项目一 发光二极管交通指示电路的设计与制作
2、关于选择编程语言
关于用汇编语言还是用C语言编程的问题。单片机编程用C语言或汇编语言都可以,但是建议用C语言比较好,如果原来有C语言的基础那学起来会更好,如果没有,也可以边学单片机边学C语言。汇编语言写程序代码效率高,但相对难度较大,而且很烦琐,尤其是遇到算法方面的问题时,麻烦得不得了,现在单片机的主频在不断提高,我们完全不需要那么高效率的代码,因为有高频率的时钟,单片机的ROM空间也在不断提高,足够装下你用C语言编写的任何代码,C语言的资料又多又好找,将来可移植性非常好,所以建议大家用C语言编程。
1.4 任务实施
1.4.1信息收集
在充分分析任务要求后,查阅电子电路相关的书籍;查阅网络上的相关资料,完成单片机最小系统电路的设计与制作。
1.4.2团队组织与管理
(1)确定任务指导教师
(2)成立任务小组,确定各组员的任务 (3)制订任务进度表
1.4.3 项目设计与制作
一.项目目的
熟悉单片机各个引脚的排列顺序和功能 掌握单片机最小系统电路的设计方法 二.设计要求
本任务要求设计一个系统主板。它有以下几部分组成:51单片机、时钟振荡电路、复位电路、电源电路组成。具体要求如下: (1)能选出适合本项目的CPU芯片
(2)能根据要求设计单片机的时钟振荡电路、复位电路、电源电路及接口电路 (3)能制作焊接电路板 (4)会用万用表检测元器件
(5)能解决在设计和制作中遇到的问题 三.设计步骤
1、单片机芯片的选择 2、各部分电路的设计
2.1、时钟振荡电路的设计
- 9 -
项目一 发光二极管交通指示电路的设计与制作
2.2、复位电路的设计 2.3、电源电路的设计 2.4、输入输出端口的设计 3、设计电路原理图 4、画出焊接图
四.制作最小系统主板 1、填表
根据设计的最小系统图,将所用的元器件填写在下面的元器件表中,并测试元器件。 表1-3元器件表
序号 标号 元器件名称 数量 单位 2、工具
万用表、直流稳压电源、电烙铁、焊锡丝。 3、制作工艺要求
(1)输出模块电路的布局要合理
(2)控制板IO接线端口的位置要方便与主板接口电路相连 (3)焊点要均匀
(4)所有电源线和地线的分布要合理,粗细要合适 4、制作主板
(1)选择、测试元器件 (2)安装元器件并焊接
步骤如下:①安装CPU插座表焊接;②按焊接图插入时钟振荡电路的元器件并焊接;③按焊接图插入复位电路的元器件并焊接;④按焊接图插入电源电路的元器件并焊接;⑤按焊接图插入输入输出端口的接线并焊接;⑥按焊接图将各部分电路连接并焊接。 5、测试电路板
1.4.4技术报告及评测
将测试点、测试结果及原因分析填写在测试记录表中,见表1-3.
表1-3 测试记录表
测试点 测试结果 - 10 -
原因分析 项目一 发光二极管交通指示电路的设计与制作
学习任务2 Proteus仿真软件的使用与调试
2.1 任务要求
根据51单片机的基本电路(最小系统电路)构成,在Proteus仿真软件中设计出51单片机的最小系统电路主板,并装入单片机可执行的HEX文件,进行软件、硬件的联合仿真调试。
根据设计实际要求,具体的任务要求如下: (1)设置Proteus ISIS工作环境 (2)根据设计要求,新建设计文件 (3)选择与放置电子器件,并进行编辑 (4)按照电路原理进行布线
(5)装入单片机可执行的HEX文件,进行软件、硬件的联合仿真调试
2.2 任务目标
知识目标:
了解Proteus ISIS硬件仿真集成开发环境,熟悉Proteus ISIS主菜单与主工具栏,掌握Proteus ISIS集成环境中单片机应用系统硬件开发步骤。 技能目标:
Proteus ISIS绘制电原理图的技能,软件、硬件电路联合仿真调试的技能。 素质目标:
团结协作、沟通交流、学习、创新的能力。
2.3 任务相关知识
2.3.1 认识Proteus
Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的EDA软件。它运行于Windows操作系统上,能够实现原理图设计、电路仿真到PCB设计的一站式作业,真正实现了电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件的三合一。
Proteus的特点是:① 完善的电路仿真和单片机协同仿真。具有模拟、数字电路混合仿真,单片机及其外围电路的仿真;拥有多样的激励源和丰富的虚拟仪器。② 支持主流单片机类型。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、ARM系列、AVR系列、PIC10系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、PIC24系列、DSPIC33系列、MPS430系列、HC11系列、Z80系列以及各种外围芯片。③ 提供代码的编译与调试功能。自带8051、AVR、PIC的汇编器,支持单片机汇编语言的编辑、编译,同时支持第三方编译软件(如Keil uVision3)进行高级语言的编译和调试。④ 智能、实用的原理图与PCB设计。在ISIS环境中完成原理图的设计后可以一键进入ARES环境进行PCB设计。本教程主要了介绍Proteus ISIS的工作环境和一些基本操作。 2.3.2 进入Proteus ISIS
- 11 -
项目一 发光二极管交通指示电路的设计与制作
双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“所有程序”→“Proteus 7 Professional” →“ISIS 7 Professional”,进入Proteus ISIS工作环境,如图1.9所示:
图 1.9
2.3.3 工作界面
Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,包括:屏幕上方的标题栏、菜单栏、标准工具栏,屏幕左侧的绘图工具栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口,屏幕下方的状态栏,屏幕中间的图形编辑窗口,如图1.10所示:
图 1.10
对于初次接触Proteus软件的人来说,如果一开始就单独介绍Proteus的各项功能的详细使用,让大家看得晕头转向,这未免太枯燥无味了。本教程将通过项目实践的方式带领大家认识和了解Proteus,并掌握Proteus的使用。 2.3.4 电路设计
- 12 -

