...wd......wd......wd...單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目及要求單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是一門(mén)實(shí)踐課程，要求學(xué)生具有制作調(diào)試單片機(jī)最小系統(tǒng)及外設(shè)的能力，能夠掌握單片機(jī)內(nèi)部資源的使用。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：使用PROTEUS軟件進(jìn)展硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)，并仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。設(shè)計(jì)具體內(nèi)容包括：根本電路設(shè)計(jì)局部及擴(kuò)展局部，根本局部即單片機(jī)最小系統(tǒng)局部，擴(kuò)展局部是對(duì)單片機(jī)內(nèi)部資源及外部IO口的功能擴(kuò)展，使制作的單片機(jī)系統(tǒng)具有一定的功能。此次出了三個(gè)題目，請(qǐng)同學(xué)們按三分一比例進(jìn)展。根據(jù)所選題目進(jìn)展軟件仿真。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)計(jì)分分為3局部：仿真電路設(shè)計(jì)占60%，課程設(shè)計(jì)報(bào)告占40%，〔增加擴(kuò)展功能有加分〕。一、課程設(shè)計(jì)題目1、簡(jiǎn)易頻率計(jì)數(shù)器〔學(xué)號(hào)1-10選題〕自制一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，包括串口下載、復(fù)位電路，采用外部計(jì)數(shù)器T0或T1作為外部頻率輸入，外部頻率由信號(hào)源提供，計(jì)算出來(lái)的頻率顯示在四位一體的數(shù)碼管上。2、簡(jiǎn)易安防聲光報(bào)警器〔學(xué)號(hào)11-20選題〕自制一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，包括串口下載、復(fù)位電路，采用兩路外部中斷輸入門(mén)禁和紅外探測(cè)兩路信號(hào)〔采用兩個(gè)小按鍵模擬〕，中斷信號(hào)輸入后能將報(bào)警信息在四位一體數(shù)碼管上顯示，并輸出聲光報(bào)警信號(hào)。3、簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘〔學(xué)號(hào)21-選題〕自制一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，包括串口下載、復(fù)位電路，采用內(nèi)部定時(shí)器計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有秒、分、時(shí)的數(shù)字時(shí)鐘，采用四位一體數(shù)碼管顯示相關(guān)信息。設(shè)計(jì)報(bào)告需要包括以下內(nèi)容：設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)仿真過(guò)程、總結(jié)〔包括碰到的問(wèn)題，以及解決方法〕。二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、單片機(jī)最小系統(tǒng)的概念一個(gè)單片機(jī)自己是不能獨(dú)立工作的，必須給它供電、加上時(shí)鐘信號(hào)、提供復(fù)位信號(hào)，如果芯片沒(méi)有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，則還要加上存儲(chǔ)器系統(tǒng)，然后單片機(jī)才可能工作。這些提供單片機(jī)運(yùn)行所必須的條件的電路與單片機(jī)共同構(gòu)成了這個(gè)單片機(jī)的最小系統(tǒng)。圖單片機(jī)最小系統(tǒng)框圖附錄：1、ProteusISIS簡(jiǎn)介及應(yīng)用ProteusISIS是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：①實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。③提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、存放器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51uVision2等軟件。④具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。1.啟動(dòng)ProteusISIS，界面如以下列圖。Proteus啟動(dòng)界面Proteus工作界面2.Proteus的鼠標(biāo)使用原則在Proteus中，鼠標(biāo)操作與傳統(tǒng)的方式不同，右鍵選取、左鍵編輯或移動(dòng)：右鍵單擊－選中對(duì)象，此時(shí)對(duì)象呈紅色；再次右擊已選中的對(duì)象，即可刪除該對(duì)象。右鍵拖拽－框選一個(gè)塊的對(duì)象。左鍵單擊－放置對(duì)象或?qū)x中的對(duì)象編輯對(duì)象的屬性。左鍵拖拽－移動(dòng)對(duì)象。3.原理圖設(shè)計(jì)的步驟〔1〕新建設(shè)計(jì)文件并設(shè)置圖紙參數(shù)和相關(guān)信息〔2〕放置元器件〔3〕對(duì)原理圖進(jìn)展布線〔4〕調(diào)整、檢查和修改〔5〕補(bǔ)充完善〔6〕存盤(pán)和輸出4.放置元器件〔1〕選擇元器件單擊圖標(biāo)工具欄中的圖標(biāo)，并選擇以下列圖所示對(duì)象選擇器中的按鈕，出現(xiàn)選擇元器件對(duì)話框?qū)ο筮x擇器中P按鈕元器件選擇對(duì)話框〔2〕放置元器件在對(duì)象選擇器窗口中，選中元器件，將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口該對(duì)象的欲放位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，該對(duì)象被完成放置?！?〕移動(dòng)元器件假設(shè)對(duì)象位置需要移動(dòng)，將鼠標(biāo)移到該對(duì)象上，單擊鼠標(biāo)右鍵，此時(shí)我們已經(jīng)注意到，該對(duì)象的顏色已變至紅色，說(shuō)明該對(duì)象已被選中，按下鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)，將對(duì)象移至新位置后，松開(kāi)鼠標(biāo)，完成移動(dòng)操作?！?〕刪除元器件對(duì)于誤放置的元器件，右鍵雙擊對(duì)象，即可刪除，假設(shè)不小心進(jìn)展了誤刪除操作，可通過(guò)工具欄的撤銷按鈕進(jìn)展恢復(fù)?！?〕調(diào)整元器件方位選中元器件，使其高亮顯示，單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，可調(diào)整方位?！?〕撤銷選中〔刷新〕編輯窗口顯示正在編輯的電路原理圖，可以通過(guò)執(zhí)行菜單命令“View〞下的“Redraw〞命令來(lái)刷新顯示內(nèi)容，也可以點(diǎn)擊工具欄的刷新命令按鈕回或者快捷鍵“R〞，與此同時(shí)預(yù)覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新?！?〕編輯對(duì)象先用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊選中對(duì)象，然后用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊對(duì)象，此時(shí)出現(xiàn)屬性編輯對(duì)話框。這里你可以改變?cè)骷?biāo)號(hào)、值、PCB封裝以及是否把這些東西隱藏等，修改完畢，點(diǎn)擊“OK〞按鈕即可。5.對(duì)原理圖布線Proteus的智能化可以在你想要畫(huà)線的時(shí)候進(jìn)展自動(dòng)檢測(cè)。Proteus具有線路自動(dòng)路徑功能(簡(jiǎn)稱WAR)，中選中兩個(gè)連接點(diǎn)后，WAR將選擇一個(gè)適宜的路徑連線。單擊繪圖工具欄中的總線按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口，繪制出總線。單擊繪圖工具欄中的導(dǎo)線標(biāo)簽按鈕，在圖形編輯窗口，完成導(dǎo)線或總線的標(biāo)注。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)許多器件沒(méi)有Vcc和GND引腳，其實(shí)他們隱藏了，在使用的時(shí)候可以不用加電源。如果需要加電源可以點(diǎn)擊工具箱的接線端按鈕，這時(shí)對(duì)象選擇器將出現(xiàn)一些接線端。在器件選擇器里點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)符號(hào)，將鼠標(biāo)移到原理圖編輯區(qū)，左鍵點(diǎn)擊一下即可放置。6.KeilC與Proteus連接仿真調(diào)試在KeilC中編譯輸出*.HEX文件，右鍵選中工作區(qū)中單片機(jī)芯片，左鍵單擊翻開(kāi)屬性對(duì)話框，如以下列圖所示，按下按鈕，在彈出的選擇文件對(duì)話框中選擇相應(yīng)的*.HEX文件。通過(guò)控制仿真，可以看到程序的運(yùn)行過(guò)程。線路原理圖PROTEUS原理圖元器件庫(kù)詳細(xì)說(shuō)明------------------------------------------------------------Proteus仿真庫(kù)簡(jiǎn)介元件名稱中文名說(shuō)明7407驅(qū)動(dòng)門(mén)1N914二極管74Ls00與非門(mén)74LS04非門(mén)74LS08與門(mén)74LS390TTL雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器7SEG4針BCD-LED輸出從0-9對(duì)應(yīng)于4根線的BCD碼7SEG3-8譯碼器電路BCD-7SEG[size=+0]轉(zhuǎn)換電路ALTERNATOR交流發(fā)電機(jī)AMMETER-MILLImA安培計(jì)AND與門(mén)BATTERY電池/電池組BUS總線CAP電容CAPACITOR電容器CLOCK時(shí)鐘信號(hào)源CRYSTAL晶振D-FLIPFLOPD觸發(fā)器FUSE保險(xiǎn)絲GROUND地LAMP燈LED-RED紅色發(fā)光二極管LM016L2行16列液晶可顯示2行16列英文字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0-D7，RS，R/W，EN三個(gè)控制端口〔共14線〕，工作電壓為5V。沒(méi)背光，和常用的1602B功能和引腳一樣〔除了調(diào)背光的二個(gè)線腳〕LOGICANALYSER邏輯分析器LOGICPROBE邏輯探針LOGICPROBE[BIG]邏輯探針用來(lái)顯示連接位置的邏輯狀態(tài)LOGICSTATE邏輯狀態(tài)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊,可改變?cè)摲娇蜻B接位置的邏輯狀態(tài)LOGICTOGGLE邏輯觸發(fā)MASTERSWITCH按鈕手動(dòng)閉合,立即自動(dòng)翻開(kāi)MOTOR馬達(dá)OR或門(mén)POT-LIN三引線可變電阻器POWER電源RES電阻RESISTOR電阻器SWITCH按鈕手動(dòng)按一下一個(gè)狀態(tài)SWITCH-SPDT二選通一按鈕VOLTMETER伏特計(jì)VOLTMETER-MILLImV伏特計(jì)VTERM串行口終端Electromechanical電機(jī)Inductors變壓器LaplacePrimitives拉普拉斯變換MemoryIcsMicroprocessorIcsMiscellaneous各種器件AERIAL-天線；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-儀表；ModellingPrimitives各種仿真器件是典型的根本元器模擬，不表示具體型號(hào)，只用于仿真，沒(méi)有PCBOptoelectronics各種發(fā)光器件發(fā)光二極管，LED，液晶等等PLDs&FPGAsResistors各種電阻SimulatorPrimitives常用的器件Speakers&SoundersSwitches&Relays開(kāi)關(guān)，繼電器，鍵盤(pán)SwitchingDevices晶閶管Transistors晶體管〔三極管，場(chǎng)效應(yīng)管〕TTL74seriesTTL74ALSseriesTTL74ASseriesTTL74FseriesTTL74HCseriesTTL74HCTseriesTTL74LSseriesTTL74SseriesAnalogIcs模擬電路集成芯片Capacitors電容集合CMOS4000seriesConnectors排座，排插DataConvertersADC,DACDebuggingTools調(diào)試工具ECL10000Series------------------------------------------------------------PROTEUS元件庫(kù)元件名稱及中英對(duì)照AND與門(mén)ANTENNA天線BATTERY直流電源BELL鈴,鐘BVC同軸電纜接插件BRIDEG1整流橋(二極管)BRIDEG2整流橋(集成塊)BUFFER緩沖器BUZZER蜂鳴器CAP電容CAPACITOR電容CAPACITORPOL有極性電容CAPVAR可調(diào)電容CIRCUITBREAKER熔斷絲COAX同軸電纜CON插口CRYSTAL晶體整蕩器DB并行插口DIODE二極管DIODESCHOTTKY穩(wěn)壓二極管DIODEVARACTOR變?nèi)荻O管DPY_3-SEG3段LEDDPY_7-SEG7段LEDDPY_7-SEG_DP7段LED(帶小數(shù)點(diǎn))ELECTRO電解電容FUSE熔斷器INDUCTOR電感INDUCTORIRON帶鐵芯電感INDUCTOR3可調(diào)電感JFETNN溝道場(chǎng)效應(yīng)管JFETPP溝道場(chǎng)效應(yīng)管LAMP燈泡LAMPNEDN起輝器LED發(fā)光二極管METER儀表MICROPHONE麥克風(fēng)MOSFETMOS管MOTORAC交流電機(jī)MOTORSERVO伺服電機(jī)NAND與非門(mén)NOR或非門(mén)NOT非門(mén)NPNNPN三極管NPN-PHOTO感光三極管OPAMP運(yùn)放OR或門(mén)PHOTO感光二極管PNP三極管NPNDARNPN三極管PNPDARPNP三極管POT滑線變阻器PELAY-DPDT雙刀雙擲繼電器RES1.2電阻RES3.4可變電阻RESISTORBRIDGERESPACK?電阻SCR晶閘管PLUG?插頭PLUGACFEMALE三相交流插頭SOCKET?插座SOURCECURRENT電流源SOURCEVOLTAGE電壓源SPEAKER揚(yáng)聲器SW?開(kāi)關(guān)SW-DPDY?雙刀雙擲開(kāi)關(guān)SW-SPST?單刀單擲開(kāi)關(guān)SW-PB按鈕THERMISTOR電熱調(diào)節(jié)器TRANS1變壓器TRANS2可調(diào)變壓器TRIAC?三端雙向可控硅TRIODE?三極真空管VARISTOR變阻器ZENER?齊納二極管DPY_7-SEG_DP數(shù)碼管SW-PB開(kāi)關(guān)----------------------------------------------------------------------PROTEUS原理圖元器件庫(kù)詳細(xì)說(shuō)明Device.lib包括電阻、電容、二極管、三極管和PCB的連接器符號(hào)ACTIVE.LIB包括虛擬儀器和有源器件DIODE.LIB包括二極管和整流橋DISPLAY.LIB包括LCD、LEDBIPOLAR.LIB包括三極管FET.LIB包括場(chǎng)效應(yīng)管ASIMMDLS.LIB包括模擬元