数位电子骰子.docx
- 文档编号:11128445
- 上传时间:2023-02-25
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:180.13KB
数位电子骰子.docx
《数位电子骰子.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数位电子骰子.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数位电子骰子
數位電子骰子
作者:
李敬平、李松柏、高政銘
ㄧ、摘要
本次專題為研究單晶片89C51,仔細了解並運用在實際的電路板上,利用C語言程式書寫,可以設計自己想要的功能,在電路板方面,先使用繪圖軟體CADSTAR–Express(試用版)來完成焊接前的配線,之後並實際用焊上電路板,再把寫好的程式燒錄至89C51裡頭,加以測試,即可完成。
二、研究目的
(1)實際了解89C51內在結構
(2)了解89C51單晶片的用途
(3)利用C語言程式撰寫
(4)使用89C51控制LED燈做變化
(5)實際用89C51運用在電路上
三、研究報告
我們三人小組,研究了IC-89C51單晶片,以及製作電子骰子程式與電路圖繪圖。
剛開始的我們從IC–89C51先著手,從資料中取得有關於IC–89C51的使用方法,以及有些特殊接腳。
(例如:
RST)
看完網路上有關於IC–89C51接腳,我們開始先使用繪圖軟體CADSTAR-Express(試用版),先模擬出我們想要做的電路圖,把我們所需要的元件一個一個的放上去,最後排板接線把最有效率的方法畫出來。
製作電路圖後,我們緊接著去找尋有關於電子骰子的程式寫法,在寫作程式語法中遇到許多的困難,我們就翻書及請教教師如何處理,經過無數次的翻
修及整理,終於在數天後完成了電子骰子的程式。
寫完程式之後,開始了電路板製作,利用麵包板(電子練習板)我們在上面放上了所需的元件還有IC之後,線路接上、開始準備測試。
結束測試,我們開始在電路板上面焊接元件,正式製作電子骰子電路板部份。
製作電路板這部分,我們也是花了不少時間設計及研究,在設計這部分使用了CADSTAR–Express(試用版)所繪畫出來的電路圖加以改進。
圖1電子骰子正面
圖2電子骰子反面
電子骰子程式
#include
#include
sbitPB=P3^5;
voiddelay(int);
main(){
intLED[6]={0x08,0x14,0x49,0x63,0x6b,0x77};
inti,k,cnt=0,old_cnt=0;
while
(1){
k=PB;
switch(k){
case1:
if(cnt!
=0){
old_cnt=cnt;
cnt-=900;}
delay(20000-cnt);
P0=~LED[rand()%6];
P2=~LED[rand()%6];
if(cnt==0&&old_cnt!
=0){
old_cnt=0;
for(i=0;i<20;i++)delay(30000);}
break;
case0:
if(cnt<18000)cnt+=900;
delay(20000-cnt);
P0=~LED[rand()%6];
P2=~LED[rand()%6];
break;
}
}
}
voiddelay(intx)
{
inti;
for(i=0;i } 四、報告結果 剛開始著手於我們都不懂的IC–89C51,至從我們查了些相關資訊,開始漸漸了解到89C51的內部基本構造。 各小組在資料上找到了製作89C51的簡易燒入IC製作方法,雖然這方法沒有實際去測試結果,但是有看到那篇資訊的相關流言,都證實了它的可用信。 各小組多次的測試及修改後再修改,終於找出最簡單的接法及最少元件使用量,雖然在修改過程也有許許多多的錯誤,小組們也努力解決錯誤,再這修改及解決錯誤上面我們試用了無數個小時。 經過測試過後的電路板,我們終於放下了心中的一塊大石頭,畢竟再寫程式及製作電路板的過程中,是要我們絞盡腦汁努力不懈完成的東西,測試過後程式正常執行及元件皆可正常運作。 圖1電子骰子繪圖 圖2電子骰子繪圖反面 五、文獻回顧 89C51單晶片接腳簡介與電路設計 1.89C51單晶片簡介 圖1所示為89C51單晶片接腳圖,此單晶片由ATMEL公司所製造,可重複燒錄1000次以上。 89C51單晶片必須供應電壓,電源接腳為VCC(pin40)、GND(pin20),工作電壓在4V~6.6V之間,建議使用+5V電源供應器,可保持單晶片工作壽命。 圖189C51單晶片接腳圖 89C51單晶片接腳簡介如下: PORT0 PORT0包括P0.0~P0.7(pin39~pin32),主要有記憶體擴充位址∕資料匯流排、燒錄時的資料碼輸入與輸出、以及一般I/O等三個功能。 PORT1 PORT1包括P1.0~P1.7(pin1~pin8),有燒錄時的低位元組位址與一般I/O兩個功能。 PORT2 PORT2包括P2.0~P2.7(pin21~pin28),有記憶體擴充時的高位元組位址匯流排、燒錄時的控制功能、以及一般I/O等三個功能。 PORT3 PORT3包括P3.0~P3.7(pin10~pin17),有一般I/O功能與表2所列特殊功能,其中P3.0和P3.1可作為RS-232信號輸出與輸入。 圖2PORT3特殊功能 2.89C51單晶片基本電路設計 時脈設計 89C51的時脈接腳為XTAL1(pin19)、XTAL2(pin18),如圖3所示,於pin18、19之間接一個石英振盪器(常用頻率在3.58MHz、6MHz、11.0592MHz、12MHz),並各接一電容與接地,電容以20p ~30p較為適當。 圖3.時脈振盪電路 重置電路設計 RST(pin9)為89C51的重置接腳,如圖4所示,要使程式碼重新執行時,只要按下SW開關,使RESET接腳有+5V的高電位,使系統重置而重新執行程式。 圖4.RESET電路 基本I/O電路設計 如圖5所示,為89C51單晶片基本輸出電路,PORT2連接LED後,再接上200歐姆電阻作為限流裝置,防止LED燒毀,最後接上VCC供應電源,當PORT2輸出腳為0時,LED亮,例如控制PORT2.0=0時,第一支LED亮。 89C51單晶片可藉由控制這些腳位的電壓,產生數位訊號,經過放大電路,進而控制周邊設備,如步進馬達等。 圖5.基本輸出電路設計 單晶片可以讀取數位訊號輸入,以KEYBOARD矩陣式開關或是DIP開關作為訊號輸入裝置。 一般而言,溫度、溼度等物理現象,都是經由感測器而得到類比電壓訊號,透過類比至數位轉換器(ADC),將類比訊號轉換成數位訊號,便能由89C51單晶片處理器做資料處理或控制,甚至傳送至遠方做進一步應用。 RS232應用電路 RS232串列埠是一個相當重要的介面協定標準,只要彼此有一個共通協定,包括傳輸格式、電器特性等,不同的電子設備都可以透過RS232進行資料傳輸與溝通。 如圖6所示,電腦經由RS232輸出訊號,必須使用轉換電路晶片,例如MAX-232或其相容單晶片,使電腦與89C51單晶片彼此電位相等,完成硬體設備。 接下來,就是設計RS232軟體程式,須注意的是,電腦程式與89C51單晶片彼此的傳輸協定-鮑率(Baud-Rate)必須相同,才能確保資料傳輸正確。 圖6.RS232硬體線路圖 3.檢修動作 當89C51單晶片完成基本設計電路時,如果不能做動,基本檢修動作是使用三用電表對下列腳位進行量測: (1)VCC(pin40)對GND(pin20)是否為+5V (2)RESET(pin9)是否為0V (3)EA/VPP(pin31)是否為+5V (4)ALE/PROG(pin30)是否有脈波輸出 (5)MAX-232電位轉換電路晶片之pin2與pin6是否為+10V與-10V之間 六、結論 本專題在各組員們的努力下,順利的在多次失敗後所完成。 製作電路板中的IC線路接線部分,我們查了些相關資訊,在資訊中充分了解到89C51的實際用途,也了解到如何運能在電路上。 雖然大家口頭上都是說的容易,可就在不知不覺中都會面對實際電路上的困擾與懊惱,並非大家想像中的那麼簡單,要在這經驗與知識方面融會貫通之下,計算思考相當不可少,說實在話是耗很多時間與精力,但是我們相信多做一點就多ㄧ分收穫,從每個失敗中經驗的長時間累積之下,都能夠在失敗中學習到更多知識與經驗。 七、參考文獻 參考資料 1.ATMEL: . 2.鍾自立、張正賢編,8051實作與燒錄器製作,宏友書局,2000。 3.楊忠煌、黃博俊、李文昌編,單晶片8051實務與應用,全華書局,2000。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数位 电子 骰子