电子综合设计结题报告.docx
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电子综合设计结题报告
电子综合设计结题报告
时间：
2020年08月01日编稿：
作者四
第一篇：
电子综合设计结题报告
12级创新实践班结题报告
电子综合设计
班
级
姓
名
指导教师
成
绩
一、本课程的目的
二、本课程的内容
熟悉和了解原理图的输入和设计,PCB版图的设计,电路仿真
三、实验内容1,单管放大电路
一、.实验目的
1.掌握载入管足封装和网络时常见错误的修改与排除办法2.理解手工修改导线的必要性和操作办法3.了解添加电源端点的办法
4.掌握添加文字标注和尺寸标注的办法
5.了解数字电路pcb板制作过程的常见错误和排除办法
6.熟悉Protel99SE电路图设计窗口，学会窗口设置的办法。
7.学会图纸设置的办法。
8.学会网格、电气接点和光标的设置办法。
9.学会系统字体、文档组织的设置办法。
二、实验内容
新建原理图文件Computer.sch，并启动原理图设计编辑器，
如图1-1所示，单击computer.sch启动原理图编辑器
（1）
启动Protel99SE，创建设计数据库Computer.ddb，。
（2）
打开状态栏和命令栏；打开工具栏，将它固定在屏幕上方；打开布线工具栏，将它固定在屏幕的下方；打开绘图工具栏和常用器件工具栏，将它设置为浮动窗口。
关闭PLD工具栏、信号仿真源工具栏和电源及接地工具栏，如图1-2所示。
图1-1启动原理图设计编辑器
（3）
加载常用的原理图元件库：
MiscellaneousDevices.ddb、ProtelDOSSchematic.ddb、IntelDatabooks.ddb和TIDatabooks.ddb，如图1-3所示。
使用扫瞄元件库窗口查看元件库中所有元件的元件名及其电路符号，熟悉原理图元件库，如图1-4所示。
图1-2打开、关闭工具栏
图1-3加载常用的原理图元件库
图1-4使用扫瞄元件库窗口查看元件（4）
将图纸尺寸设置为标准图纸A4，图纸方向为横向，图纸标题块设置为“standard”形式，图纸颜色为默认设置，可见栅格和电器栅格设置为2，如图1-5所示。
图1-5设置图纸格式
（5）
将网格设置为线状网格，光标设置为90度大光标，如图1-6所示。
图1-6设置网格和光标
（6）
建立文档组织。
在如图1-7所示的选项卡中详细填写所有信息。
图1-7建立文档组织选项卡
四,实验电路图
2.电路仿真
一、实验目的：
1、掌握用protel99se举行电路仿真的步骤。
2、掌握常用的电路仿真方式及其应用。
3、了解电路元件的PSPICE仿真模型及创建仿真元件的办法。
二、实验设备：
装有protel99se软件的PC机一台。
三、实验内容：
1编辑原理图；2放置仿真激励源（包括直流电源）；3放置节点网络标号；4挑选仿真方式并设置仿真参数；5执行仿真操作；6观看、分析仿真测试数据。
电路仿真基础，元器件参数设置；
编辑仿真用原理图只能用.Sim.ddb中原件
一个节点只能有一个网络标号，在希翼观看电压的节点外注网络标号。
在原器件未固定钱，按下tab键进入原件属性设置窗，在窗口内，单击“Attributes”标签，设置原件大小，序号；再单击”PartField（仿真参数）标签，5
输入原件参数在设置原件参数域时，对于可选参数，普通用缺省值，除非对原件属性各项含义非常熟悉，并认为却用必要修改。
四,实验步骤
四、收获与体味
现在的电子技术进展方向于数字化，它就是把现实中的模拟物理量转化为二进制数字信号来处理及传输，其抗干扰能力非常强大。
配以软件，数字电路的功能就非常的强大。
现实的电子产品中到处都可以看到数字电路，如数字挪移通信电话机，数字电视机，电脑„等等
这一课程学习使我将课堂上的理论知识有了进步的了解，并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。
了解电子综合设计.同时也发觉自对数电知识和电子设计软件掌握得不够。
因此使我进一步熟悉了软件的使用，同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提高。
我认识到电子逻辑电路软件每一步都要细心仔细，因为任何一步出错的话，都会导致后面的环节发生错误。
就一定要细心确保全部无误，否则任何一个错误都会导致生成错误，做成实物后就无可挽救了。
在电路的焊接中，焊盘的大小,线路的大小，以及线间的距离等参数都要设置好，因为这关系到下一步的实物焊接。
在学习过程中遇到了一些问题，在增长知识的同时增强解决问题和动手的能力，锻炼我做事细心、专心、耐心的能力。
这一课程学习，使我向更高的精神和知识层次迈向一大步。
在以后的学习生活中，我会努力学习，培养自己独立思量的能力.
第二篇：
电子综合设计报告
电子综合设计
红外传输设计
指导老师：
红外传输设计总结报告
一．系统功能描述
1.1实现的基本功能
原设计主要研究并设计一个基于单片机的红外传输系统，并实现对八路开关的操纵。
操纵系统主要是由51和52系列单片机、红外发射电路、红外接收电路、等部分组成，单片机编码发射遥控信号经红外接收处理传送给单片机，单片机依据不同的信息码操纵八路LED发光二极管各个状态，并完成相应的状态指示修改后设计有电脑软件设置发送字符，红外发送接收后显示在LCD屏幕上。
1.2系统的工作原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。
发送端采纳脉时调制（PPM）方式,将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去,接收端将收到的光脉冲转换成电信号,再经过放大、滤波处理后送给解调电路举行解调,还原为二进制数字信号后输出。
换句话说,红外通信的实质就是对二进制数字信号举行调制和解调,以便利用红外举行传输。
1.3系统组成
原设计系统硬件由以下几部分组成：
键盘采纳矩阵键盘，4×4矩阵键盘中P1.0-P1.3为采集数据入口，P1.4-P1.7采集数据出口,红外数据发射电路，红外接收电路,继电器电路。
软件部分包括AT89S52单片机，STC89C52单片机修改后设计硬件包括发射电路，接收电路，LCD二．实际各部分电路的电路图和设计方案
2.1硬件电路
2.1.1AT89S52单片机介绍
原设计采纳了AT89C2051，它是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
其主要特点为采纳Flash存贮器技术，落低了创造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，其程序的电可擦写特性，使得开辟与试验比较容易。
但此芯片需要独特的下载办法，不便使用，故本设计换为AT89S52。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微操纵器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术创造，与工业80C51产品指令和引足完全兼容。
片上Flash同意程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有机灵的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式操纵应用系统提供高灵便、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：
8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可落至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可挑选节电模式。
空暇模式下，CPU停止工作，同意RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电爱护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
2.1.2STC89C52RC单片机介绍
STC89C52RC系列单片机是有超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟机器周期和6时钟机器周期可任意挑选，最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路。
2.1.3时钟电路及RC复位电路
STC89C52RC芯片内部有一高增益反相放大器，用于构成振荡器.反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2。
在XTAL
1、XTAL2（第
19、18引足）两端跨接一个石英晶体振荡器，和两个电容就构成了稳定自激谐振电路。
晶振频率为11.0592MHz。
C12，C13是两个瓷片电容，与晶振Y2构成了自激谐振电路。
其电容的作用主要是对频率举行微调，普通取30-45PF左右。
使用该电路可产生稳定的11.0592MHZ频率，受外界的环境的干扰影响非常小。
其接法如图3-2所示：
图2-2晶振电路图2-3复位电路图
2.2单片机红外发射器的电路设计原设计
2.2.1矩阵键盘电路
（1）4×4矩阵键盘的工作原理:
矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。
这样键盘中按键的个数是4×4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
行线接P1.4-P1.7，列线接P1.0-P1.3，如图2-4所示。
图2-4矩阵键盘电路图
（2）按键功能说明:
设备1-3是用电器件的挑选按键，按下时则相应的用电器件被选中，假如长按下超过5秒钟，则会关断对应的用电器件；S1-12是用电器件的功能挑选按键；OFF是LED指示灯和所实用电器件的总关断按键，OFF按键按下时会使LED指示灭二达到节能的目的，假如长按超过5秒钟，则会关掉所有的用电器件。
修改后设计采纳电脑发送字符。
2.2.2红外发射电路
（1）红外线遥操纵系统的原理：
将指令脉冲编码信号调制在载波振荡器产生的载波上（也称脉码调制），然后用这脉码调制信号去驱动红外发光二极管，以发出经过调制的红外光波。
（2）红外编码原理:
通常，红外遥控器将遥控信号（二进制脉冲码）调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。
二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码（脉冲宽度调制码）和PPM码（脉冲位置调制码）。
本课题是以PPM码（脉冲位置调制码及遥控编码中的NEC码）对红外数据的发送举行论证。
如图2-5示
图2-5指令脉冲图
编码脉冲信号由引导码、系统码、系统反码、功能码、功能反码等信号组成。
引导码也叫起始码，由宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成，用来标志遥控编码脉冲信号的开始。
如图2-6所示
图2-6信号引导码图
脉冲位置表示的“0”和“1”组成的32位二进制码前16位操纵指令，操纵不同的红外遥控设备。
而不同的红外家用电器又有不同的脉冲调控方式，后16位分别是8位的功能码和8位的功能反码。
串行数据码时序图如2-7所示
图2-7串行数据码时序图
将要发送的指令脉冲编码信号调制在38KHz的载波上，可以增加信号的抗干扰能力，提高信号传输效率。
（3）红外数据发射电路的设计:
在红外数据发射过程中，由于发送信号时的最大平均电流需几十mA，所以需要三极管放大后去驱动红外光发射二极管。
软件编程将数据从P30将数据输出。
T0定时产生38KHz载波信号，与门采纳了74LS08。
红外数据射发射电路图如2-8所示。
图2-8红外数据发射电路
2.3单片机红外接收器的电路设计2.3.1红外接收电路LT0038是用于红外遥控接收的小型一体化接收头，集成红外线的接收、放大、解调，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和一般的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输，中心频率38.0kHz。
红外接收电路连接图如图2-9所示。
图2-9红外接收电路图
原设计采纳八路LED显示2.3.2八路LED开关电路
八路开关电路的实现是本次设计的重点，通过八路开关的功能演示来体现本次多功能红外遥控器的设计思想，其电路图2-10所示。
图2-10八路LED开关电路
修改后采纳LCD屏幕显示发射的字符电路如图2-11图2-11接收及显示电路
三．实际各部分电路的调试过程遇到的问题及解决方案原设计首先对矩阵键盘举行了测试，发觉浮现了短路，及按键损坏，下载程序后测量晶振正常起振频率为11.0592正弦波，按下按键测量发射足P30为38K正常，P37足发射波形持续时光不对，对程序中的时光举行调整，仍得不到正确波形，检查后发觉线性关系错误，修改后得到了正确的波形，紧接着测量与门输出正确为38K和发射波形相乘结果。
接收电路经测量复位电路并联电容浮现了短路，修改后得到了正确的结果。
四．测试结果原设计实物图
修改后设计实物图
原设计虽未在硬件上实现但得到了正确的仿真结果如下
五．成功经验和失败原因：
收获和不脚
初次设计发送采纳了AT89C51，此单片机是精简的AT89C51，但程序下载较困难，需要特别下载电路，因此耽搁了设计的进度。
修改后设计发送采纳较常用的AT89S系列，晶振为24M,采纳电脑做为发射信号源消除了键盘发射的复杂性，但在显示上采纳了LCD12864液晶屏使设计更加故意义。
在这次设计中因为中途更换了题目了解了无数种芯片包括AT89C2051AT89S52STC89C52以及矩阵键盘、红外发射管、红外一体化接收头、LCD等的构造原理及使用办法。
此次设计起初因为芯片挑选浮现问题，程序无法下载，之后因为元器件放置不当而损坏以及程序错误得不到理想波形，经过查询资料请教老师并对电路举行各级排查，在各测试点检测波形得到了正确的发射码字。
通过本次设计对单片机有了更深的了解，锻炼了编程能力以及硬件检错能力，加强了我们动手、思量和解决问题的能力，浮现差错的随机应变能力，和与人合作的能力，今后的制作应该会更加更轻松。
在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和PCB连接图，和芯片上的挑选。
由于粗心浮现了无数基础性错误，也因此耗费了无数时光。
做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了无数元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
在制作PCB时，发觉细心耐心，恒心一定要有才干做好事情，首先是线的布局上既要美观又要有用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否则只是一纸空话。
其次我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，惟独理论知识是远远不够的，惟独把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才干提高自己的实际动手能力和独立思量的能力。
设计的过程可以说是困难重重，过程中发觉了自己无数的不脚之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够坚固遇到的无数专业知识问题，最后在老师的专业指导下，终于迎刃而解。
对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的谢谢！
1、《单片机原理及接口技术》[M]，高等教育出版社
2、《C语言操纵与应用》[M],清华大学出版社
3、《高频电子线路》[M],高等教育出版社
4、《有用声光及无线电遥控电路300例》[M],中国电力出版社出版
5、《单片机典型模块设计实例导航》[M]，人民邮电出版社附录
键盘及发送程序#include#include#include"lcd.h"
staticbitOP;//红外发射管的亮灭
staticunsignedintcount;//延时计数器
staticvolatileunsignedintendcount;//终止延时计数chariraddr1;//十六位地址的第一个字节chariraddr2;//十六位地址的第二个字节typedefunsignedcharuchar;
unsignedchardatau,flagu=0;
ucharkbscan（void）;
voidSendIRdata（charp_irdata）;voiddelay（）;voiddelays（unsignedcharc）;ucharkbscan（void）{ucharsccode,recode;P1=0x0f;//置所有行为低电平,列扫描，列线输入
if（（P1&0xf0）!
=0xf0）//推断是否有有键按下，有往下执行{delay（）;//延时去颤动（10ms）if（（P1&0xf0）!
=0xf0）//再次推断列中是否是干扰信号，不是则向下执行{sccode=0xFE;//逐行扫描初值（即先扫描第1行）while（（sccode&0x10）!
=0）//行扫描完成时停止while程序{P1=sccode;//输出行扫描码if（（P1&0xf0）!
=0xf0）//本行有键按下{recode=（P1&0xf0）|0x0f;//列
return（sccode&recode）;//返回行和列}else//所扫描的行没有键按下，则扫描下一行{
//sccode=（~sccode）;//sccode=（sccodesccode=（sccodeTMOD=0x21;//设定时器0和1为16位模式1ET0=1;//定时器0中断同意TH0=0xFF;TL0=0xE8;//设定时值0为38K也就是每隔26us中断一次TR0=1;//开始计数SCON=0X50;TH1=230;TL1=230;TR1=1;IE|=0X90;
iraddr1=0xff;iraddr2=0xff;
init_lcd（）;qingping（）;
do{key=kbscan（）;delays
（2）;
if（key==0xed）{mod=1;}elseif（key==0xdd）{mod=0;}if（mod==0）{if（flagu）{SendIRdata（datau）;
flagu=0;}
write_com（0x80）;write_data（0x43）;
}else{switch（key）{case0xed:
SendIRdata（0x00）;//0break;case0xDD:
SendIRdata（0x01）;//1break;case0xBD:
SendIRdata（0x02）;//2P3_1=~P3_1;
break;case0x7D:
SendIRdata（0x03）;//3
break;case0xEB:
SendIRdata（0x04）;//4
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SendIRdata（0x05）;//5
break;case0xBB:
SendIRdata（0x06）;//6
break;case0xE7:
P3_0=1;
break;case0xD7:
P3_1=1;
break;case0xB7:
P3_2=1;
break;default:
break;}}}while
（1）;}//定时器0中断处理
voidtimeint（void）interrupt1{TH0=0xFF;TL0=241;//设定时值为38K也就是每隔26us中断一次count++;P3_3=~P3_3;}
voidserial（）interrupt4using3{if（RI）{RI=0;datau=SBUF;flagu=1;}}
voidSendIRdata（unsignedcharp_irdata）{chari;volatileunsignedcharirdata;//发送4.5ms的起始码endcount=351;count=0;P3_7=1;do{}while（countfor（i=0;i>i）;if（p_irdata&irdata）{//先发送0.56ms的38KHZ红外波（即编码中0.56ms的低电平）endcount=123;count=0;P3_7=1;do{}while（countvoiddelay（）{unsignedinti,j;for（i=0;ivoiddelays（unsignedcharc）{unsignedinti;for（i=0;i#include#include
sfrp0=0x80;sfrp3=0xb0;
sbitp10=P1^0;
sbitp32=P3^2;sbitp00=P0^0;sbitp01=P0^1;sbitp02=P0^2;sbitp03=P0^3;sbitp04=P0^4;sbitp05=P0^5;sbitp06=P0^6;sbitp07=P0^7;
unsignedcharled,dm,i,j,k;
voidds_9ms（void）{unsignedcharj,k;for（j=180;j>0;j--）for（k=50;k>0;k--）;}
voidds0_56ms（void）{unsignedchari,j;for（i=3;i>0;i--）for（j=184;j>0;j--）;}
voidds4_5ms（void）{unsignedchari,j;for（i=90;i>0;i--）for（j=50;j>0;j--）;}
voidds1_68ms（void）{unsignedchari,j;for（i=9;i>0;i--）for（j=184;j>0;j--）;}
voidds0_1ms（void）{unsignedchari,j;for（i=9;i>0;i--）for（j=10;j>0;j--）;}
voidmain（）{IT0=1;EX0=1;EA=1;dm=0;p0=0;p10=1;P2=0xff;while
（1）{p10=~p10;ds0_1ms（）;}}/*voidt0（void）interrupt0using2//{
unsignedchartt,flag;EA=0;flag=1;for（tt=0;ttwhile（p32）;if（flag）{for（tt=0;ttswitch（led）
{
case0x00:
p00=0;p01=1;p02=1;p03=1;p04=1;p05=1;p06=1;p07=1;break;case0x01:
p00=1;p01=0;p02=1;p03=1;p04=1;p05=1;p06=1;p07=1;break;case0x02:
p00=1;p01=1;p02=0;p03=1;p04=1;p05=1
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