电子系统设计与创新基础训练

电子系统设计课程组

目录

  • 1 实训管理
    • 1.1 实训动员
    • 1.2 实训大纲
    • 1.3 实训流程
    • 1.4 实训课表
    • 1.5 实训考核
      • 1.5.1 课程成绩评定方法
      • 1.5.2 课程成绩评定方法-清单
      • 1.5.3 课程出勤要求
    • 1.6 实训安排
      • 1.6.1 带班老师-助教-班级负责人-教室安排
      • 1.6.2 考勤表-助教每日记录并上报助管
      • 1.6.3 实训教室卫生与安全
      • 1.6.4 工具箱、实验板、元器件领用-
      • 1.6.5 焊接分组-表格-维修填表保修
      • 1.6.6 焊接流程与注意事项
    • 1.7 实训作业
      • 1.7.1 作业1-“STC-B“学生用测试记录表
      • 1.7.2 作业2:STC-B案例测试作业
      • 1.7.3 作业3:实训中期总结
      • 1.7.4 作业4:学习板制作质量管理与分析报告(每班一份)
      • 1.7.5 作业5:创新设计选题
      • 1.7.6 作业6:创新设计(大作业)报告
  • 2 学习板制作
    • 2.1 焊接前准备
    • 2.2 按键焊接
    • 2.3 晶体1焊接
    • 2.4 电池座焊接
    • 2.5 无源蜂鸣器焊接
    • 2.6 数码管焊接
    • 2.7 红外发射管焊接
    • 2.8 红外接收管焊接
    • 2.9 霍尔传感器焊接
    • 2.10 温度传感器焊接
    • 2.11 光敏电阻焊接
    • 2.12 振动传感器焊接
    • 2.13 32768Hz晶体2焊接
    • 2.14 拓展接口插座焊接
    • 2.15 电路板底座安装
  • 3 贴片生产流程介绍
    • 3.1 贴片生产流程介绍(一)
    • 3.2 贴片生产流程介绍(二)
    • 3.3 贴片生产流程介绍(三)
    • 3.4 一些生产过程
  • 4 学习板功能示例
    • 4.1 相关软件与使用说明
      • 4.1.1 STC-B学习板常用软件
      • 4.1.2 常用软件安装说明
      • 4.1.3 STC-ISP软件的使用
      • 4.1.4 学习板概况、STC-B学习板原理图和STC15F2K60S2数据手册
    • 4.2 第一类案例
      • 4.2.1 流水灯
      • 4.2.2 八位数码管动态扫描
      • 4.2.3 三按键测试
      • 4.2.4 步进电机测试
      • 4.2.5 振动传感器
      • 4.2.6 霍尔磁场检测
      • 4.2.7 蜂鸣器测试
      • 4.2.8 导航按键测试
      • 4.2.9 温度与光照测量
      • 4.2.10 串口通信
      • 4.2.11 485双机通信
      • 4.2.12 红外测试
      • 4.2.13 非易失性存储器
      • 4.2.14 实时时钟测试
      • 4.2.15 FM收音机
      • 4.2.16 双通道电压表
    • 4.3 第二类案例
      • 4.3.1 八位数码管滚动显示
      • 4.3.2 八位数码管+流水灯
      • 4.3.3 可变亮度的数码管显示
      • 4.3.4 扫描频率可改变的电子钟
      • 4.3.5 可控步进电机
      • 4.3.6 直流电机控制
      • 4.3.7 可变调的蜂鸣器
      • 4.3.8 电子音乐
      • 4.3.9 导航按键与数字按键综合控制数码管
      • 4.3.10 红外通信1
    • 4.4 第三类案例
      • 4.4.1 按键消抖计数
      • 4.4.2 乒乓球游戏
      • 4.4.3 可切换内容的电子音乐
      • 4.4.4 可振动感应的电子音乐
      • 4.4.5 振动声光报警器
      • 4.4.6 可同步显示歌词的ABC英文歌
      • 4.4.7 看谁手速快
      • 4.4.8 光照报警器
      • 4.4.9 光敏开关
      • 4.4.10 光敏计数
      • 4.4.11 红外通信2
      • 4.4.12 便携式温度采集器
      • 4.4.13 可校准的实时时钟
      • 4.4.14 多功能电子钟
      • 4.4.15 可与PC通信的实时时钟
      • 4.4.16 多功能收音机
      • 4.4.17 超声波测距
      • 4.4.18 倒车雷达
      • 4.4.19 电子秤
      • 4.4.20 电子尺
      • 4.4.21 电子转角测量
      • 4.4.22 双通道秒表
      • 4.4.23 比赛发令与双通道计时
      • 4.4.24 基于PC的数据采集系统
      • 4.4.25 基于红外多机通信系统
      • 4.4.26 红外Ir组网示例
      • 4.4.27 基于485多机通信系统
      • 4.4.28 基于Andriod的数据采集系统
      • 4.4.29 RFID读卡器
    • 4.5 第四类案例
      • 4.5.1 格力空调遥控器
      • 4.5.2 三轴加速度测试(电子水平尺)
      • 4.5.3 基于485总线的评分系统
  • 5 基础编程
    • 5.1 流水灯
    • 5.2 八位数码管动态扫描
    • 5.3 八位数码管+流水灯
    • 5.4 八位数码管滚动显示
    • 5.5 可变亮度的数码管显示
    • 5.6 扫描频率可改变的电子钟
    • 5.7 按键消抖计数
    • 5.8 三按键测试
    • 5.9 霍尔磁场检测
    • 5.10 数码管显示DEMO
    • 5.11 步进电机
    • 5.12 可控步进电机
    • 5.13 蜂鸣器
    • 5.14 可变调的蜂鸣器
    • 5.15 振动传感器
  • 6 基础综合
    • 6.1 电子音乐
    • 6.2 可切换内容的电子音乐
    • 6.3 可振动感应的电子音乐
    • 6.4 振动声光报警器
  • 7 外设编程
    • 7.1 导航按键与数字按键结合
    • 7.2 温度与光照测试
    • 7.3 光照报警器
    • 7.4 光敏开关
    • 7.5 串口通信
    • 7.6 485双机通信
    • 7.7 红外测试
    • 7.8 红外通信1
    • 7.9 红外通信2
    • 7.10 非易失存储器测试
    • 7.11 三轴加速度测试
    • 7.12 实时时钟测试
    • 7.13 可校准的实时时钟
    • 7.14 FM收音机
    • 7.15 扩展接口测试(双通道电压表)
    • 7.16 超声波测距
  • 8 创意综合
    • 8.1 乒乓游戏
    • 8.2 显示歌词的ABC英文歌
    • 8.3 看谁手速快
    • 8.4 光敏计数
    • 8.5 格力空调遥控器
    • 8.6 多功能电子钟
    • 8.7 可与PC通信的实时时钟
    • 8.8 多功能收音机
    • 8.9 倒车雷达
    • 8.10 电子秤
    • 8.11 电子尺
    • 8.12 电子转角测量
    • 8.13 基于PC的数据采集系统
    • 8.14 基于红外多机通信系统
    • 8.15 基于485多机通信系统
    • 8.16 基于485总线的评分系统
    • 8.17 基于Android的数据采集系统
    • 8.18 RFID读写实验
    • 8.19 多功能MODBUS节点案例
    • 8.20 仓库实时监测系统-案例演示
      • 8.20.1 节点1使用说明
      • 8.20.2 节点2使用说明
      • 8.20.3 节点3使用说明
    • 8.21 大棚蔬菜-安防系统+收菜系统
  • 9 系列讲座
    • 9.1 计算机系统硬件与软件的 实践、认识、开发、创新(徐成)
    • 9.2 单片机学习入门(刘三一)
    • 9.3 软件测试与开发(刘峰)
    • 9.4 硬件仿真步骤
    • 9.5 ADC应用(张洪杰)
    • 9.6 51单片机定时器和中断(钱彭飞)
    • 9.7 串口通信(骆坚)
  • 10 直播讲座
    • 10.1 第一讲:课程介绍与安排(徐成)
    • 10.2 ​第二讲:学习板原理(徐成)
    • 10.3 ​第三讲:软件开发与测试(刘峰)
    • 10.4 第四讲:开关量检测与仿真(张洪杰)
    • 10.5 第五讲:单片机介绍(刘三一)
    • 10.6 第六讲:STC-B单片机BSP概述(徐成)
    • 10.7 第七讲:基于STCBSP的应用程序设计(徐成)
    • 10.8 第八讲:STC-B DEMO BSP(张洪杰)
  • 11 FPGA选修部分
    • 11.1 学习板使用步骤
    • 11.2 固件烧写步骤
    • 11.3 FPGA学习板及案例说明
    • 11.4 EP1C3学习板原理图
    • 11.5 系列讲座
      • 11.5.1 电子钟实例设计与验证(方恺晴)
      • 11.5.2 vhdl到verilog(潘建军)
      • 11.5.3 VHDL硬件描述语言(凌纯清)
  • 12 实训管理(2019)
    • 12.1 实训动员
      • 12.1.1 2017工程训练总动员
      • 12.1.2 (2017级)夏季学期实训管理
      • 12.1.3 第三届电子系统工程技能培训竞赛介绍(2019)
    • 12.2 实训管理制度
      • 12.2.1 夏季小学期硬件实训----学生手册
      • 12.2.2 夏季小学期硬件实训---助教手册
      • 12.2.3 夏季小学期硬件实训---教师手册
      • 12.2.4 夏季小学期硬件实训---事务主管手册
    • 12.3 课程相关通知
      • 12.3.1 通知1-助教动员会
      • 12.3.2 通知2-实训前2周时间调整通知
      • 12.3.3 通知3-7月1日实训动员通知
      • 12.3.4 通知4-背板总工艺师检查
      • 12.3.5 新建课程目录
      • 12.3.6 提交“EP1C3学习板”申请书
      • 12.3.7 中期验收安排
    • 12.4 实训大纲
    • 12.5 课表
      • 12.5.1 电子系统设计(1,2周)
      • 12.5.2 软件设计(3,4周)
    • 12.6 实训安排
      • 12.6.1 实训安排整体说明
      • 12.6.2 实训期间实验室工作安排
      • 12.6.3 老师-助教-班级学生负责人(2021)
      • 12.6.4 教室分配与名单(序号为学生座位编号)
    • 12.7 实训流程图
    • 12.8 实训所需表格
    • 12.9 实训考核
      • 12.9.1 课程出勤要求
      • 12.9.2 实训成绩评定方法
      • 12.9.3 课程成绩评定方法_清单_2019
        • 12.9.3.1 焊接质量检查与评分
      • 12.9.4 期末验收评分标准(2019)
      • 12.9.5 实训总验收要求与成绩汇总(2019)
    • 12.10 实训竞赛
      • 12.10.1 第三届电子系统工程技能培训竞赛方案书
      • 12.10.2 第三届电子系统工程技能培训竞赛报名通知
      • 12.10.3 附件
    • 12.11 2016级评优作品汇总
    • 12.12 实训上交资料目录
      • 12.12.1 硬件实训资料第二册(封面)-模板(计科1703)
      • 12.12.2 硬件实训资料第二册目录-模板(计科1703)
      • 12.12.3 硬件实训资料第三册-模板(大作业报告封面目录)
      • 12.12.4 硬件实训资料第四册-封面与目录-模板
  • 13 实训管理2020夏季学期
    • 13.1 实训大纲
    • 13.2 实训课表
    • 13.3 2020年实训流程(18级)
    • 13.4 实训考核
      • 13.4.1 课程成绩评定方法
      • 13.4.2 课程成绩评定方法_清单_2020
      • 13.4.3 课程出勤要求
    • 13.5 实训安排
      • 13.5.1 带班老师-助教-班级联络人安排
      • 13.5.2 实训教室以及座位号安排
      • 13.5.3 考勤表-助教每天记录并上报
      • 13.5.4 实训教室安全与卫生-
      • 13.5.5 工具箱、实验板、元器件领用-
      • 13.5.6 焊接与维修-
      • 13.5.7 焊接流程与维修-
      • 13.5.8 第一阶段在线验收
      • 13.5.9 实训第二阶段安排
      • 13.5.10 考勤与考核细则变更(8-29)
      • 13.5.11 亚克力背板时间安排
    • 13.6 实训作业
      • 13.6.1 作业1(stc-b测试记录表)-2021
      • 13.6.2 作业2(stc-b案例测试作业)-2021
      • 13.6.3 作业3(质量分析报告)2021
      • 13.6.4 作业3(阶段实验总结)-2021
      • 13.6.5 作业4(创新设计选题表)
      • 13.6.6 作业5(创新设计报告)
      • 13.6.7 作业6(背板logo设计)
  • 14 亚克力背板设计
    • 14.1 产品背板
    • 14.2 安排与表格
    • 14.3 法律与承诺授权
    • 14.4 软件环境
    • 14.5 绘制标识
    • 14.6 极简设计
    • 14.7 任务规划设计
    • 14.8 任务讨论
    • 14.9 激光非金属加工
    • 14.10 亚克力背板生产
  • 15 电路板检测
    • 15.1 介绍
    • 15.2 任务规划设计
多功能电子钟

多功能电子钟”设计说明

1   工程文件下载:


2    程序设计框架说明

本案例程序设计主要分为:DS1302、ADC、按键扫描三个模块。

2.1宏定义

#define    uchar         unsignedchar        //宏定义

#define    uint         unsigned int

#defineADC_CHS1_7            0X07

/***********时分秒写寄存器**************/

#define DS1302_SECOND_WRITE  0x80             

#define DS1302_MINUTE_WRITE  0x82

#define DS1302_HOUR_WRITE    0x84

#define DS1302_WEEK_WRITE    0x8A

#define DS1302_DAY_WRITE     0x86

#define DS1302_MONTH_WRITE  0x88

#define DS1302_YEAR_WRITE    0x8C

#define ADC_POWER     0X80

#define ADC_FLAG  0X10  //A/D转换完成后,ADC_FLAG要软件清零

#define ADC_START       0X08

#define ADC_SPEED_90        0X60

/***********时分秒读寄存器**************/

#define DS1302_SECOND_READ  0x81

#define DS1302_MINUTE_READ  0x83

#define DS1302_HOUR_READ    0x85

#define DS1302_WEEK_READ     0x8B

#define DS1302_DAY_READ      0x87

#define DS1302_MONTH_READ   0x89

#define DS1302_YEAR_READ     0x8D

#define   P1_7_ADC   0x80

2.2引脚定义

/********DS1302*******/

sbitRtc_sclk = P1^5;                //时钟线引脚,控制数据的输入与输出

sbitRtc_rst  = P1^6;               //CE线引脚,读、写数据时必须置为高电平

sbitRtc_io   = P5^4;              //实时时钟的数据线引脚

/********数码管显示******/

sbit Led_sel = P2^3;         //流水灯和数码管选通引脚

sbit Sel0   = P2^0;        //Sel0Sel1Sel2三位二进制进行数码管位选0-7  sbit       Sel1    = P2^1;

sbit Sel2   = P2^2;

sbit KEY1=P3^2;         //Key1对应触发外部中断0

sbit KEY2=P3^3;         //Key2对应触发外部中断1

sbitKEY3=P1^7;    //Key3

    2.3变量定义

时间结构体

typedef struct __SYSTEMTIME__

{

uchar Second;

uchar Minute;

uchar Hour;

uchar Week;

uchar Day;

uchar Month;

uchar Year;

}SYSTEMTIME;                     //定义的时间类型

SYSTEMTIME t;

Fun_Key.c模块

/*年、月、日标志*/

bit set_Y_flag;

bit set_M_flag;

bit set_D_flag;

/*时、分、秒标志*/

bit set_H_flag;

bit set_Ms_flag;

bit set_S_flag;

/*年、月、日值*/

uint set_Y_val;

uint set_M_val;

uint set_D_val;

/*时、分、秒值*/

uint set_H_val;

uint set_Ms_val;

uint set_S_val;

bit set_YMD_done; //年月日设置完

bit set_HMS_done; //时分秒设置完

bit show_set_YMD; //显示年月日

bit show_set_HMS; //显示时分秒

bit show_YMD; //显示年月日

bit show_HMS; //显示时分秒

bit show_YMDW;

bit show_key_val;

unsigned char key_val;

bit ring_flag;/*标志闹钟*/

unsigned int ring_H;

unsigned int ring_Ms;

unsigned int ring_S;

CALENDAR模块

bit    c_moon;

unsigned int   year_moon;

unsigned int   month_moon;

unsigned int   day_moon;

unsigned int   week;

DS1302模块

bit set_YMD_flag; //设置年月日标记

bit set_HMS_flag; //设置时分秒标记

 

SYSTEMTIME t;

SYSTEMTIME set_t;

3    程序函数说明

延时程序

void Delayms(char i)

DS1302读写函数

void Ds1302_write(uchar temp)

uchar Ds1302_read()

void WriteDS1302(uchar Addr, uchar Data)

uchar ReadDS1302(uchar cmd)

SYSTEMTIME DS1302_GetTime();

系统初始化

void Init()

void Init_key()

ADC转换

unsigned char GetADC()

检测导航键

unsigned char Fun_Keycheck()

监听按键3

void Fun_key3()

监听功能键,完成时分秒相关值的设置

void Fun_Key_task_HMS()

监听按键2,完成时分秒设置

void Fun_key2()

监听按键1,完成相关功能的操作

void Key_OFFON()

初始化DS1302

void Initial_DS1302(void);

中断显示程序

void timer0() interrupt 1

初始化ADC

void Init_ADC()

4      程序设计框架及关键技巧说明

4.1     程序总框图设计流程

   

4.2 I/O引脚及相关寄存器配置

4.2.1  I/O引脚:

       (1)数码管位选引脚

       整个设置P2口的值;

       (2)数码管使能引脚

       sbit led_sel = P2^3 ;

       (3)DS1302引脚

       sbit rtc_sclk=P1^5;              //时钟线引脚

       sbit rtc_rst=P1^6;                            // CE线引脚     

       sbit rtc_io=P5^4;                              //实时时钟的数据线引脚

       (4)按键引脚

       sbit KEY1 = P3^2 ;                                //控制时间校准时设置的值

       sbit KEY2 = P3^3 ;                                //设置时间

       sbit KEY3 = P1^7;                         //设置年月日

  4.2.2寄存器:

        (1)DS1302相关寄存器

其中:

①控制字寄存器:写地址0x8E,读地址0x8F

位7:必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。

位6:如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;此程序中没有涉及RAM存取数据,所以位6置为0.

位5~位1(A4~A0) :指示操作单元的地址;

位0 :为0写操作,为1读操作。

②秒寄存器:

位7:时间暂停位,为1时钟振荡器停止工作,为0时,时钟振荡器启动;

初始化时,要启动时钟振荡器,在禁止写保护的情况下通过如下语句实现:

temp=ReadDS1302(DS1302_SECOND_READ)&0x7f;

WriteDS1302(0x80,temp);//晶振开始工作

③小时寄存器:

位7:12或24小时工作模式选择位,为1时12小时工作模式,此时位5为AM/PM位,低电平对应 AM,高电平对应PM;在 24 小时模式下,位5为第二个10小时位表示(20~23 时);

④写保护寄存器:

位7: WP 是写保护位,工作时除WP 外的其他位都置为0, 写操作之前WP必须为0,当WP 为1时不能进行写操作。

WriteDS1302(0x8E,0x00);       //禁止写保护位

WriteDS1302(0x8E,0x80);     //写保护位置1

(2) 定时器相关寄存器

其中

TMOD寄存器:

初始化时,设置定时器0,工作模式1即16位不可重装载模式TMOD= 0x01 ;

IE寄存器:

初始化时,设置EA=1,打开总的中断,设置ET0=1开启定时器0的中断;

TH0TL0寄存器:

同时还要设置TH0、TL0的初始值;

TCON寄存器:

初始化时,设置TR0=1启动定时器0

(3) A/D相关寄存器

P1ASF寄存器:

初始化时,设置P1ASF=P1_7_ADC(0x80),即P1.7口为模拟功能A/D使用;

ADC_RES寄存器:

初始化时,设置ADC_RES=0x00;

ADC_CONTR寄存器:

初始化时,设置ADC_CONTR = ADC_POWER| ADC_FLAG | ADC_START | ADC_SPEED_90 | ADC_CHS1_7,即对应位都值1,其中ADC_SPEED_90对应SPEED1、SPEED0均为1;ADC_CHS1_7对应CHS2、CHS1、CHS0均为1;