象。

五、板书设计

(一)三视图的形成

1、视图的概念

2、三视图的形成原理

(二)三视图的关系及投影规律

1、三视图的尺寸对应关系

2、三视图的方位关系

3、三视图的位置关系

六、教学反思

《三视图的形成及投影规律》

51投影一教学设计 篇6

班级_16秋班_ 任课教师__周丽伟_ 使用时间_2016年____月__日 章(单元)第 四

课题

平面的投影

课时

课型 新授课 学习目标:

1、会根据平面的两面投影绘制第三投影

2、理解并掌握各种空间位置平面的投影特性

3、激发学生学习的内在动机

4、培养学生良好的学习习惯及优良的工作作风 学习过程:

自我研学:(10分钟)通过自学教材完成下面内容

一、补画第三投影

二、自学: 各种位置平面的三面投影

合作互学:(5分钟)在小组内合作互学,请将有疑问的标记。展示促学:(10分钟)

各种位置平面的三面投影

1、投影面的平行面

——与一个投影面平行(必与另两个垂直)的平面。

(1)水平面——与H面平行,与V、W面垂直;

(2)正平面——与V面平行,与H、W面垂直;

(3)侧平面——与W面平行,与V、H面垂直;

(四)精讲点拨:(5分钟)教师精讲学生存在的共性问题,课件图片展示。

(五)检测反馈:(5分钟)

基于51单片机的智能小车设计 篇7

摘要:本课题组设计制作了一款具有智能判断功能的小车,功能强大。小车具有以下几个功能:自动避障功能;寻迹功能(按路面的黑色轨道行驶);趋光功能(寻找前方的点光源并行驶到位);检测路面所放置的铁片的个数的功能;计算并显示所走的路程和行走的时间,并可发声发光。作品可以作为高级智能玩具,也可以作为大学生学习嵌入式控制的强有力的应用实例。

作品以两电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元AT89S52单片机,处理数据后完成相应动作,以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压,高电流,四通道驱动集成芯片L293D。其中避障采用红外线收发来完成;铁片检测部分采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测;黑带检测采用红外线接收二极管完成;趋光部分通过3路光敏二极管对光源信号的采集,再经过ADC0809转化为数字信号送单片机处理判别方向。由控制单元处理数据后完成相应动作,实现了无人控制即可完成一系列动作,相当于简易机器人。

关键字:智能控制 蔽障 红外线收发 寻迹行驶 趋光行驶

1.总体方案论证与比较

方案一:采用各类数字电路来组成小车的控制系统,对外围避障信号,黑带检测信号,铁片检测信号,各路趋光信号进行处理。本方案电路复杂,灵活性不高,效率低,不利于小车智能化的扩展,对各路信号处理比较困难。

方案二:采用ATM89S52单片机来作为整机的控制单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头,经过单片机调制后发射。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测,黑带采用光敏二极管对光源信号采集,再经过ADC0809转化为数字信号送到单片机系统处理。此系统比较灵活,采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分,使系统硬件简洁化,各类功能易于实现,能很好地

满足题目的要求。

比较以上两种方案的优缺点,方案二简洁、灵活、可扩展性好,能达到题目的设计要求,因此采用方案二来实现。方案二的基本原理如图1所示。

图1 智能车运行基本原理图框图

避障部分采用红外线发射和接受原理。铁片检测采用电感式接近开关LJ18A3-8-Z/BX检测,产生的高低电平信号经过处理后,完成相应的记录数目,驱动蜂鸣器发声。黑带寻迹依靠安装在车底部左右两个光敏二极管对管来对地面反射光感应。寻光设计在小车前端安装3路(左、中、右)光敏电阻对光源信号采集,模拟信号经过ADC0809转化为数字信号送到MCU处理。记程通过在车轮上安装小磁块,再用霍尔管感应产生计数脉冲。记时由软件实现,显示采用普通七段LED。此系统比较灵活,采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分,使系统硬件简洁化,各类功能易于实现。

2.模块电路设计与比较 1)避障方案选择

方案一:采用超声波避障,超声波受环境影响较大,电路复杂,而且地面对超声波的反射,会影响系统对障碍物的判断。

方案二:采用红外线避障,利用单片机来产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射,发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来,红外线接收管对反射回来信号进行解调,输出TTL电平。外界对红外信号的干扰比较小,且易于实现,价格也比较便宜,故采用方案二。

红外线发射接受电路原理图如图2所示。

采用红外线避障方法,利用一管发射另一管接收,接收管对外界红外线的接收强弱来判断障碍物的远近,由于红外线受外界可见光的影响较大,因此用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制,这样减少外界的一些干扰。接收管输出TTL电平,有利于单片机对信号的处理。采用红外线发射与接收原理。利用单片机产生38KHz信号对红外线发射管进行调制发射,发射距离远近由RW调节,本设计调节为10CM左右。发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来,红外线接收管对反射回来信号进行解调,输出TTL电平。利用单片机的中断系统,在遇障碍物时控制电机并使小车转弯。由于只采用了一组红外线收发对管,在避障转弯方向上,程序采用遇障碍物往左拐方式。如果要求小车正确判断左转还是右转,需在小车侧边加多一组对管。外界对红外信号的干扰比较小,性价比高。调试时主要是调制发射频率为接收头能接收的频率,采用单片机程序解决。发射信号强弱的调节,由可调精密电阻调节。

图2 红外线发射接受电路原理图

2)检测铁片方案选择

方案一:采用电涡流原理自制的传感器,取才方便,但难以调试,输出信号也不可靠,成功率比较低,难以准确输出传感信息。

方案二:采用市面易购的电感式接近开关,本系统采用市面比较通用LJ18A3-8-Z/BX来完成铁片检测的任务。虽然电感式接近开关占的体积大,对本是可以接受,且输出信号较可靠,稳定性好,受外界的干扰小,故采用方案二。

检测铁片电路原理图如图3所示。

图3 检测铁片电路原理图

3)声音提示

方案一:采用单片机产生不同的频率信号来完成声音提示,此方案能完成声音提示功能,给人以提示的可懂性比较差,但在一定程度上能满足要求,而且易于实现,成本也不高,我们出自经费方面考虑,采用方案一。

方案二:采用DS1420可分段录放音模块,能够给人以直观的提示,但DS1420录放音模块价格比较高,也可以采用此方案来处理,但方案二性价比不如方案一。4)黑带检测方案选择

方案一:采用发光二极管发光,用光敏二极管接收。由于光敏二极管受可见光的影响较大,稳定性差。

方案二:利用红外线发射管发射红外线,红外线二极管进行接收。采用红外线发射,外面可见光对接收信号的影响较小,再用射极输出器对信号进行隔离。本方案也易于实现,比较可靠,因此采用方案二。黑带检测电路图如图4所示。

输出信号进入74LS02。稳定性能得到提升。当小车低部的某边红外线收发对管遇到黑带时输入电平为高电平,反之为低电平。结合中断查询方式,通过程序控制小车往哪个方向行走。电路中的可调电阻可调节灵敏度,以满足小车在不同光度的环境光中能够寻迹。由于接收对管装在车底,发射距离的远近较难控制,调节可调电阻,发现灵敏度总是不尽人意,最后采用在对管上套一塑料管,屏蔽外界光的影响,灵敏度大幅提升。再是转弯的时间延迟短长控制。

图4 黑带检测电路图 3)计量路程方案

方案一:利用红外线对射方式,在小车的车轮开一些透光孔来计量车轮转过圈数,从而间接地测量路程。

方案二:利用霍尔元件来对转过的车轮圈数来计程,在车轮子上装小磁片,霍尔元件靠近磁片一次计程为车轮周长。此方案传感的信号强,电路简单,但精度不高。

如果想达到一定的计量精度,用霍尔传感元件比较难以实现,因为在车轮上装一定量的小磁片会相互影响,而利用红外线对射方式不会影响各自的脉冲,可达到厘米的精度,因此采用方案一来实现。计量路程示意图见图5。

通过计算车轮的转数间接测量距离,利用了霍尔元件感应磁块产生脉冲的原理,再对脉冲进行计数。另可采用红外线原理提高记程精度,其方法为在车轮均匀打上透光小孔,当车轮转动时,红外光透射过去,不断地输出脉冲,通过单片机对脉冲计数,再经过一个数据的处理过程,这样就可把小车走过的距离计算出来,小孔越多,计数越精密。

图 5 计量路程示意图

3)智能车驱动电路

方案一:采用分立元件组成的平衡式驱动电路,这种电路可以由单片机直接对其进行操作,但由于分立元件占用的空间比较大,还要配上两个继电器,考虑到小车的空间问题,此方案不够理想。

方案二:因为小车电机装有减速齿轮组,考虑不需调速功能,采用市面易购的电机驱动芯片L293D,该芯片是利用TTL电平进行控制,对电机的操作方便,通过改变芯片控制端的输入电平,即可以对电机进行正反转操作,很方便单片机的操作,亦能满足直流减速电机的要求。智能车驱动电路实现如图6所示。

图6 智能车驱动电路

小车电机为直流减速电机,带有齿轮组,考虑不需调速功能,采用电机驱动芯片L293D。L293D是著名的SGS公司的产品。为单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,设计用来接收DTL或者TTL逻辑电平,驱动感性负载(比如继电器,直流和步进马达),和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路。其额定工作电流为1A,最大可达1.5A,Vss电压最小4.5V,最大可达36V;Vs电压最大值也是36V,经过实验,Vs电压应该比Vss电压高,否则有时会出现失控现象。表1是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系。

表1 引脚和输出引脚的逻辑关系

EN A(B)IN1(IN3)IN2(IN4)电机运行情况

H H L 正转

H L H 反转

H 同IN2(IN4)同IN1(IN3)快速停止

L X X 停止

L293D可直接的对电机进行控制,无须隔离电路。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即可以对电机进行正反转,停止的操作,非常方便,亦能满足直流减速电机的大电流要求。调试时在依照上表,用程序输入对应的码值,能够实现对应的动作,调试通过。3)寻找光源功能

方案一:在小车前面装上几个光电开关,通过不同方向射来的光使光电开关工作,从而对小车行驶方向进行控制,根据光电开关特性,只有当光达到一定强度时才能够导通,因此带有一定的局限性。

方案二:在小车前面装上参数一致的光敏二极管或者光敏电阻,再通过A/D转换电路转换成数字量送入单片机,单片机再对读入的几路数据进行存储、比较,然后发出命令对外围进操作。对方案一、二进行比较,方案二硬件稍为复杂,但能够对不同强度的光进行采集以及比较,操作灵活,所以采用方案二。

寻找光源电路图如图7所示。

图7 寻找光源电路图

3)显示部分

方案一:采用LCD显示,用单片机可实现显示数据,但显示亮度和字体大小在演示时不尽人意,价格也比较昂贵。

方案二:采用LED七段数码管,采用经典电路译码和驱动,电路结构简单,并且可以实现单片机I/O口的并用,显示效果直观,明亮,调试容易。故采用LED数码管显示。

4)显示电路如图8所示。

图8 显示电路

3.系统原理及理论分析 1)单片机最小系统组成

单片机系统是整个智能系统的核心部分,它对各路传感信号的采集、处理、分析及对各部分整体调整。主要是组成是:单片机AT89S52、模数转换芯片ADC0809、小车驱动系统芯片L293D、数码管显示的译码芯片74LS47、74LS138及各路的传感器件。2)避障原理

采用红外线避障方法,利用一管发射另一管接收,接收管对外界红外线的接收强弱来判断障碍物的远近,由于红外线受外界可见光的影响较大,因此用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制,这样减少外界的一些干扰。接收管输出TTL电平,有利于单片机对信号的处理。3)计程原理

通过计算车轮的转数间接测量距离,在车轮均匀打上透光小孔,当车轮转动时,红外光透射过去,不断地输出脉冲,通过单片机对脉冲计数,再经过一个数据的处理过程,这样就可把小车走过的距离计算出来。4)黑带检测原理

利用光的反射原理,当光线照射在白纸上,反射量比较大,反之,照在黑色物体上,由于黑色对光的吸收,反射回去的量比较少,这样就可以判断黑带轨道的走向。由于各路传感器会对单片机产生一定的干扰,使信号发生错误。因此,采用一级射极输出方式对信号进行隔离,这样系统对信号的判断就比较准确。4.系统程序设计

用单片机定时器T0产生38KHz的方波,再用定时器T1产生250Hz的方波对38KHz方波进行调制。为了提高小车反应灵敏度,对红外线接收信号及黑带检测信号都采用中断法来处理。用定时方法对铁片检测、计量路程、倒车、拐弯及数码管动态扫描进行处理。

主程序流程图见图9,各子程序图见图

10、图

11、图12。

图9 主程序流程图

图 10 外部中断0服务子程序

图 11 外部中断1服务子程序

图12 定时器1中断子程序

6.调试及性能分析

整机焊接完毕,首先对硬件进行检查联线有无错误,再逐步对各模块进行调试。首先写入电机控制小程序,控制其正反转,停机均正常。加入避障子程序,小车运转正常,调整灵敏度达最佳效果。加入显示时间子程序,显示正常。铁片检测依靠接近开关,对检测信号进行处理并实时显示和发出声光信息,无异常状况。路程显示部分是对霍尔管脉冲进行计数,为了尽量达到精确,车轮加装小磁片。接着对黑带检测模块调试,发现有时小车会跑出黑带,经判断是因为红外线收发对管灵敏度不高,调整灵敏度后仍然达不到满意效果,疑是受环境光影响,利用塑料套包围红外线收发后问题解决。趋光电路主要由三个光敏电阻构成,调整三个光敏电阻的角度同时测试软件,以最佳效果完成趋光功能。

整机综合调试,上电后对系统进行初始化,接着控制电机使小车向前行驶,突然发现系统即刻进入外部中断1,重复多次测试,结果都是自动进入该中断。推断是由刚上电时电机起动所引起,为了避免上电瞬间的影响,在启动小车后延时几毫秒,再开外部中断,结果问题解决。允许的话应采用双电源供电,即电机和电路应分开供电,L293D与单片机之间采用隔离信号控制。这样就不会出现小车启动时程序出错和数码管显示闪动的问题。在计程精度上,可用红外线原理获得较高精度。7.结论

通过各种方案的讨论及尝试,再经过多次的整体软硬件结合调试,不断地对系统进行优化,智能小车能够完成各项功能到达车库。8.参考文献

《单片机应用技术》 《周立功单片机》 《单片机原理与应用》

简单的51单片机数字钟设计 篇8

07级单片机课程设计

题目:简单51单片机数字时钟设计

院 系: 电子信息工程 专 业:电信专业 班 级:08级电信本科三班 姓 名: 刘 涛 学 号:200810312340 老 师:杨加国

2010-6

成都大学电子信息工程学院

摘要

 班级学号 ···········1  设计内容 ···········3  进度安排 ···········3  MCS-51单片机系统简介·····3  课程设计背景 ·········4  课程设计目的 ·········4  MCS-51单片机内部定时器/计数器中

断系统简介 ···········4  课程设计原理 ·········5  课程设计代码 ·········6  设计相关说明·········10

345 成都大学电子信息工程学院

MOV 20H,#0;秒个位寄存器清零 MOV 21H,#0;秒十位寄存器清零 MOV 22H,#0;分个位寄存器清零 MOV 23H,#0;分十位寄存器清零 MOV 24H,#0;时个位寄存器清零

MOV 25H,#0;时十位寄存器清零 LJMP DISPLAY TIMER_0: CLR EA INC R6 INC R5

MOV TH0,#03CH MOV TL0,#0B0H;重新赋初值,定时50ms SETB EA RETI ADD_TIME: CJNE R6,#20,EXIT;定时器中断20次,1秒到 MOV R6,#0 INC 20H

MOV A,20H

CJNE A,#10,EXIT;如果秒个位等于10,清零 MOV 20H,#00H INC 21H

MOV A,21H

CJNE A,#6,EXIT;如果秒十位等于6,清零 MOV 21H,#00H

INC 22H

MIN: MOV A,22H

CJNE A,#10,EXIT;如果分个位等于10,清零 MOV 22H,#00H

INC 23H

MOV A,23H

CJNE A,#6,EXIT;如果分十位等于6,清零 MOV 23H,#00H INC 24H

HOUR: MOV A,25H CJNE A,#2,LOOP;如果时十位等于2,检查时个位 MOV A,24H CJNE A,#4,EXIT;如果时个位等于4,清零 MOV 24H,#00H;清零时个位 MOV 25H,#00H;清零时十位

成都大学电子信息工程学院

CLR P2.2 LCALL DELAY SETB P2.2;显示“-” MOV A,24H MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR P2.1 LCALL DELAY SETB P2.1;显示时个位

MOV DPTR,#TABLE1;该位使用TABLE1以消除前置0 MOV A,25H MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0;显示时十位

CJNE R5,#4,EXIT0;当R5到4时,扫描按键 MOV R5,#0 KEY_SCAN: JNB K1,ADD_HOUR JNB K2,ADD_MIN LJMP ADD_TIME;无键按下,跳至走时 ADD_HOUR: INC 24H;小时加1 LJMP HOUR;更新 ADD_MIN: INC 22H;分钟加1 LJMP MIN;更新 EXIT0: LJMP ADD_TIME DELAY: MOV R7,#150;扫描延时

DJNZ R7,$ RET

TABLE:;数码管字形显示编码表

DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;字形显示编码

TABLE1: DB 0FFH,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;小时位的十位数编码,该位如果为0则不显示

51投影一教学设计 篇9

第一章、功能要求„„„„„„„„„„„„„„„2 第二章、原理图设计„„„„„„„„„„„„„„3 2.1 元器件的绘制„„„„„„„„„„„„„„„3 2.2 绘制原理图„„„„„„„„„„„„„„„„6 第三章、PCB板的绘制„„„„„„„„„„„„„9 第四章、设计心得与体会 „„„„„„„„„„„10

第一章

功能要求

此次设计是一个51单片机的最小系统,整个系统包括电源电路、AD转换电路、51单片机主控芯片、温度采集电路、串口部分、复位电路等,其中P1口设计了一个4×4的矩阵键盘,P2口和P2口作为段选和片选的地址线,以驱动数码管的静动态显示,P3口就是一个控制口了,有接串口、复位和时钟电路。此电路的设计是想利用18B20这一芯片实现温度的采集,并进行AD转换输出。第二章

原理图的设计

原理图的设计,会影响到后来的PCB板的规划,所以最初的设计就必须最优的设计方案,设计方案的选择、元器件的选择等,是至关重要的环节。

所有的项目的设计,都需要在最初建立一个项目,文件菜单栏中的创建PCB项目,以下所有的工作都在此项目中完成。

图2

建立项目

2.1

元器件的绘制

原理图的绘制之前都需要装载元器件库,选择“元器件“,在如下窗口中找到自己需要的元器件安装。

图2.1

元件库安装

由于元器件库里大部分的元器件都没有,所以大部分都需要绘制,建立自己 3 的组件库。绘制元器件的过程如下:

打开DXP软件,在文件菜单栏里面创建原理图元件库,就会产生一个以Schlib为后缀的文件,在编辑区的中心有一个十字坐标轴将元件编辑区分成4个象限,但是我们一般在第四象限绘制。根据原理图上面器件的形状,在放置一栏中放置元件的外形,再依次放置引脚,引脚的标注根据需要而修改,并且设置管脚属性,最后设置元件的属性,其中包括元件的封装和仿真参数。

图2.2 创建器件库

这里还要介绍一下元件的封装。也是在文件菜单栏中创建PCB库,在工具一栏中选择新元件,在元件封装向导的指引下规定封装的形式和引脚规格,这包括封装的类型和各引脚之间的距离,引脚的大小等等,最后保存。同时要在之前画的元件的图中找到此封装,将两者关联起来。这才算完成一个元器件的绘制。

这里列举几个元器件图:

1、AD转换部分:TLC5649和5620都是AD转换部分使用到的芯片,这里是自己绘制的,包括封装。

图2.3 AD-TLC5649

图2.4 TLC5620 2.主控电路:这部分主要是包括51单片机及其周围一些接口电路和排阻,4个并口所接的芯片都是自己绘制的。

图2.5

STC89C52

图2.6 HEADER16 2.2

绘制原理图

在DXP的软件中,在文件菜单栏中创建原理图,会产生一个以SCHDOC为后缀的文件,按照图纸,以此绘制原理图,移进相应的元器件,其中会用到电源线、地线、总线、导线等进行连接,并且一些简单的电阻和电容还是可以在元件库中找到。放置元器件、导线,绘制的过程中注意各器件的安排,要适合整张图纸,使全体美观且便于检查,并学会快捷键的使用

子图部分:

这次的最小系统的设计涉及到了子图,采用自上而下的方法,从母图开始逐步细化,是DXP设计下的层次结构体现的淋漓尽致,给读书更直观、更清晰的理解。在“文件”菜单栏中创建原理图,但是绘制的时候是采用工具栏中的一些图标,例如 放置方块电路和方块端口,对其设置属性和相应的电路参数。再绘制子图,“设计”栏中选择“根据符号创建图纸”即可。绘制过程中注意母图和子图的关联性和对应。图示即为母图和子图:

1、串口部分:串口部分是为了给单片机下载需要的程序,用到的MAX232和串口。

图2.7

串口的母图和子图 2、4×4的矩阵键盘

图2.8 矩阵键盘母图

图2.9 矩阵键盘的子图

3、蜂鸣器:

图2.10

蜂鸣器的母图和子图

4、数码管显示:

图2.11 数码管的母图和子图

最后所有的部分完成及可见完整的原理图如下:

图2.12

51单片机最小系统原理图

绘制完整后,在“项目管理”菜单栏中检查是否有错误,在“设计”菜单栏中选中“设计项目的网络表”,其中是选择Protel选项。此步是为了PCB板子的绘制做准备的,所以不可缺少.第三章

PCB图的绘制

原理图的“项目管理”菜单栏中选择“追加新文件到项目中”的“PCB文件”,就打开了PCB文件,首先要保存。最初要设置PCB板子的规则,包括导线的宽度、板子的层数、孔的大小等。

然后,在机械层画出板子的大小,并且以能放进所有元件切板子小而优,导入网络表和元器件封装,这就要检查其中是否有错误,我们发现有几处的封装做的不是很完整,所以进行了修改(如果看不见原理图,可缩小再看),将其移近所画范围中,我们可以看见其中的飞线,那是说明这其中的连接。

然后手动布局,将所有器件移到最适合的位置,根据最初的设计规则,在一层或者两层连线(注意连线的过程中在转折处不要形成直角,否则会尖端放电,并且连线之前要考虑全局,不要给自己造成无路可走的局面),也可自动布线。

当所有的连线完成,调整布线的布局使其更加美观。

图3.1 PCB板

最后可在“工具”菜单栏中检查是否有错误,我们发现其实很多细节的地方,连线没有连到位,所以是断线状态,通过将图放大后修改完成。如果有需要,可以给PCB板覆铜。

最后生成器件清单,在“报告”菜单栏中就可做到。并将其以Excel方式保存。第四章

设计心得与体会

通过此次的课程设计,掌握了更多DXP程序工作的基本过程和任务。本次设计由于是本身就有的图纸,所以绘制原理图的过程中没有很大的问题,但是元器件的绘制比较麻烦,期间有查阅相关书籍,询问了同学;并且PCB板的绘制,遭遇到布局不优良的问题,给设计造成了一些阻碍。但是因为本次设计比平时上课的内容要复杂,比如子图的内容,知道了原理图的层次结构给设计带来的方便,所以还是得到不少锻炼。对于器件的绘制更加熟悉了。也激起了对课程学习的更大兴趣,并且对于单片机的相关知识也加深了许多,可以说是一举两得。这次是自己真正学习的过程,并且完成论文的过程中又学会了使用更多的截图工具,所以算是意外的收获,以后还要继续努力。

参考文献:

1、邵群涛主编,《电气制图与电子线路CAD》,北京:机械工业出版社,2005。

2、程昱主编《精通 Protel DXP电路设计》

51投影一教学设计 篇10

频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。由于频率信号抗干扰性强,易于传输,因此可以获得较高的测量精度。随着数字电子技术的发展,频率测量成为一项越来越普遍的工作,测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。

1.1频率计概述

数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。传统的频率计采用测频法测量频率,通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成,产品不但体积大,运行速度慢而且测量低频信号不准确。本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计,测量准确度高,响应速度快,体积小等优点。

1.2频率计发展与应用

在我国,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。单片机作为最为典型的嵌入式系统,它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。单片机作为微型计算机的一个重要分支,其应用范围很广,发展也很快,它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术,应用范围十分广泛。其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大,派生产品最多,基本可以满足大多数用户的需要。

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 系统总体设计

2.1测频的原理

测频的原理归结成一句话,就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。被测信号,通过输入通道的放大器放大后,进入整形器加以整形变为矩形波,并送入主门的输入端。由晶体振荡器产生的基频,按十进制分频得出的分频脉冲,经过基选通门去触发主控电路,再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令,用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波,至十进制计数电路进行直接计数和显示。若在一定的时间间隔T内累计周期性的重复变化次数N,则频率的表达式为式:

Nfx=

TN频率计数器严格地按照f=公式进行测频。由于数字测量的离散性,被测频率在计数

T器中所记进的脉冲数可有正一个或负一个脉冲的1量化误差,在不计其他误差影响的情况下,测量精度将为:

(fA)1N

应当指出,测量频率时所产生的误差是由N和T俩个参数所决定的,一方面是单位时间内计数脉冲个数越多时,精度越高,另一方面T越稳定时,精度越高。为了增加单位时间内计数脉冲的个数,一方面可在输入端将被测信号倍频,另一方面可增加T来满足,为了增加T的稳定度,只需提高晶体振荡器的稳定度和分频电路的可靠性就能达到。

上述表明,在频率测量时,被测信号频率越高,测量精度越高。

2.2总体思路

频率计是我们经常会用到的实验仪器之一,频率的测量实际上就是在单位时间内对信号进行计数,计数值就是信号频率。本文介绍了一种基于单片机AT89S52 制作的频率计的设计方法,所制作的频率计测量比较高的频率采用外部十分频,测量较低频率值时采用单片机直接计数,不进行外部分频。该频率计实现10HZ~2MHZ的频率测量,而且可以实现量程自动切换功能,四位共阳极动态显示测量结果,可以测量正弦波、三角波及方波等各种波形的频率值。

2.3具体模块

根据上述系统分析,频率计系统设计共包括五大模块:单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块。各模块作用如下:

1、单片机控制模块:以AT89C51单片机为控制核心,来完成它待测信号的计数,译

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

码,和显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量。

2、电源模块:为整个系统提供合适又稳定的电源,主要为单片机、信号调理电路以及分频电路提供电源,电压要求稳定、噪声小及性价高的电源。

3、放大整形模块:放大电路是对待测信号的放大,降低对待测信号幅度的要求。整形电路是对一些不是方波的待测信号转化成方波信号,便于测量。

4、分频模块:考虑单片机外部计数,使用12 MHz时钟时,最大计数速率为500 kHz,因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围,并实现单片机频率测量使用统一信号,可使单片机测频更易于实现,而且也降低了系统的测频误差。

5、显示模块:显示电路采用四位共阳极数码管动态显示,为了加大数码管的亮度,使用4个PNP三极管进行驱动,便于观测。

综合以上频率计系统设计有单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块等组成,频率计的总体设计框图如图2所示。

信号放大整形分频电路微控制器AT89S52数码管显示驱动电路5V电源

图2.1 频率计总体设计框图

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 系统硬件设计

3.1 AT89C51主控制器模块

3.1.1 AT89C51的介绍

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

AT89C51引脚如下图所示。

图3.1 AT89C51引脚图

3.1.2 复位电路

复位电路是维持单片机最小系统运行的基本模块。复位电路如下图所示。

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

图3.2 复位电路

高频率的时钟有利于程序更快的运行,也有可以实现更高的信号采样率,从而实现更多的功能。但是告诉对系统要求较高,而且功耗大,运行环境苛刻。考虑到单片机本身用在控制,并非高速信号采样处理,所以选取合适的频率即可。合适频率的晶振对于选频信号强度准确度都有好处,本次设计单片机实物具有11.0592M的晶振频率。AT89C51单片机最小系统如下图所示。

图3.3 单片机最小系统原理图

3.2 分频设计模块

分频电路用于扩展单片机频率测量范围,并实现单片机频率和周期测量使用统一信号,可使单片机测频更易于实现,而且也降低了系统的测频误差。

本频率计的设计以AT89C51单片机为核心,利用他内部的定时/计数器完成待测信号

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

周期/频率的测量。单片机AT89C51内部具有2个16位定时计数器,定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。在定时器工作方式下,在被测时间间隔内,每来一个机器周期,计数器自动加1(使用12 MHz时钟时,每1μs加1),这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。在计数器工作方式下,加至外部引脚的待测信号发生从1到0的跳变时计数器加1,这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。外部输入在每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期(24个振荡周期),所以最大计数速率为时钟频率的1/24(使用12 MHz时钟时,最大计数速率为500 kHz),因此采用74LS161进行外部十分频使测频范围达到2MHz。为了测量提高精度,当被测信号频率值较低时,直接使用单片机计数器计数测得频率值;当被测信号频率值较高时采用外部十分频后再计数测得频率值。这两种情况使用74LS151进行通道选择,由单片机先简单测得被测信号是高频信号还是低频信号,然后根据信号频率值的高低进行通道的相应导通,继而测得相应频率值。

3.3 显示模块

显示模块由频率值显示电路和量程转换指示电路组成。频率值显示电路采用四位共阳极数码管动态显示频率计被测数值,使用三极管8550进行驱动,使数码管亮度变亮,便于观察测量。量程转换指示电路由红、黄、绿三个LED分别指示Hz、KHz及MHz档,使读数简单可观。

3.3.1 数码管介绍

常见的数码管由七个条状和一个点状发光二极管管芯制成,叫七段数码管,根据其结构的不同,可分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。根据管脚资料,可以判断使用的是何种接口类型。

LED数码管中各段发光二极管的伏安特性和普通二极管类似,只是正向压降较大,正向电阻也较大。在一定范围内,其正向电流与发光亮度成正比。由于常规的数码管起辉电流只有1~2 mA,最大极限电流也只有10~30 mA,所以它的输入端在5 V电源或高于TTL高电平(3.5 V)的电路信号相接时,一定要串加限流电阻,以免损坏器件。

3.3.2 频率值显示电路

数码管电路设计不加三极管驱动时,数码管显示数值看不清,不便于频率值的测量与调试。因此加入三极管8550进行驱动数码管。使用4位数码管进行频率值显示,如果选择共阴极数码管显示,则需要8个三极管进行驱动,而采用共阳极数码管则需要4个三极

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

管驱动,为了节约成本,因此选用共阳极数码管进行动态显示,具体数码管设计电路如图所示。

图3.4 数码管显示电路

3.3.3 档位转换指示电路

根据设计要求,采用红、黄、绿三个LED分别指示Hz、KHz及MHz档,根据被测信号的频率值大小,可以自动切换量程单位,无需手动切换,便于测量和读数,简单方便。具体设计的档位转换LED指示电路如图所示。

图3.5 LED档位指示电路

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 系统软件设计

系统软件设计主要采用模块化设计,叙述了各个模块的程序流程图,并介绍了软件Keil和Proteus的使用方法和调试仿真。

4.1 软件模块设计

系统软件设计采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块,信号频率测量模块,自动量程转换和显示模块等模块组成。系统软件流程如图所示。

频率计开始工作或者完成一次频率测量,系统软件都进行测量初始化。测量初始化模块设置堆栈指针(SP)、工作寄存器、中断控制和定时/计数器的工作方式。定时/计数器的工作首先被设置为计数器方式,即用来测量信号频率。

开始系统初始化频率测量频率是否超过1KHzY硬件十分频N计数器计数测频率值测量数据显示

图4.1 系统软件流程总图

首先定时/计数器的计数寄存器清0,运行控制位TR置1,启动对待测信号的计数。计数闸门由软件延时程序实现,从计数闸门的最小值(即测量频率的高量程)开始测量,计数闸门结束时TR清0,停止计数。计数寄存器中的数值经过数制转换程序从十六进制数转换为十进制数。判断该数的最高位,若该位不为0,满足测量数据有效位数的要求,测量值和量程信息一起送到显示模块;若该位为0,将计数闸门的宽度扩大10倍,重新对待测信号的计数,直到满足测量数据有效位数的要求。定时/计数器的工作被设置为定时器方式,定时/计数器的计数寄存器清0,在判断待测信号的上跳沿到来后,运行控制位TR

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

置为1,以单片机工作周期为单位进行计数,直至信号的下跳沿到来,运行控制位TR清0,停止计数。16位定时/计数器的最高计数值为65535,当待测信号的频率较低时,定时/计数器可以对被测信号直接计数,当被测信号的频率较高时,先由硬件十分频后再有定时/计数器对被测信号计数,加大测量的精度和范围。

4.2 应用软件简介

此设计需要在Keil软件平台上完成程序的调试,在Proteus软件平台上完成仿真显示。因此介绍如何使用Keil和Proteus进行软件的仿真。

4.2.1 Keil简介

Keil软件是目前最流行开发系列单片机的软件,Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。而Proteus与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时,关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象[16]。

4.2.2 protues简介

protues是Labcenter公司出品的电路分析、实物仿真系统,而KEIL是目前世界上最好的51单片机汇编和C语言的集成开发环境。他支持汇编和C的混合编程,同时具备强大的软件仿真和硬件仿真功能[17]。Protues能够很方便的和KEIL、Matlab IDE等编译模拟软件结合。Proteus提供了大量的元件库有RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件,它可以仿真单片机和周边设备,可以仿真51系列、AVR,PIC等常用的MCU,与keil和MPLAB不同的是它还提供了周边设备的仿真,只要给出电路图就可以仿真。

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 系统仿真

5.1 系统总电路图

根据课程设计任务书的要求,本次课设设计的系统总电路图如下图所示。

图5.1 系统总电路图

5.2 系统仿真结果

系统仿真结果图如下图所示,由图中可以看出,LCD显示的值为900Hz,LED显示的值为886Hz,在误差允许的范围内,二者近似相等,符合课设任务书要求。

图5.2 系统仿真结果图

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 系统硬件调试

6.1频率计的测试 如图6.1为频率计的测试实物拍摄图。其中函数信号发生器输出频率为1000Hz、幅值为5V的方波信号时,数字频率计测得的频率为996Hz,在误差允许的范围内,二者相等,符合课设任务书要求。

图6.1 频率计测试的实物拍摄图

6.2 低频方波信号发生器的测试

图6.2 低频信号发生器测试的实物拍摄图

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

如图6.2为低频信号发生器测试的实物拍摄图。其中低频方波信号发生器输出频率的LED显示值为400Hz,经过示波器检测得到幅值为4.88V,频率为396.2Hz,在误差允许的范围内,二者相等,符合课设任务书要求。

6.3 低频方波信号发生器、数字频率计的综合测试

如图6.3为低频方波信号发生器检测频率计的实物拍摄图。其中低频方波信号发生器输出频率的LED显示值为300Hz,经过数字频率计检测得到频率的LCD显示值为297Hz,在误差允许的范围内,二者相等,符合课设任务书要求。

图6.3 低频方波信号发生器检测频率计的实物拍摄图

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书 心得体会

本次设计的过程和结果都给了我很多感触。初次拿到课程设计的题目时,只是对频率有一定的理解,至于怎么设计,几乎没有什么想法。在同学的指导和讲解下,对频率计的介绍有了一定的了解。后来通过不断的学习和查阅资料,终于清楚的知道了频率计的基本情况和设计的方案有了一定的理解。通过对各种性能的比较和所学知识能实现的状况,对本次课程设计进行了设计,最后进行的是课设报告的撰写。

通过本次设计,让我学会了从系统的高度来考虑设计的方方面面,对电路的设计和研究有了更深刻的体会;让我了解到软件的设计是建立在对硬件了解的基础上的,特别是对单片机的功能,引脚定义和内部结构要有较为详细的了解,此外对电路板中所用到的各个芯片的引脚和功能,也要进行了解;在编写程序时,进行模块化设计,以严谨的态度进行编程,避免出现低级错误,养成为程序添加注释和说明的好习惯,以便自己的修改和阅读者轻松的了解程序的各部分及整体的功能。

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

参考文献

[1]李华.单片机实用接口技术[M].航空航天大学出版社.2006.[2]张鹏.王雪梅.单片机原理与应用实例教程[M].海军出版社.2007.[3]赫建国等.单片机在电子电路设计中的应用[M].清华大学出版社.2005.[4]康华光.电子技术基础(模拟部分)[M].高等教育出版社.1998. [5]吴清平.单片机原理与应用实例教程[M].海军出版社.2008.武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char signed long count=0;int i=0, x=0;sbit RS=P1^0;sbit RW=P1^1;sbit E=P2^5;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;unsigned int shu[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0X35,0x36,0x37,0x38,0x39};//数字的ASCII码放在数组中

uchar code table[]=“made by Li Houmin”;uchar num;

void delay(int count){ int p;

//延时

while(count--)for(p=0;p<110;p++);}

void write_com(unsigned int n){

RS=0;P0=n;delay(5);

//写指令

E=1;delay(5);

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

E=0;}

void write_data(unsigned char t){ RS=1;P0=t;delay(5);

//写数据

E=1;delay(5);E=0;}

void time1_int(void)interrupt 3 { TH1=TL1=0;TR1=1;x++;}

void time0_int(void)interrupt 1 { TH0=(65535-50000)/256;//装初值,定时50ms TL0=(65535-50000)%256;i++;

if(i==20){ i=0;//1s时间已到

武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书

TR1=0;//关闭计数器1 count=65536*x+256*TH1+TL1;x=0;//重新装初值 //重新启动计数器器1 TH1=TL1=0;TR1=1;} }

void show(){

write_com(0x85);write_data(shu[count/100000]);delay(5);

//在第一行第五列显示十万位

write_com(0x86);write_data(shu[(count/10000)%10]);delay(5);write_com(0x87);write_data(shu[(count/1000)%10]);delay(5);write_com(0x88);write_data(shu[(count/100)%10]);delay(5);write_com(0x89);write_data(shu[(count/10)%10]);delay(5);write_com(0x8a);write_data(shu[count%10]);delay(5);

//显示万位 //显示千位 //显示百位

//显示十位

//显示个位

write_com(0x83);write_data(0x66);delay(5);//显示频率表示的字符f write_com(0x84);write_data(0x3d);delay(5);//显示字符= write_com(0x8b);write_data(0x48);delay(5);//显示字母H write_com(0x8c);write_data(0x7a);delay(5);//显示字母z write_com(0x80+0x40);

}

void main()

//第二行显示

for(num=0;num<17;num++){ write_data(table[num]);delay(5);}

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{ TMOD=0x51;

//T1计数、T2定时,且都工作在方式1 TH1=0x00;TL1=0x00;TH0=(65535-50000)/256;//装初值,定时50ms TL0=(65535-50000)%256;EA=1;

ET0=1;ET1=1;

TR0=1;TR1=1;

dula=0;wela=0;RW=0;E=0;write_com(0x01);write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);while(1){ show();

delay(5);} }

//开总中断

//中断允许

//启动定时器

//显示清零,数据指针清零

//设置16X2显示5X7点阵,8位数据口

//设置开显示,显示光标且闪烁

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