1、 电子电路电子电路 CAD 课程设计课程设计 数字电子钟数字电子钟 学院:学院: 专业:专业: 电子科学与技术电子科学与技术 姓名:姓名: 学期:学期: 2014-2015 第一学期第一学期 学号:学号: 指导老师:指导老师: 完成日期:完成日期: 20142014 年年 9 9 月月 7 7 日日 第一章 .设计概述 1 1.1 设计目的及思路 1 设计目的 . 1 设计思路 . 1 1.2 课程设计内容及要求 . 1 第二章 .原理分析 2 2.1 方案要求 2 2.2 方案分析 2 2.3 MC9S12XS128 单片机引脚功能说明 3 内部存储器 4 输入输出数字 I/O 口说明: 4
2、 2.4 单片机最小系统 5 时钟电路 . 5 上电复位电路 5 显示电路 . 6 2.5 电路的仿真 . 6 第三章 原理图绘制 7 译码和数码显示电路设计 . 7 整点报时电路设计 . 7 第四章 PCB图的绘制 8 第五章 .软件设计 9 5.1 应用系统软件设计要求 . 9 5.2 主程序模块的设计 10 中断控制程序流程图如下: . 10 5.3 功能实现模块的设计 . 11 5.4 延时程序模块的设计 . 11 第六章 .课程设计总结 . 11 参考文献 . 11 1 摘要摘要 在今天,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗 透了社会的 各个领域,有力地推动了社会
3、生产力的发展和社会信息化程度的提高, 同时也使现代电子产 品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 本次设计数字钟使用 DXP2004 来绘制其原理图并转化为 PCB 图,重点在原 理图的设计与 PCB 图的设计,对 DXP 这个软件的各个功能进行演绎。 设计中首先进行需求分析,确定总体框架,然后分模块具体设计,给出源文 件(原理图),之后对设计电路进行模拟与测试。最后,用 DXP2004 进行绘图、 制板。 设计实现了用 24 小时制或者 12 小时制显示时、分、秒,和具有校时功能, 分别对 “分” 、 “时” 进行校对, 具有整点报时功能, 整点前鸣叫五次低音 (500Hz) ,
4、整点时再鸣叫一次高音(1000Hz)具有定时功能,还可以设定定时时间,当数字时 钟计时到定时时间时,能进行音响信号报警。 关键词:数字电子钟关键词:数字电子钟 单片机单片机 DXP 软件软件 1 第一章第一章 .设计概述设计概述 1.1 设计目的及思路设计目的及思路 设计目的设计目的 随着科学技术的发展,电子线路越来越复杂、越来越精密,这给电子产品 的设计工作增加了很大的难度。繁琐的手工绘图,不仅设计周期长、成本高, 而且已经不能满足技术要求,严重的制约了电子产品的设计工作。利用计算机 辅助设计(电子 CAD),除了改图容易、快速外,还可以进行电路仿真以及设计 印刷电路板,极大地缩短了电路设计
5、与制作的周期,更增强了设计的可靠性。 电子线路 CAD的课程设计就是让学生通过上机掌握 DXP 软件,从中学会具 体电路的原理图设计、印刷电路板设计和电子线路仿真实验,从而提高学 生的动手能力及工程实践能力。 设计思路设计思路 .进行需求分析,确定总体框架。 .分模块具体设计,给出源文件(原理图)。 .对设计电路进行模拟与测试。(能用 EWB 或者 Multisim 软件实现功能仿真) 。 .用 protel 进行绘图、制板。 1.2 课程设计内容课程设计内容及要求及要求 .用 24 小时制或者 12 小时制显示时、分、秒。 .具有校时功能,分别对“分”、“时”进行校对。 .具有整点报时功能,
6、整点前鸣叫五次低音(500Hz),整点时再鸣叫一次高 音(1000Hz)。 2 .具有定时功能,可以设定定时时间,当数字时钟计时到定时时间时,能进行 音响信号报警。 第二章第二章 .原理分析原理分析 2.1 方案要求方案要求 该设计在熟练掌握 DXP 设计原理图的基础上,综合应用单片机原理、C 语言 等课程方面的知识,设计一个采用 MC9S12XS128 单片机控制的数字电子时钟。 根据设计功能及要求,我们可得系统的原理框图如图所示。 根据系统的原理框图,分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的元 件。具体设计思路如下:收集并整理资料,硬件设计,软件设计,DXP 仿真,设计 体会与总结。 2.2 方案分析方案分析 根据数字电子时钟的要求,可将本系统分为三个模块,第一模块是控制模块, MC9S 12XS1 28 LED 数码管 段码 周期定时 查询按键 振荡电路 片选 上电复 位电路 3 主要负责整个系统的控制和信息处理,从而使各模块正常工作,第二个模