1、目录 1、课程设计目的.2 2、课程设计内容和要求.2 3、 设计方案.2 3.1 设计思路2 一:单片机原理.2 二:555 电路的结构组成和工作原理3 3.2 工作原理及硬件框图4 3.3 硬件电路原理图.5 3.4、PCB 版图设计 8 4、 课程设计总结8 5、参考文献10 - 1 - 1、课程设计目的: (1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程; (2)学习简单电路系统设计,掌握 Protel99 的使用方法; (3)掌握逻辑电路、AT89C2051 及 555 定时器的应用。 (4)学习掌握硬件电路设计的全过程。 2、课程设计内容和要求: (1)学习掌握 AT89C2051 及
2、555 定时器的工作原理及应用; (2)熟练掌握应用 Protel99 设计原理图及制作 PCB 图的过程; (3)整理设计内容,编写设计说明书。 3、 设计方案: 3.1、设计思路 一:单片机原理 用单片机设计电路,由于使用软硬件结合的方式,所以电路结构简单、调试也相 对方便。该系统以 AT89C2051 单片机为核心,系统框图如图 1 所示。 AT89C2051 是 Atmel 公司生产的低电压、高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 2 KB 可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和 128 B 的随机数据存储器。器件采用 AtmeI 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准 MC
3、S51 指令系统,片内 置通用 8 位中央处理器和 FLASH 存储单元。AT89C2051 作为 AT89C51 的简化版虽 然去掉了 P0,P2 等端口,使 IO 口减少了,但是却增加了一个电压比较器,因 此其功能在某些方面反而有所增强。引脚图如图 2 所示。 - 2 - 二:555 电路的结构组成和工作原理 (1)电路组成及其引脚 (2)555 的工作原理 它含有两个电压比较器,一个基本 RS 触发器,一个放电开关 T,比较器 的参考电压由三只 5K 的电阻器构成分压, 它们分别使高电平比较器 C1 同相比 较端和低电平比较器 C2 的反相输入端的参考电平为Vcc 3 2 和Vcc 3 1 。C1 和 C2 的 输出端控制 RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 3 2 时, 触发器复位,555 的输出端 3 脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信 号自 2 脚输入并低于Vcc 3 1 时,触发器置位,555 的 3 脚输出高电平,同时放电, - 3 - 开关管截止。 DR是复位端,当其为 0 时,555 输出低电平。平时该端开路或接Vcc。 Vco 是控制电压端(5 脚) ,平时输出Vcc 3 2 作为比较器 A1 的参考电平,当 5 脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出