专业综合课设报告新版

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1、课程设计说明书课程设计名称专业综合课程设计课程设计题目自编程微电脑定时控制器学院名称信息工程学院专业名称计算机科学与技术班级100452学号10045211姓名蔡玉平评分指导教师_叶水生、周卫民__2014年1月7日321.课程设计的要求与基本内容1.1目的和要求该课程设计的目的是，通过一个实际应用电路模块的安装、调试、及其控制设计，使学生在“计算机组成与结构”、“面向对象程序设计”、“汇编语言”、“微机原理与接口技术、“单片机应用”等课程中所学知识和所掌握的技能获得一次综合性训练，进一步熟悉微机系统结构和软硬件之间的联系，培养学生软、硬件综合设计、调试和开发能力。在课程设计中，要求学生

2、完成一个实际应用系统的安装、调试和产品化设计，展示完成的产品，并提交课程设计报告。1.2设计内容该课程设计包括以下几方面内容：（1）、分析课程设计的“自编程微电脑定时控制器”硬件电路原理，完成硬件电路焊接、安装、调试；（2）、微机部分：用VC、VB或其他面向对象的程序设计语言编程，能实现对89C52进行编程控制；（3）单片机部分：用汇编或C编程，直接实现对控制电器的键盘、液晶显示、串行通信、继电器定时等模块的控制；（.4）按工程化的原则完成控制器的电路原理图、使用说明书等。2.硬件设计2.1硬件结构单片机系统的主要功能有：系统复位：在系统上电复位时且指示灯亮灭3下，表示系统工作正常，键盘

3、处理：系统通过3个功能按键在不同时刻按下处理不同事务。液晶显示：显进行10位8段的显示控制。定时控制：同时控制4路家电，定时时间会随着倒计时而减少，直到定时时间结束。串行通信：可通过RS-232串行口连接到微机与其通信。其总体框图如图2.2.1所示：32图2.1.1硬件总体框图系统电路原理图如图2.1.2所示：图2.1.2电路原理图2.2硬件电路原理系统硬件主要由：STC89C52单片机主控模块、5110LCD液晶显示模块、键盘、定时及电器控制模块、异步串行通信模块、在线编程接口等组成。32（1）89C52单片机主控模块主控电路图如下所示：图2.2.1主控电路图（2）液晶显示模块单片机和

4、5110LCD的连接如图3-2所示。P1.0用于模块选中，RESET信号对模块复位，P0.2选择数据/命令输入，P0.3接输入引脚，P0.4接SCLK产生时钟脉冲图2.2.2单片机和5110LCD的连接①显示控制方法1、共享软件zimo221.exe生成要显示的汉字点阵编码，如图2.2.2.1所示；32图2.2.2.1显示汉字字模的生成2、往液晶显示模块内RAM写入数据和48*84点阵显示的关系如图2.2.2.2所示的次序图2.2.2.2用垂直寻址方式（V=1）和水平寻址方式（V=0）往RAM写入数据的次序3、5110LCD的控制32图2.2.2.35110LCD的串行总线协议（3）键盘

5、处理原理键盘分为独立式键盘和矩阵键盘，本系统中采用4*3矩阵键盘，采用中断方式加行扫描进行按键处理，当有键闭合时，向单片机/INT0请求中断，CPU响应键盘中断，对键盘进行行扫描，以识别哪一个键按下，然后执行相应的处理程序。32在键盘的键被按下和断开的过程中，会出现一段时间的机械抖动，抖动时间的长短和开关的机械特性有关，一般为5~10ms，为保证CPU对键的闭合仅做一次处理，必须去除抖动，通常采取软件延时等方法，在键的稳定闭合时读键的状态。（4）定时及电器控制四路电器设备控制电路主要通过74LS373锁存信号来保持对设备的控制。单片机通过P27口控制74LS373的锁存控制端，由P0口向

6、其发送数据，74LS373输出口1Q接指示灯，2Q通过驱动电路接蜂鸣器，3Q～6Q接四路驱动电路，驱动四个继电器控制外部电器，继电器控制电路如图2.2.4所示：图2.2.4继电器控制电路（5）异步串行通信及单片机在线编程①异步串行通信接口232信号的传输标准是采用负逻辑电平，即用-3V~-15V表示1，+3V~+15V表示0，这就需要进行信号电平的转换，也就是把TTL电平信号转换成232电平信号，或者把RS-232电平信号转换成TTL电平信号。此处采用MAX232芯片来将TTL信号转换成232信号32图2.2.5.1串行接口电路②USBTORS232接口现在，很多微电脑（特别是笔记本电脑

7、）已经不带RS-232接口，为了便于和各种微机配合使用，本控制器设计了USBTORS-232转换接口，通过该接口单片机和微机由USB接口进行异步串行通信，同时可以直接用USB接口的微机电源供电，省去了外接直流稳压电源。该接口芯片采用南京沁恒电子有限公司研制的CH340T，其引脚如图2.2.5.2，引脚功能如表2.5所示，转换接口的电路如图2.2.5.3所示。图2.2.5.1CH340T引脚表2.5CH340T引脚功能3232图2.2