电子信息综合设计.docx

1、电子信息综合设计实验成绩：专业综合实验报告课程名称：专业综合实验 学生姓名： 学 号： 系、年级专业： 指导教师： 职 称： 畐I教授 2010年11月20日2010电子信息工程专业综合实验、计划安排:专业综合实验计划安排项 目项目名称实验内容课时指导老师1数据采集系统的 设计1、数据采集系统课题讲解22、数据米集系统方案设计23、数据采集系统电路设计24、数据采集系统程序设计25、数据采集系统仿真26数据采集系统设计指标分析22直流电机PWM调 速系统的设计1、直流电机PWM调速系统课题讲解2、直流电机PWM调速系统方案设计23、直流电机PWM调速系统电路设计24、直流电机PWM调速系统程序

2、设计25、直流电机PWM调速系统仿真26直流电机PWM调速系统性能指标分析23步进电机控制器 的设计1、步进电机控制器课题讲解22、步进电机控制器方案设计23、步进电机控制器单元电路设计24、步进电机控制器控制程序设计25、步进电机控制器系统仿真26步进电机控制器指标分析44波形发生器的设 计1、波形发生器课题讲解22、波形发生器方案设计23、波形发生器单元电路设计24、波形发生器程序设计25、波形发生器系统仿真46波形发生器性能指标分析4、要求:1.实验报告中的“实验原理、程序、测试数据、实验结论”用手写2.实验电路、实验仿真结果，粘贴在 WORD文档，用打印稿。三、评分标准1、 按优、良、

3、中、及格、不有格五档进行评分。2、 优：方案正确（有创新），电路、程序经过仿真，且仿真结果正确。3、 良：方案正确，电路、程序经过仿真，且仿真结果正确，实验报告规范。4、 中：方案正确，电路、程序基本上能通过仿真，且仿真结果正确，实验报告较规范5、 及格：方案基本正确、电路、程序能通过仿真，实验报告基本符合要求。6、 不及格：方案问题较多，电路、程序不能通过仿真，思验报告不规范。数据采集系统的设计实验成绩 一、 实验目的1综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，完成数据采集系统的设计。2、 学会PROTEUS电子设计软件使用。3、 掌握电子电路的测试方法，熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和

4、设备对电 路的技术指标进行测试。二、 实验内容1在PROTEUS电子设计平台，综合应用模拟电子技术、数字电子技术、单片机 技术，完成数据采集系统电路设计与仿真。2、 在电子综合实训平台，选择电路模块，实现硬件验证。3、 在电子测试平台上，对主要技术参数进行测试。三、 主要仪器设备1电子综合实训系统。2、 PROTEUS电子设计软件。3、 万用表。四、 数据采集系统设计1、数据采集系统方案图1硬件设计总体框图AD转换后的值，进而改变现方案说明：数据采集系统即通过改变输入模拟信号来改变 实模块的显示值。2、电路设计在 PROTUES 中选用的就要元件有 AT89C51、ADC0809、7SEG-M

5、PX4-CC-BLUE、 CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL POT-HG、RES、RESPACK-8。BE VEH- MPX4- CC-BLUE图2数据采集系统设计原理图电位信号是模拟信号通过模数转换器 ADC089转换成数字信号，输送到 AT89C51单片机中，通过单片机的分析处理后经过数码显示出来， 我们可以得到确切的信号数据。调用数据采集与启动A/D转换数据处理子程序显示A/D转换结果图3数据采集系统设计流程图源程序如下：LED_OEQU30H ;存放三个数码管的段码LED_1EQU31HLED_2EQU32HADCEQU35H ；存放转换后的数据STBIT P3.2OEBIT

6、P3.0EOCBITP3.1ORGOOHSTART:MOVLED_0,#00HMOVLED_1,#00HMOVLED_2,#00HMOVDPTR,#TABLE ;送段码表首地址SETBP3.4SETBP3.5CLRP3.6 选择 ADC0808的通道3WAIT:CLRSTSETBSTCLRST;启动转换JNBEOC,$;等待转换结束SETBOE;允许输出MOVADC,P1;暂存转换结果CLROE;关闭输出MOVA,ADC;将AD转换结果转换成 BCD码MOVB,#100DIVABMOVLED_2,AMOVA,BMOVB,#10DIVABMOVLED_0,BLCALLDISP;显示AD转换结杲S

7、JMPWAITDISP:MOVA,LED_0 ;数码显示子程序MOVCA,A+DPTRCLRP2.3MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.3MOVA, LED_1MOVCA,A+DPTRCLRP2.2MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.2MOVA,LED_2MOVCA,A+DPTRCLRP2.1MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.1RETDELAY:MOVR6,#10D1:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D1RETTABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66HDB6DH,7DH,07H,7FH,6FH;延时5毫秒END六、系统仿真与分

8、析J Ci：:T一CHV 5T/M- C3i2 J orr - EDCT .:ABEFQR2.Q/#8 PJ l/M pj 7/Ain ri 冲 pj Pi P2询 -S HI.I.0/4UU PO.i/Wji RD 2/4S ro.D/uP0.6/M PO血心 po 7/ir.JZA1I .amis .了曲1廿 辭皿i/r：D蚩：LJP3 囂Hi fj j/TtrnP3.4/TD图4数据采集系统设计仿真图! - :U3NnINIRH2 IN? IN-4 ihBINB芻5罷踩鷲urwCE E ODODDOOO仿真分析：通过调节滑动变阻器改变 AD模块的输出值，从而改变采集到的信息，进而改变现实

9、的数字七、硬件验证1、选用模块2、连接方法3、测试的结果八、实验结论直流电机PWM调速系统的设计实验成绩 一、 实验目的1、 了解直流电机结构，综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，完成直流 电机PWM调速系统的设计。2、 熟练应用PROTEUS电子设计软件，进行电子电路的设计。3、 掌握电子电路的测试方法，熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电 路的技术指标进行测试。二、 实验内容1、 在PROTEUS电子设计平台，综合应用模拟电子技术、单片机技术，完成直流 电机PWM调速系统的设计与仿真。2、 在电子综合实训平台，选择电路模块，实现硬件验证。3、 在电子测试平台上，对主要技术参数

10、进行测试。三、 主要仪器设备1、 电子综合实训系统。2、 PROTEUS电子设计软件。3、 万用表、存储示波器。四、 直流电机PWM调速器设计1、直流电机PWM调速系统方案方案说明：PW是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压， 进而达到控制要求的一种电压调整方法。在 PWM区动控制的调整系统中，按一个固定的 频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。2、电路设计在PROTUES中选用的就要元件主要有 AT89C51、BU

11、TTON、CRYSTAL、0P07、MOTOR-SERVO 等。图2直流电机PW碉速系统原理图通过改变电位器的值而改变电压，进而通过电压的改变来调节电机的速度五、程序设计 流程图如下：图3直流电机PW碉速系统流程图源程序如下：ADC EQU35HCLOCKBITP2.4STBITP2.5EOCBITP2.6OEBITP2.7PWMBITP3.7ORG00HSJMPSTARTORG0BHLJMPINT T0;定义ADC0808时钟位START: MOV TMOD,#02HMOVTH0,#20MOVTL0,#00HMOVIE,#82HSETBTR0WAIT: CLRSTSETBSTCLRST;启动

12、AD转换JNBEOC,$;等待转换结束SETBOEMOVADC,P1;读取AD转换结果CLROESETBPWM;PWM输出MOVA,ADCLCALLDELAYCLRPWMMOVA,#255SUBBA,ADCLCALLDELAYSJMPWAITINT_T0: CPLCLOCK提供ADC0808时钟信-RETIDELAY: MOV R6,#1D1: DJNZ R6,D1DJNZ ACC,D1RETEND六、系统仿真与分析DU TXTAi-lRTn n*nn- g牡皿Q n k中豆 gfrl -4HAM- .口 .MDfl .口 flAW PO PAEgdQR*X. 1/AH R3 N皿 阿 N.M

13、he rs去旦e n趣M R3 IHfA Hk P2 了3记 ra jQ/KKE*- p-3-.T.-D lU.X/aN IEl K KiVkl T-3fT3.VrEl- ma ltt r-j.e-nw 鼻 TR&|y OUTPUT.LD 4 赳口口 H ACD aV r _onoDnon IL占g iw C5 ih icF 图4直流电机控制器设计仿真图分析：在proteus软件中进行仿真，通过调节滑动变阻器从而调节输入 AD转换模块,进而达到调节电机转动速度的目的。七、硬件验证1、选用模块2、连接方法3、测试的结果八、实验结论步进电机控制器的设计实验成绩 一、 实验目的1、 了解步进电机的结

14、构，综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，完成步 进电机控制器的设计。2、 熟练应用PROTEUS电子设计软件，进行电子电路的设计和仿真。3、 掌握电子电路的测试方法，熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电 路的技术指标进行测试。二、 实验内容1、 在PROTEUS电子设计平台，综合应用模拟电子技术、单片机技术，完成步进 电机控制器的设计与仿真。2、 在电子综合实训平台，选择电路模块，实现硬件验证。3、 在电子测试平台上，对主要技术参数进行测试。三、 主要仪器设备1、 电子综合实训系统。2、 PROTEUS电子设计软件。3、 存储示波器。四、 步进电机控制器的设计1、步进电机控制器的

15、设计方案图1硬件设计总体框图方案说明：通过改变步进电机的输入脉冲顺序，从而改变电机的转动方向2、电路设计在PROTUES中选用的就要元件主要有 AT89C51、BUTTON、CRYSTAL、MOTOR、ULN2003A 等。流程图如下:图3步进电机控制器设计流程图源程序如下：ORG 00HSTART:MOVDPTR,#TAB1MOVR0,#03MOVR4,#0MOVP1,#3WAIT:MOVP1,R0；初始角度,0度MOVP0,#0FFHJNBP0.0,POS;判断键盘状态JNBP0.1,NEGSJMPWAITJUST:JBP0.1,NEG；首次按键处理POS:MOVA,R4；正转9度MOVC

16、A,A+DPTRMOVP1,AACALLDELAYINCR4AJMPKEYNEG:MOVR4,#6仮转9度MOVA,R4MOVCA,A+DPTRMOVP1,AACALLDELAYAJMPKEYKEY:MOVP0,#03H；读键盘情况MOVA,P1JBP0.0,FZ1CJNER4,#8 ,L OOPZ ;是结束标志MOVR4,#0LOOPZ:MOVA,R4MOVCA,A+DPTRMOVP1,A输出控制脉冲ACALLDELAY;程序延时INCR4;地址加1AJMPKEYFZ1:JBP0.1,KEYCJNER4,#255, LOOPF;是结束标志MOVR4,#7LOOPF:DECR4MOVA,R4M

17、OVCA,A+DPTRMOVP1,A；输岀控制脉冲ACALLDELAY；程序延时AJMPKEYDELAY:MOV R6,#5DD1:MOV R5,#080HDD2:MOV R7,#0DD3:DJNZ R7,DD3DJNZ R5,DD2RETTAB1:DB 02H,06H,04H,0CHDB 08H,09H,01H,03H ;正转模型资料END六、系统仿真与分析图4步进电机控制器设计仿真图分析：在PROTUES ISIS编译环境进行仿真，分别按下正转和反转键控制正反转。七、硬件验证1、选用模块2、连接方法3、测试的结果八、实验结论波形发生器的设计实验成绩 一、 实验目的1综合运用所学相关课程的基

18、础理论和基本知识，设计波开发生器。2、 熟练应用PROTEUS电子设计，进行电子电路的设计、仿真与分析。3、 掌握电子电路的测试方法，熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电 路的技术指标进行测试。二、 实验内容1在PROTEUS电子设计平台，综合应用模拟电子技术、单片机技术，完成波形 发生器的设计与仿真。要求具有三种以上不同的波形，并可实现自动切换。2、 在电子综合实训平台，选择电路模块，实现硬件验证。3、 在电子测试平台上，对主要技术参数进行测试。三、 主要仪器设备1电子综合实训系统。2、 PROTEUS电子设计软件。3、 万用表。四、 波形发生器的设计1、波形发生器方案图1硬件设计总

19、体框图方案说明：本方案采用DAC0809乍为DA转换模块，通过三个按钮控制三种波形的输出。2、电路设计在 PROTUES 中选用的就要元件主要有 AT89C51、DAC0832、OPAMP、DIPSW-8、RESPACK-8、BUTTON 等。图2波形发生器的设计原理图本设计采用的系统方案是以 AT89C51为核心，系统在程序控制下，数据由 P1 口输输出波形有正弦波、方波、锯齿波三种。出，经D/A转换，放大输出五、程序设计流程图如下：开始、初始化扫描键盘W有按键按下吗调用相应子程序其他按键按下吗调用相应子程序图3波形发生器的设计流程图源程序如下:ORG0000HLJMP MAINORG010

20、0HMAIN: JNBP1.0,P10 ;判断 K1JNBP1.1,P11 ;判断 K2JNBP1.2,P12 ;判断 K3LJMP MAIN;子程序跳转P10: MOV R7,#00HLCALLSQU;跳转到方波子程序LJMPMAINP11:MOVR7,#01HLCALLTRI;跳转到三角波子程序LJMPMAINP12:MOVR7,#02HLCALLSIN;跳转到正弦波子程序LJMPMAIN;方波子程序SQU:JNBP1.1,N1JNBP1.2,N2LJMP SSQUN1:MOVR7,#01HLJMP TC0N2:MOVR7,#02HLJMP TC0;判断其他键是否按下，从方波转到其他波形S

21、SQU: CJNE R7,#00H,TC0MOVR0,#00HK00:MOVP0,#0FFH;送P0 口 FFH，即送FFH到模数转换器MOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,AL00:DECR3CJNE R3,#255,L00;通过P2 口控制循环次数，以调整延时INCR0INCR0CJNE R0,#254,K00;不断将FFH送入模数转换器MOVR0,#00HK01:MOVP0,#00H;送00H到模数转换器MOV P2,#0FFHMOV A,P2CPL AMOV R3,AL01: DEC R3CJNE R3,#255,L01INC R0INC R0;不断送00H到模数转换

22、器CJNE R0,#254,K01LJMP SQUTC0: RET;三角波子程序TRI: JNB P1.0,N3JNB P1.2,N4LJMP TTRIN3: MOV R7,#00HLJMP TC2N4: MOV R7,#02HLJMP TC2 ;判断其他键是否按下，从三角波转换到其他波形TTRI: CJNE R7,#01H,TC2INC R0INC R0;R0内容加2CJNE R0,#254,K20;实现将00H不断加2，然后送入模数转换器MOV P2,#0FFHMOV A,P2CPL AMOV R3,AL21: DEC R3CJNE R3,#255,L21DEC R0DEC R0 ; R0

23、内容减2CJNE R0,#0,K21 ;实现将FEH不断减2，然后送入模数转换器LJMP TRITC2: RET;正弦波产生子程序SIN: JNB P1.0,N5JNB P1.1,N6LJMP SSINN5: MOV R7,#00HLJMP TC3N6: MOV R7,#01HLJMP TC3 ;判断是否有其他键按下，以从正弦波跳转到其他波形SSIN: CJNE R7,#02H,TC3MOV R0,#00HK30: MOV A,R0;将TAB的地址送入DPTR;从TAB中取出数据，放入 A中;将A中数据送入模数转换器MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P0,AINC R

24、0MOV P2,#0FFHMOV A,P2CPL AMOV R3,AL30:DEC R3CJNE R3,#255,L30 ; K2 口控制延时CJNE R0,#255,K30LJMP SINTC3:RETTAB:DB80H,82H,84H,86H,88H,8AH,8CH,8EH,90H,92H,94H,96H,98H,9AH,9CH,9EHDB0A0H,0A2H,0A4H,0A6H,0A8H,0AAH,0ABH,0ADH,0AFH,0B1H,0B2H,0B4H, 0B6H,0B7H,0B9H,0BAHDB0BCH,0BDH,0BFH,0C0H,0C1H,0C3H,0C4H,0C5H,0C6H,

25、0C8H,0C9H,0CAH,0CBH,0CCH,0CDH,0CEHDB0CEH,0CFH,0D0H,0D1H,0D1H,0D2H,0D2H,0D3H,0D3H,0D4H,0D4H,0D4H,0D4H,0D5H,0D5H,0D5HDB0D5H,0D5H,0D5H,0D5H,0D4H,0D4H,0D4H,0D4H,0D3H,0D3H,0D2H,0D2H,0D1H,0D1H,0D0H,0CFHDB0CEH,0CEH,0CDH,0CCH,0CBH,0CAH,0C9H,0C8H,0C6H,0C5H,0C4H,0C3H,0C1H,0C0H,0BFH,0BDHDB0BCH,0BAH,0B9H,0B7H,0

26、B6H,0B4H,0B2H,0B1H,0AFH,0ADH,0ABH,0AAH,0A8H,0A6H,0A4H,0A2HDB0A0H,9EH,9CH,9AH,98H,96H,94H,92H,90H,8EH,8CH,8AH,88H,86H,84H, 82HDB80H,7DH,7BH,79H,77H,75H,73H,71H,6FH,6DH,6BH,69H,67H,65H,63H,61HDB5FH,5DH,5BH,59H,57H,55H,54H,52H,50H,4EH,4DH,4BH,49H,48H,46H,45HDB43H,42H,40H,3FH,3EH,3CH,3BH,3AH,39H,37H,36H,35H,34H,3