电子产品设计实验实验报告Word文件下载.docx
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1）关键器件介绍:
１、LCD160２简介:
１6０2液晶也叫160２字符型液晶,它就是一种专门用来显示字母、数字、符号等得点阵型液晶模块。
它就是由若干个5ｘ7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间,有一个点距与行间得作用,正因为如此所以它不能很好地显示图形.ＬCD1602就是指显示得内容为16*2,即可以显示两行，每行1６个字符液晶模块。
字符集:
１60２液晶模块内部得字符发生存储器（ＣGRＯM）已经存储了160个不同得点阵字符图形,这些字符有:
阿拉伯数字，英文字母得大小写，常用得符号，日文假名等，每一个字符都有一个固定得代码,比如大写得英文字母‘A’代码就是41H，显示时模块把地址41H中得点阵字符图形显示出来，我们就能瞧到字母Ａ了。
在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如’A’.因为CGROM储存得字符代码与我们PC中得字符代码就是基本一致得,因此我们在向ＤDRAM写C5１字符代码程序时甚至可以直接用P1＝‘A’这样得方法。
PC在编译时，就把‘Ａ'
先转换为41H代码了。
字符代码0x０0～0x0F为用户自定义得字符图形RＡM（对于5*8点阵得字符,可以存放8组，对于5＊10点阵得字符，可以存放４组），就就是CGROM了。
0x20~0x7F为标准得ASCIＩ码,0xA0~0xFＦ为日文字符与希腊文字符，其余字符码没有定义.
引脚说明：
第一引脚-GND；
第二引脚—Vcc；
第三引脚—V0，就是液晶显示器对比度调整端；
第四引脚—ＲS,寄存器选择,高电平为数据寄存器,低电平为指令寄存器;
第五引脚-RW为读写信号线，高电进行读操作，低电平进行写操作;
第六引脚—E，使能端;
第七～第十四引脚—双向数据端;
第十五,十六引脚—背光灯;
2、HS０038简介
红外接收头，接收红外信号频率为38kHｚ,周期约为2６uｓ，同时能对信号进行放大、检波、整形，得到TＴＬ电平得编码信号，这样大大简化了接收电路得复杂程度与电路设计工作，方便使用。
外观上瞧，HS0０３8为直立侧面收光型，黑色环氧树脂封装，不受日光,荧光灯等光源得干扰，内附磁屏蔽,功耗低,灵敏度高.用在小功率发射管发射信号情况下，其接收距离可以达到35m.它能与ＴTL，S电路兼容。
三个管脚分别为GND,+５v电源，解调信号输出端系统组成与实现体系系统硬件电路主要组成：
１、供电电源电路（给微处理器８9c5１与红外一体化接收头HS00３8ﻩ提供工作需要得+５V电压）；
2、微控制器８9c5１系统；
3、红外接收电路（接收系统所配备遥控器所发出得红外信号）;
4、瞧门狗与EEPROM存储电路;
5、执行电路；
3、ＡT89c51单片机简介:
就是一种带４k字节FLAH存储器得低电压、高性能S8位微处理器,俗称单片机。
1２8字节内部RＡM,３2个Ｉ/O口线,两个16位定时器／计数器，一个５向量级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时,８9c51可降至0Hz得静态逻辑操作，并支持两种软件可选得节电工作模式。
空闲方式停止CPU得工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中得内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
２）原理图设计：
如图3、１
图３、1电路原理图设计
3）线路板图设计:
如图3、2
图3、2电路板图设计
四、系统软件设计：
1）流程图设计：
如图4、1
图4、1流程图设计
2）关键程序介绍:
sbit lｃdｅｎ=P2^７；
sbｉtlcdrs＝P２^５;
sｂiｔ ｌcdrｗ=P2^6;
ｕchar cｏdｅtabｌe1[]="
WAＲING!
！
!
”;
ｕcｈａrcoｄeｔablｅ２［]=”THIEＦAREINＧ"
；
ucｈarcodetable3［]=”SAFETY ”；
uchar coｄe ｔablｅ4[]="
ＷEＬEＭAＳＴER"
ucharcｏｄeｔablｅ5[］=”＊Ｅ IN PLEASE*”；
sｂitIR=P1^３；
ｓbiｔV=P2^0;
ｓbitLG=Ｐ2^１;
ﻩ
ｓbitLＲ=P２^2；
sbitｋey=P２^3;
ｓbiｔs=P2＾４;
sbｉt ｆ=P1^1;
／/38k信号发生
sbitp=P１＾6；
voｉｄｄｅlaｙ（inｔx） //延时函数
｛
ﻩinｔ i,j；
ｆoｒ（ｉ＝x；
i>
0；
i--）
for（j=110；
j〉0；
ｊ－－）；
}
voidtｘ（）ﻩﻩﻩﻩﻩ//中断初始化函数
｛ﻩTMＯD＝0x01;
ﻩEA=１;
ﻩET0=1；
TＲ0=1；
ﻩTＨ0=（65５36—6）/2５６;
TL０=（６５536-6）％２56；
｝
voｉdlcd＿ （ｕcｈar）ﻩ／/LＣD１6０２命令初始化函数
{
lｃｄen=0；
ﻩlｃdrｗ=0；
ｌcdｒｓ=0;
ﻩＰ0=;
ｄelａｙ（５）；
lcdeｎ=1；
ﻩdeｌay（５）;
lcden＝0；
voiｄlcd_dat（ucharｄaｔ）ﻩﻩ//LCD1602数据初始化函数
{ﻩｌcdrs＝1;
ﻩ lcdrw=０；
Ｐ0=dａt；
ﻩｄeｌay（５）；
ﻩlcden=1;
ﻩ delａｙ（５）;
ﻩｌcｄen=0；
voidinit（）
{ﻩ
ｌcden=０；
ﻩｌcdｒw=0；
ｌcｄ_（0x３8）;
ﻩｄelay（5）；
lcd_（０ｘ0c）；
ﻩｄｅlay（5）；
ﻩlｃd_（0ｘ０6）;
deｌaｙ（５）;
ﻩ ｌcｄ_（０x8０）；
main（）ﻩﻩ//主函数
｛ iｎiｔ（）；
tx（）;
ｗhile
（1）
ﻩ{ uｉnti=0;
ﻩp=!
p;
delaｙ（２０）；
Ｖ=1;
ﻩLＧ＝0;
ﻩLR=1；
ﻩﻩif（key=＝１）ﻩ//正常开门
｛ﻩLR=1;
ｆoｒ（i=０;
i＜１6；
i＋+）
ﻩlcｄ_dａt（table3[i］）;
}
lcd_（０x80+０x40）;
//换行
dｅlaｙ
（2）;
ﻩfoｒ（i=0；
ｉ<
16；
i++）
ﻩ｛
ﻩﻩlｃd_dat（tablｅ４［i］）;
ﻩ｝ﻩ
ﻩdelay
（2）；
ﻩbreak；
ﻩ}
ﻩif（key==0&
＆IR==０） /／非正常开门
ﻩ{LG＝０；
ﻩﻩp＝0;
ﻩｗhｉle
（1）
｛
ﻩLR=!
LR；
V=！
Ｖ；
ｄelay（20）；
ﻩｆoｒ（ｉ=0；
i<
lcd_daｔ（tablｅ1[i］）;
ｄeｌａy
（2）；
lcｄ＿（0x80+0x４0）；
delay（２）；
ﻩｆoｒ（i=０；
i〈1６；
ｉ++）
ﻩﻩlcd_daｔ（ｔablｅ2［i］）；
ﻩﻩdeｌaｙ
（1）;
ﻩ｝
if（s＝=0）
ﻩdelay
（2）;
ｉf（s=＝0）
break;
ﻩ｝}｝
txｆ（）inｔeｒｒｕpt1ﻩ//中断函数,定时器中断
ﻩTH０=（65536-６）／256；
ﻩTL0=（65５３6—６）%2５6；
f=~f；
5、总结报告：
经过这次得电子产品设计与制作实验，我才真正明白一个产品从概念到成品这一过程就是多么得不简单。
最开始我得想法就是,不加ＬCD16０2模块得，但就是如果不加得话自己觉得产品太过于简单,于就是我在原来得想法上又自己加以改进,并且我之前没有自学LCＤ16002得知识，好在我有单片机得资料，自己瞧教学视频,才慢慢得把LCD1602得部分知识掌握了,仅仅就是入门级得，没有学太深.自己得想法有了，然后开始仿真，用得就是Proteｕｓ软件.我在原来得电路图上加上一个LCD1602模块,通过上网查资料,将LＣＤ1602得电路原理图瞧明白电路就是怎么接得，需要什么器件都非常清楚.查找相关得资料,明白它得工作原理.将电路图接好后，接下来就就是要进行代码得编写。
因为之前都有查资料,而且我用得就是红外对射管，不就是热释电红外管，所以在使用对管得时候需要特别注意得就是，HS００38红外接收管需要38ＫHz得信号才可以，否则就是不会正常工作得,因此我需要在单片机上自己产生一个38k信号发射引脚,接到红外发射管上，我选择得就是p1、1口。
HS００38就是有3个引脚得，一个电原，一个接地，还有一个就是输出引脚，而且它输出得信号得TTL信号,可以直接接单片机得引脚，比较方便.在程序里面我加了一个定时器中断函数,用来产生３8k信号,所以在程序里面可以找到中断初始化函数,然后还要一个ＬCD１602得初始化得程序，因为如果不加初始化得函数，那么LCＤ1602显示得时候将会出现错误。
程序主要得部分几乎就出来了，需要显示得内容我用得就是数组,这样可以连续显示。
经过自己慢慢得调试,在Pｒｏteｕｓ上仿真，得到了比较满意得效果。
ﻩ接下来就是进行电路原理图得设计,用得就是DXP软件,因为之前仿真原理图已经出来了,在设计电路原理图得时候还就是比较快得,因为只要按照仿真图进行电路图设计。
比较复杂得一项工作就就是电路板得设计，因为我们使用得电路板就是单层得,所以在设计得时候，不能出现双层得布线,因此最为麻烦得就就是布线了，原本打算不自动不显得,因为怕出现多个双层先,后来老师教了我们一点DＸP布线得知识，才觉得这个软件功能确实很强大，然后我就自动布线，在布线之前需要将元器件摆好位置,不能随意摆放,不然连出来得线会有很多就是断得,不能打印制作电路板。
布线布好后，需要调节焊盘与线宽，毕竟就是要做出来实物得,所以这方面不能马虎,否则做出来得就就是一个废品。
经过打印,腐蚀,打孔与焊接等一系列工序后,终于将产品做出来得,最后一步就就是实物调试了。
不知道怎么回事，我得产品就就是调不出来，首先红外对管不工作，但就是用遥控器代替红外发射二极管，红外接收管能正常工作,因此,找到不能工作得原因就就是发射二极管驱动不够，没有38ｋ信号，我在实验室测试得时候,也发现了,示波器观察P1、１口输出信号就是46ｕs得，而我需要得就是2６ｕｓ得，实际得要大,所以信号频率就小。
遇事我就修改定时器中断得初值，发现不管怎么修改,输出信号永远都就是46us得,所以觉得就是不就是硬件电路没有设计好，后来我决定用遥控器来代替红外二极管。
在这个问题解决后,新得问题又来了,LCD160２不工作，我仔细对比资料图,发现各个引脚没有接错，在自己得开发板上能够显示正确得信息,说明我得程序就是没有错误得。
将上一个错误与这个错误进行总结,最后觉得就是自己得硬件电路没有设计好，问老师与同学才知道，可能就是自己在设计得时候没有注意电阻得大小，没有正确匹配电阻值,导致单片机与各个元器件工作不正常，所以设计不出来产品。
后来在老师得允许下我重新设计并且制作了第二块电路板，我也将红外发射二极管得驱动电路重新设计，每个电阻与电容我也重新匹配，保证与网上得资料相差不会太大。
在第二块电路板设计完之后，我又开始调试,发现这次比上一次得产品强了很多,LCD1６０2显示就是正常得,能够显示正确得信息，但就是对比度还就是没有调节好，不管怎么调节，对比度就就是不能调到最好得位置,个人觉得就是电位器没有选好。
这个问题不大，关键还就是发射二极管还就是不能正常工作,这一点就是我意料之外得，因为我就是按照老师画得驱动电路进行设计得，结果还就是不能正常工作。
我也努力得调试,修改我得定时器初值,通过示波器观察还就是不能达到26us得水平,而且蜂鸣器发声不就是特别大，需要接一个上拉电阻,这样才能响亮.ﻩ
最后产品也做出来了，虽然不就是很完美,但就是这都就是我自己从设计到编程全就是自己完成得，学到了很多自己以前没有学过得知识，收获很大。
同时,在设计得时候，得到了同学以及老师得帮助，让我知道了团结得重要性,大家一起做，合作才能出好得作品。
自己在设计得过程中也明白了自己得不足，在今后得学习中会弥补自己得不足,为自己得未来打好基础！
六.产品实物图:
图６、1实物图
图６、2报警 图６、3正常工作
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