现代电子技术综合实现PPT课件

1、实验题目：电压、温度采集设计与实现实验题目：电压、温度采集设计与实现 1指导教师：指导教师： 现代现代电子技术综合实验电子技术综合实验摘要实验要求及内容实验要求及内容1实验平台介绍实验平台介绍2基础知识及工具软件介绍基础知识及工具软件介绍3实验步骤实验步骤4考核办法及成绩构成考核办法及成绩构成5实验要求实验要求 熟悉系统设计与实现原理 掌握KEIL C51的基本使用方法 熟悉SMART SOPC实验箱的应用 连接电路，编程调试，实现各部分的功能 完成系统软件的编写与调试实验内容基本要求：基本要求：（1）程序运行后，在）程序运行后，在8位数码管的高位数码管的高2位显示自己的学号；低位显示自己的学

2、号；低4位显示位显示“秒秒表计时器表计时器”（定时中断实现），显示从（定时中断实现），显示从“00.00”开始，即开始，即00秒秒00（1/100秒，即秒，即10ms）。）。建议：用软件延时和定时中断分别实现。建议：用软件延时和定时中断分别实现。（2）当）当“秒表计时器秒表计时器”显示到显示到“10.00”（即（即10秒）时，启动秒）时，启动TLC549 A/D转换器进行电压测量（输入电压来自电位器，调节范围转换器进行电压测量（输入电压来自电位器，调节范围02.49V，单位：，单位：V），并将），并将电压值显示在电压值显示在8位数码管的低位数码管的低3位。高位。高2位仍显示学号。位仍显示学号。

3、（3）根据显示的电压值来调节一个发光二极管指示灯的亮度（如）根据显示的电压值来调节一个发光二极管指示灯的亮度（如LED1），），即电压为零时，完全不亮，电压为最大即电压为零时，完全不亮，电压为最大2.49V时，全亮。时，全亮。要求能够线性调节，即要求能够线性调节，即A/D转换器转换器TLC549为为8bit，理论上可对应，理论上可对应256级亮度。提示：级亮度。提示：用用PWM控制，控制，PWM波频率适当即可，建议取波频率适当即可，建议取2.56ms或或25.6ms的周期，亮度等级为的周期，亮度等级为25级（或者小于级（或者小于25）。）。（4）调节电位器，若电压超过）调节电位器，若电压超过2

4、.00V，则声光报警，即用另一个发光二极，则声光报警，即用另一个发光二极管指示灯（如管指示灯（如LED2）闪烁（亮）闪烁（亮0.5s、灭、灭0.5s）；蜂鸣器响（用）；蜂鸣器响（用500Hz方波驱动）；方波驱动）；若输入电压低于若输入电压低于2.00V后，则撤销声光报警。后，则撤销声光报警。（5）设置一个按键，当按下该按键时，蜂鸣器响）设置一个按键，当按下该按键时，蜂鸣器响0.1秒（按键提示音），秒（按键提示音），同时启动同时启动LM75A数字温度传感器完成温度的测量，并将温度值（数字温度传感器完成温度的测量，并将温度值（2位整数位整数+1位小数）位小数）显示在低显示在低3位数码管上。高位数码

5、管上。高2位仍显示学号。位仍显示学号。（6）当再次按下该键时，蜂鸣器响）当再次按下该键时，蜂鸣器响0.1秒，同时再回到电压测量状态。秒，同时再回到电压测量状态。扩展要求：扩展要求：（7）对电压测量值进行简单的数据处理，如去除尖峰干扰的平均滤波：）对电压测量值进行简单的数据处理，如去除尖峰干扰的平均滤波：每每12个测量值数据为一组，去掉最大值和最小值后的个测量值数据为一组，去掉最大值和最小值后的10个测量值进行算术平均后，个测量值进行算术平均后，作为显示值。为不影响测量结果的实时性，还可进行滚动滤波。作为显示值。为不影响测量结果的实时性，还可进行滚动滤波。 实验平台介绍 PC机一台 SMART

6、SOPC实验箱一套SmartSOPC教学实验开发平台集众多功能于一体SOPC、DSP、EDA、ARM、ARM7 SOC以及8051教学实验平台采用“主板核心板”的模式，更换不同的核心板即可实验不同平台的功能。SmartSOPC相配套的基于8051单片机的Quick51核心板实验平台介绍SmartSOPC教学实验开发平台上，实验将采用众多功能于中的部分作为实验的构成内容。系统构成框图（范例）要求掌握的相关实验：要求掌握的相关实验：1、2、3、7、8、9、20、23基础知识及工具软件介绍基础知识及工具软件介绍基于MSC51系列的单片机基础知识应用于单片机编程的C51知识（见C51教学PPT）Kei

7、l C51德国知名软件公司Keil（现已并入ARM公司）开发的基于8051内核的微控制器软件开发平台，是目前开发8051内核单片机的主流编译工具。在计算机中有Keil C51 V7.09的评估版本。实验步骤LED定定时时中中断断数码管数码管按键按键温温度采集度采集电电机控制机控制通过简单的通过简单的LED驱动实验驱动实验熟习实验平台熟习实验平台的使用和软件的使用和软件的操作。的操作。掌握定时中断掌握定时中断的使用技巧，的使用技巧，采用定时中断采用定时中断完成多个定时完成多个定时系统的设计与系统的设计与实现。实现。掌握数码管动掌握数码管动态扫描的原理态扫描的原理和实现方法；和实现方法；掌握按键扫

8、描掌握按键扫描及其处理的方及其处理的方法。法。掌握掌握PWM驱动原理；驱动原理；熟习数字熟习数字温度传感器温度传感器的使用；的使用；熟悉熟悉ADC使用使用完成最终实验完成最终实验内容。内容。授课方式1、授课时间：、授课时间：早上早上8：3012：00；下午；下午2：306：00课堂教学（星期一、二，可参照课表）课堂教学（星期一、二，可参照课表）1)实验内容、实验要求、实验平台等介绍实验内容、实验要求、实验平台等介绍2)系统原理及范例程序讲解。系统原理及范例程序讲解。2、指导时间：除了公休日及第一、二、三周课堂教学、指导时间：除了公休日及第一、二、三周课堂教学时间，每日早上时间，每日早上9：00

9、12：00，下午，下午14：0017：00，晚上晚上18：0021：00；科；科A331和和A333教室都可以使教室都可以使用，教师值班答疑。用，教师值班答疑。3、考试时间：第二周星期四、或五，每场考试、考试时间：第二周星期四、或五，每场考试60分分钟钟考核办法及成绩构成成绩构成：成绩构成：实验成绩实验成绩40%+实验报告实验报告10%+考试成绩考试成绩50%实验成绩：学生完成实验内容后提请考核，教师根据实验成绩：学生完成实验内容后提请考核，教师根据其完成的速度、质量以及学生对实验内容的阐述，综其完成的速度、质量以及学生对实验内容的阐述，综合考核，满分合考核，满分40分，未提交者，视为放弃该课

10、程。分，未提交者，视为放弃该课程。实验报告：满分实验报告：满分10分，未提交者，视为放弃该课程。分，未提交者，视为放弃该课程。考试成绩：根据完成上机考试的速度和质量，最多不考试成绩：根据完成上机考试的速度和质量，最多不超过超过50分（考试必须及格）。分（考试必须及格）。实验内容提示1、定时器的使用实验中如何使用两个定时器实现多个定时任务将直接关系到实验内容的完成。一种办法是统计定时中断进入的次数乘以定时时间可以获得新的一个时间长度；另外一个办法是采用软件延时的办法，但不易过多使用。2、数码管显示范例程序使用了ASCII码转换十进制再查表显示的方法，请你考虑简化显示程序，将字符串、指针、ASCI

11、I码转换等内容改为直接使用十进制查表的方式。会精简你的程序，并且编写简单，容易理解。实验内容提示 定时器+数码管显示练习内容1) LED+蜂鸣器，即试验2和3合并。 要求：点亮LED100ms，熄灭 LED 900ms；驱动蜂鸣器的方波频率1KHz； （先用两个定时器完成，再用一个定时器完成。）2) 数码管静态及动态显示 8个数码管显示如下： 第1、2个显示学号末尾两位数字 第4、5个显示0059的秒表，每秒加1，循环。 第7、8个显示初值25，通过按键可以加减1，范围1630 第3、6个不显示。实验内容提示3、按键操作实验范例的按键操作灵敏度较高，但是缺点是循环识别按键影响了其他可能出现的并

12、行操作流程，请你参照此按键程序设计自己的按键识别，注意：如果在该循环体内加入程序，且执行时间较长（例如长延时），将严重影响按键的灵敏度。4、电机驱动仔细阅读并理解PWM方式驱动电机的原理，注意如何设置脉宽调整电机转速。实验内容提示 数码管显示+按键+直流电机驱动练习内容1) 8个数码管显示如下：1、2显示学号最后两位4、5显示029秒表7、8显示按键数值16-25，可以加减，按键按下响0.5s 按键数值和秒表数值的绝对差值改变电机转速2) 液晶静态及动态显示 可以自己尝试完成上述内容。实验内容提示5、端口使用一般情况下，可以参照实验7、8连接方式，利用P0、P1端口驱动数码管，P2的部分IO连

13、接按键，也可以自行设计连接方式。由于每个范例实验使用的IO引脚单一，所以在完成该实验内容过程中，需要合理安排P3端口的使用。请注意：P3.0(RXD)和P3.1(TXD)计算机通讯占用，P3.4(T0)电机测速占用，P3.6(WR)数码管动态占用，剩余P3的IO可以合理设计驱动所需管脚并连接。参考使用： P3.2(INT0)和P3.3(INT1)用于测温度的I2C P3.5(T1)用于直流电机驱动，蜂鸣器在P2选确实验内容提示6、实验内容提示与纠正l实验一：实验步骤中LED0改为LED1；也可以修改程 序中sbit P0i中的i，对应第i+1个LEDl实验八：由于按键长期使用造成实效，可以选择两个 性能较好的，修改程序中sbit P2i中的i，对应 第i+1个Key。l实验十一：实验步骤加入一条“使用直流电机必须将实 验箱上B4区JP1短接”。 纠正内容如下： 修改1：将“P0 端口用 8 芯排线” 改为“P1 端口用 8 芯排线” 修改2：将“JP6 中的 MotorA 用跳线帽短接” 改为“P26与 MotorA 右侧插针短接”实验内容提示6、实验内容提示与纠正l实验一：实验步骤中LED0改为LED1；也可以修改程 序中sbit P0i中的i，