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基于51单片机制作电子时钟实训报告

基于51单片机制作电子时钟实训报告
基于51单片机制作电子时钟实训报告

绪论

单片机使用简述.................................... 电子时钟简介...................................... 电子时钟的基本特点................................ 任务要求.........................................

设计方案.........................................

控制系统的硬件设计................................

芯片的选择....................................... AT89S51的功能概述............................... AT89S51引脚功能说明(附引脚图)................... LED数码管显示电路................................ 硬件设计及元器件技术说明电子元器件技术说明………. 控制系统的软件设计................................ 程序编程......................................... 流程图........................................... 测试调试........................................... 总结............................................... 单片机使用简述

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积,大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

单片机使用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。在以前,是必须由模拟或是数字电路实现的大部分功能的,而现在

已经能用单片机通过软件的方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命[2]。

电子时钟简介

时间对于人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易是人忘记当前时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候这种遗忘无伤大雅。但是,一旦是重要的事情,一时的耽误可能酿成大祸[3]。1957年,Ventura发明了世界上第一只电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟也飞速的发展起来[4]。现代的电子时钟的基于单片机的一种计时工具采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒定义,通过计数方式进行六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时清零,从而达到计时的功能,是人们日常生活不可缺少的工具。

电子时钟的基本特点

现在高精度的计时工具大多数采用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此,走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LCD显示器或数码管代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好[3]。

任务说明

随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际使用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向[9]。本文正是基于这种设计方向,以单片机为控制核心,设计制作一个符合指标要求的多功能数字时钟。

本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬

件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个电子时钟系统。该时钟系统主要由时钟电路模块、复位电路模块、LED数码管显示模块、以及键盘控制模块组成。系统具有简单清晰的操作界面,能在4V~7V直流电源下正常工作。能够准确显示时间(显示格式为时时:00.00.00,刚上电时为12.00.00,当显示到23.59.59,即有重新从00.00.00开始显示),可随时进行时间调整。设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。同时,该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性

控制系统的硬件设计

芯片的选择

经过多种单片机性能的分析及现有实验设备的限制,在本设计中单片机芯片采用了AT89S51单片机芯片。AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程既通用8位微处理器于单片机芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的使用场合,可灵活使用于各种控制领域[5]。

AT89S51元件简介

本次使用的元件是单片机系统的一个常用元件:AT89S51。AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制使用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51引脚功能说明(附引脚图)

Vcc:电源电压

GND:接地

P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

[5]

图2- 1 AT89S51引脚图

P1口:P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。Flash编程和程序校验期间,P1接收低8地址[5]。

P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @Ri指令)时,P2口线上的内容(即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校验期间,P2亦接收高位地址和其他控制信号[5]。

P3口:P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电

阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能[5]。

P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

表2- 1 P3口第二功能

端口引脚第二功能信号名称

P3.0 RXD 串行数据接收

P3.1 TXD 串行数据发送

P3.2 /INT0 外部中断0请求

P3.3 /INT1 外部中断1请求

P3.4 T0 定时/计数器0的外部输入

P3.5 T1 定时/计数器1的外部输入

P3.6 /WR 外部RAM写选通

P3.7 /RD 外部RAM读选通

RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRT0位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DIRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态[5]。

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此可对外输出时钟或用以定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚还用于出入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,单片机执行外部程序时,应设置ALE 无效[5]。

/PSEN:程序储存允许(/PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)使,每个机器周期两次/PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器。没有两次有效的/PSEN信号[5]。

EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压VPP[5]。

XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

LED数码管显示电路

数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型,一种是共阳极,一种是共阴极。共阳极就是把多个LED显示段的阳极接在一起,又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极连接在一起,即为公共商。阳极即为二极管的正极,又称为正极,阴极即为二极管的负极,又称为负极。多位数码管,除某一位的公共端会连接在一起,不同位的数码管的相同端也会连接在一起。数码管的显示方法可分为静态显示和动态显示,在本设计中采用的是动态显示,其原理:各个数码管的相同端连接在一起,共同占用8位段引管线:每位数码管的阳极连接在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性,依次给出各个数码管公共端加有效信号,在此同时给出该数码管加有效的数据信号,当全段扫描速度大于视觉暂留速度时,显示就会清晰显示出来[6]。

本设计由两个LED四位一体阴极数码管、8个9012(PNP)三极管、8个510欧上拉电阻等组成,由于LED数码管的位电流较大,故采用三极管来驱动。8个电阻一端接到单片机的P1口,另一端分别接到三极管的基极,发射极接地,集电极和所述数码管芯片的位控制端相连。此驱动电路采用主芯片的通用IO口并配合三极管来实现四位数码管的动态扫描和显示驱动,具有电路结构简单、占用电路板空间小、驱动能力强、成本低等优点,其缺点是共阴极的数码管采用PNP 三极管驱动,这样三极管的损耗比较大。位码由P1口输出,段码由P3口输出,P1口线和LED之间5.1K的限流电阻和PNP三极管,显示的方式为动态显示方式。

基于51单片机的数字钟

专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日

基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)

1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 20世纪末,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。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面,除了CPU外,使用八个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件,测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时,停止计时进

单片机实训心得

沧州职业技术学院单片机实训报告 心得体会 为期一周的单片机实训结束了,真是让我受益匪浅啊!学到了很多东西,不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会,真正的学到了东西。 随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,我们就学习了单片机这门课程,感觉是有点难。也不知道整个学习过程是怎么过来得,可是时间不等人。不过在学习中,我才发现学习单片机不仅仅需要软件的知识,还需要硬件的知识。我买了一个单片机在实践中就是一个活生生的例子,没有相应的硬件知识,我连单片机怎么和电脑相连都不知道,我为我当初的想法感到羞愧。单片机是一门很好的学问,需要我去钻研它。 不过在学习中,我才发现学习单片机不仅仅需要软件的知识,还需要硬件的知识。我买了一个单片机在实践中就是一个活生生的例子,没有相应的硬件知识,我连单片机怎么和电脑相连都不知道,我为我当初的想法感到羞愧。单片机是一门很好的学问,需要我去钻研它。 时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计,我认为最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,选一个自己有兴趣的题目。其次,老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想,因为只有都明白了,做起设计就会事半功倍,如果没弄明白,就迷迷糊糊的去选题目做设计,到头来一点收获也没有。最后,要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。 在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期一周的单片机课程设计没有浪费我我们学到了很多知识,也让我们对单片机有了更深一步的了解,虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的她引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以老师是功不可没的。 总而言之,单片机课程设计对于我们有很大的帮助,我们从中受益匪浅。

单片机实习报告

目录一、绪论 二、流水灯 三、拉幕灯 四、六十秒倒计时 五、ARES软件应用 六、心得体会

一、绪论 本次实习利用Proteus7 professional软件中的ISIS软件和ARES软件进行仿真电路连接.利用Keil uvision4进行编程。从而实现对AT89C51单片机的控制。 图1-1 图1-2

图1-3 1、ISIS软件 双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional”→“ISIS 7 Professional”,出现如图2-1所示屏幕,表明进入Proteus ISIS集成环境。 图2-1 Proteus ISIS集成环境 进入之后的界面类似如图2- 2 所示。 图中已经标注各个部分的作用,我们现在就使用软件提供的功能进行工作。

图2-2 ISIS主窗口 选择器件→进行连接→执行 在原理图编辑窗口下面有一排按钮,利用它 可以控制仿真的过程。点击按钮开始仿真,开始以后按钮的小三角 变成绿色,点击按钮单步仿真,点击按钮暂停和继续仿真切换,点击按钮停止仿真。 以简单项目P1P2为例,说明仿真效果。点击开始仿真按钮,电路如 图2-20所示。

图2-20 运行仿真 观察发现,单片机P1,P2,P3口引脚的每一根线的旁边都有一个红色的小方框,表明当前引脚是高电平,如果小方框是蓝色,表明引脚当前是低电平。如果小方框是灰色,说明此引脚是悬空,P1口的8个引脚就是悬空。与电源VCC相连的引脚都是高电平。与地线GND相连的引脚都是低电平。 点击图中的一个按键,对应的发光二极管会亮。放开按键发光二极管就灭。 点住一个按键不放,观察对应的P1口导线旁边的小方框,变成蓝色,和其对应的P2口的输出线旁边的小方框也变成蓝色,对应的发光二极管亮。这是程序的作用,我们的程序就是将P1口的输入传送到P2口进行输出。 2、keil uvision软件 单击桌面上实验软件,选择如图1的图标或者单击屏幕左下方的 “开始”→“程序”→实验软件→keil uvision.然后出现如图二

51单片机串口调试实验(C语言)

//以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序,没有错误,没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台,你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 /****************************************************************************** * * 实验名: 串口实验 * 使用的IO : P2 * 实验效果: 将接收到发送回电脑上面。 * 注意: ******************************************************************************* / #include void UsartConfiguration(); /****************************************************************************** * * 函数名: main * 函数功能: 主函数 * 输入: 无 * 输出: 无 ******************************************************************************* / void main() { UsartConfiguration(); while(1) { } } /****************************************************************************** * * 函数名:UsartConfiguration() * 函数功能:设置串口 * 输入: 无 * 输出: 无 ******************************************************************************* / void UsartConfiguration() { SCON=0X50; //设置为工作方式1

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

51单片机实验报告94890

《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月

辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名:王瑛 学号: 0913140319 班级: B1403 专业:网络工程 层次:本科 2016年9月

目录 实验题目:实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目:单片机工程初步实验(第二章) 实验题目:基本指令实验(第三章)4 实验题目:定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目:中断实验(第六章)4 实验题目:输入接口实验(第八章)4 实验题目:I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目:串行通信实验(第十一章)4 实验题目:A/D,D/A转换实验(第十七章)4

实验题目:实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型:验证性实验课时: 1 时间:2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成: Keil集成开发环境:

STC-ISP:

实验题目:单片机工程初步实验 实验类型:验证性实验课时: 1 时间:2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序: #include //包含特殊功能寄存器定义的头文件 sbit LED = P0^0; sbit ADDR0 = P1^0; //sbit必须小写,P必须大写 sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; void main() { ENLED = 0; ADDR3 = 1; ADDR2 = 1; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0; LED = 0; //点亮小灯 while (1); //程序停止 } 2、程序下载 首先,我们要把硬件连接好,把板子插到我们的电脑上,打开设备管理器查看所使用的COM 口,如图所示:

51单片机练习题

一.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1)延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在执行 某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程序是 如何设计呢下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个22+2×248=49820× DJNZ R7,$ 2个2×248(498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时,延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求秒=200ms,10ms×R5 =200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当端口输出高电平,即=1时,根据发光二极管的单向导 电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当端口输出低电平,即=0时,发 光二极管L1亮;我们可以使用SETB指令使端口输出高电平,使用CLR 指令使端口输出低电平。 5.程序框图

基于51单片机的电子时钟设计源程序

#include unsigned char DispBuf[6]; //时间显示缓冲区 unsigned char Disdate[6]; //日期显示缓冲区 unsigned char DisSec[6]; //秒表缓冲区 struct //设定时间结构体 { unsigned char Hour; unsigned char Min; unsigned char Sec; }Time; struct //设定日期结构体 { unsigned char Year; unsigned char Month; unsigned char Days; }Date; struct //设定毫秒结构体 { unsigned char Minite; unsigned char Second; unsigned char MilliSec; }Millisecond; unsigned char point=0; unsigned char point1=0; unsigned char point2=0; unsigned char Daymount; unsigned char Daymount1; unsigned char T0_Int_Times=0; //中断次数计数变量 unsigned char Flash_flag=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char Flash_flag1=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char DisPlay_Back=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char DisPlay_Back1=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char i,j; unsigned char SetMillisecond; //启动秒表 code unsigned char LEDCode[]={0x01,0xd7,0x22,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80}; //数码管显示代码 code unsigned char ErrorLEDCode[]={0x01,0xe7,0x12,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80};//绘制错误图纸的数码管显示代码 void DisPlayBuf(); void ChangeToDispCode(); void ChangeToDispCode1(); void changedate(); // 调日期 void displaydate(); // 显示日期 void makedays(); //确定每个月的日期 void runSec();

51单片机实训报告

“51单片机”精简开发板的组装及调试实训报告

为期一周的单片机实习已经结束了。通过此次实训,让我们掌握了单片机基本原理的基础、单片机的编程知识以及初步掌握单片机应用系统开发实用技术,了解“51”单片机精简开发板的焊接方法。同时培养我们理论与实践相结合的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强学生独立工作能力;培养了我们团结合作、共同探讨、共同前进的精神与严谨的科学作风。 此次实训主要有以下几个方面: 一、实训目的 1.了解“51”精简开发板的工作原理及其结构。 2.了解复杂电子产品生产制造的全过程。 3.熟练掌握电子元器件的焊接方法及技巧,训练动手能力,培养工程实践概念。4.能运用51单片机进行简单的单片机应用系统的硬件设计。 5.掌握单片机应用系统的硬件、软件调试方法 二、实验原理 流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。 它的电气性能指标:输入电压:DC4.5~6V,典型值为5V。可用干电池组供电,也可用直流稳压电源供电。 如图所示: 本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。 三、硬件组成 1、晶振电路部分 单片机系统正常工作的保证,如果振荡器不起振,系统将会不能工作;假如振荡器运行不规律,系统执行程序的时候就会出现时间上的误差,这在通信中会体现的很明显:电路将无法通信。他是由一个晶振和两个瓷片电容组成的,x1和x2分别接单片机的x1和x2,晶振的瓷片电容是没有正负的,注意两个瓷片电容相连的那端一定要接地。 2、复位端、复位电路 给单片机一个复位信号(一个一定时间的低电平)使程序从头开始执行;一般有两中复位方式:上电复位,在系统一上电时利用电容两端电压不能突变的原理给系统一个短时的低电平;手动复位,同过按钮接通低电平给系统复位,时如果手按着一直不放,系统将一直复位,不能正常。当要对晶体重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各

单片机实习报告

关于单片机应用实习的实习报告 一、实习目的 本次实习的目的在于加深对MCS-51单片机的理解,初步掌握单片机应用系统的设计方法;掌握常用接口芯片的正确使用方法;强化单片机应用电路的设计与分析能力;提高学生在单片机应用方面的实践技能;培育学生综合运用理论知识解决问题的能力,力求实现理论结合实际,学以至用的原则。 二、设计题目: 单片机数据采集系统设计 三、功能描述 1.实时采集0-5V的电压信号; 2.将采集的0-5V的电压信号实时显示; 3.可以轮流采集8路通道,或指定通道数据; 4.可以设定报警上下限,并报警。 四、方案设计 4.1系统分析 根据系统功能要求,可将系统组成结构分成四大部分。单片机控制中心、键盘接口。其中,单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入,可切换不同的显示模式或设置不同的参数。数码显示管第2至4位将实时采集的0~5V电压,数码管第1位显示指定通道数。通过按键可切换到设定电压上下限报警的模式。由于我组单片机实验板缺少烽鸣器,因此利用LED灯来报警。 以下是系统组成结构图: 图1 系统组成结构图

五、硬件电路设计 5.1 单片机最小系统设计 最小系统包括CPU时钟与复位电路,其原理图如下: 图2单片机最小系统设计 5.2 显示电路设计 数码管主要是用于数字的显示,图中采用共阴极。电源+5V通过470欧的电阻直接给数码管的7个段位供电,P0.0-P0.7对应了两个接数码管的a,b,c,d,e,f,g和小数点位p,P1.0,P1.1,P1.2,P1.3接位选码。其原理图如下: 图3 显示电路设计

其原理图如下: 图4 按键电路设计 5.4 A/D转换电路设计 其原理图如下: 图5 A/D转换电路设计

#基于单片机AT89C51的电子时钟的课程设计

苏州市职业大学 课程设计任务书课程名称:单片机原理和使用课程设计 起讫时间:2011年6月22日----6月28日 院系:电子信息工程系 班级:09电子3班 指导教师:金小华 系主任:张红兵 一、课程设计课题 基于单片机的电子时钟的设计

1.掌握使用proteus软件的方法。 2.理解单片机的时钟显示方法。 3.明确设计指标,写出设计方案,设计出硬件原理图。 4.基于硬件的软件设计和调试。 5.将结果向指导教师演示,由教师提问验收通过; 6.打印程序清单,撰写程序说明,完成课程设计报告书,进行分组讨论 设计心得。

1.第一天:明确课程设计任务和目标,熟悉单片机系统调试软件仿真实 现。 2.第二天:明确设计指标,设计电路原理图。 3.第三、四天:基于硬件的软件设计和调试。 4.第五天:学生演示设计调试结果,教师提问验收。打印程序清单,撰 写程序说明,完成课程设计报告书。 四、课程设计说明书内容(有指导书的可省略) 1,单片机结构、原理。 2,电子时钟硬件设计(原理图,原理图分析)。 3,软件设计(软件简介,调试过程)。 4,硬件、软件程序清单。

苏州市职业大学课程设计说明书 名称基于单片机的电子时钟的设计 2011年6月22日至2011年6月28日共一周院系电子信息工程系 班级09电子3班 姓名于宁 学号097302340 系主任张红兵 教研室主任陆春妹 指导教师金小华

目录 第一章电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 第二章单片机识的相关知识 (2) 2.1单片机简介 (2) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 第三章控制系统的硬件设计 (6) 3.1单片机型号的选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4系统工作原理 (7) 3.5整个电路原理图 (9) 第四章控制系统的软件设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2程序流程图 (13) 4.3伟福硬件仿真器简介 (14) 4.4仿真图及结果分析 (15) 第五章附录程序 (17) 第六章结束语 (19) 参考文献 (20)

51单片机数字电压表实验报告

微控制器技术创新设计实验报告 姓名:学号:班级: 一、项目背景 使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示。在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为 5V;显示精度伏。 二、项目整体方案设计 ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关,以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件,其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为 1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带模拟开关树组的256 电阻分压器,以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制,可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。

三、硬件设计 四、软件设计#include<> #include""

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7; sbit EOC=P2^6; sbit START=P2^5; sbit CLK=P2^4; sbit CS0=P2^0; sbit CS1=P2^1; sbit CS2=P2^2; sbit CS3=P2^3; uint adval,volt; uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms) {

【精品完整版】基于51单片机的数字电子钟设计

本科毕业论文(设计) 题目基于51单片机的数字电子钟设计 院(系)电子工程与电气自动化学院 专业电气工程及其自动化 学生姓名 学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师 论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名:日期: 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名:日期: 导师签名:日期:

巢湖学院2014届本科毕业论文(设计) 基于51单片机的数字电子钟设计 摘要 随着时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强,同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展,人们用于计时的工具也在不断的更新,单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心,采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602,该设计具有电路设计简单,结构合理,能够精确显示时间、星期、日期等优点,并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能,按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小,内部自带锂电池使得断电时时间不停,再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。 关键词:单片机;电子钟;DS12C887;LCD1602

51单片机实验报告

51单片机实验报告

实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮,间隔大约10ms。实验代码 #include void Delay10ms(unsigned int c); void main() { while(1) { P0 = 0x00; Delay10ms(50); P0 = 0xff; Delay10ms(50); } }

void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While(1)表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零,然后延时约50*10=500ms,接着P0位全置于1,于是LED全亮了。接着循环,直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯(不运用库函数) 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮,半秒之后从右数第二个led

也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后led除最后一个都亮,接着上述过程 #include #include void Delay10ms(unsigned int c); main() { unsigned char LED; LED = 0xfe; while (1) { P0 = LED; Delay10ms(50); LED = LED << 1; if (P0 == 0x00) { LED = 0xfe; } } } void Delay10ms(unsigned int c)

基于单片机的万年历实习报告

基于单片机的万年历实习报告

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桂林理工大学信息科学与工程学院“电子系统设计创新与实践” 课程设计(实习)报告 题目: 具有温湿度测量功能的万年历设计专业(方向):电子信息工程 班级:电信二班 指导老师:蒋存波

2016年3月27日 目次 1. 绪论----------------------------------------------- 1 2. 总体设计方案--------------------------------------- 2 2.1 技术方案比较----------------------------------- -- 2 2.2总体技术方案------------------------------------- 3 3.硬件系统设计---------------------------------------- 4 3.1 硬件总体原理框图--------------------------------- 4

3.2关键元件介绍-------------------------------------- 4 3.2.1 LCD602显示屏-------------------------------- 4 3.2.3 DS1302时钟芯片------------------------------ 7 3.2.2 SHT10温湿度感应器--------------------------- 9 3.3 硬件设计------------------------------------------ 10 3.3.1 复位电路设计-------------------------------- 10 3.3.2晶振电路设计-------------------------------- 10 3.3.3 时钟芯片电路设计---------------------------- 10 3.3.4 温湿度感应器模块电路设计-------------------- 11 3.3.5按键模块电路设计---------------------------- 11 3.3.6 LCD1602显示模块电路设计--------------------- 11 3.3.7 电量检测报警电路设计------------------------- 12 3.3.8 蜂鸣器报警电路设计--------------------------12 3.3.6 总体电路原理图------------------------------- 12 4. 软件系统设计------------------------------------------13 4.1 软件功能设计-------------------------------------- 13 4.2 程序设计总体方案----------------------------------13 4.2.1 总体设计思路--------------------------------- 13

基于单片机的数字时钟之C51单片机

山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18

概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能:4K字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。

AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成,如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源,由于单片机内部带有振荡电路, 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容容量一般在15pF至50pF之间。

C51单片机定时器及数码管控制实验报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 201 —201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术 开课实验室: 年月日

一、实验目的 1. 掌握定时器 T0、T1 的方式选择与编程方法,了解中断服务程序的设计方法, 学会实时程序的调试技巧。 2. 掌握 LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别就是外部中断请求 0、外部中断请求 1、定时器/计数器 0 溢出中断请求、定时器/计数器 0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器 TCON 与 SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由 TCON 与SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在同一优先级别中,靠内部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器 IE、IP、TCON (用六位)与 SCON(用二位), 分别用于控制中断的类型、中断的开/关与各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)与中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过 interrupt m 进行修饰。在 C51 程序设计中,当函数定义时用了 interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段与尾段,并按 MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在 程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为 0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断 0 1——定时/计数器 T0 2——外部中断 1 3——定时/计数器 T1 4——串行口中断 5——定时/计数器 T2 其它值预留。 89C51 单片机内设置了两个可编程的 16 位定时器 T0 与 T1,通过编程,可以设定为定时器与外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。 2. 定时器 T0 由特殊功能寄存器 TL0 与 TH0 构成,定时器 T1 由 TH1 与TL1 构成, 特殊功能寄存器 TMOD 控制定时器的工作方式,TCON 控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器 IE,中断优先权寄存器 IP 中的相应位进行控制。定时器 T0 的中断入口地址为 000BH,T1 的中断入口地址为 001BH。 定时器的编程包括: 1) 置工作方式。 2) 置计数初值。

51单片机实习报告

(电子工艺实习) 实习报告 院(部):轨道交通学院 实习地点:工程训练中心D309 班级:自动化141 学生姓名:巩龙波学号140816112 指导教师:张吉卫 时间:2015 年11 月9 日到2015 年11 月13 日 山东交通学院

目录 1. 555电路控制二极管闪烁 (1) 1.1 焊接注意事项 (1) 1.2 设计内容与步骤 (1) 1.2.1 设计电路 (1) 1.2.2 画实物电路图 (1) 1.2.3 焊接成果显示 (2) 1.3 设计材料与成果要求 (2) 1.3.1 设计材料 (2) 1.3.2 实验成果 (2) 2. 555单稳态触发器 (3) 2.1 555定时器工作原理 (3) 2.2 555单稳态触发器 (3) 2.3 画实物电路图 (3) 2.4 实验成果 (3) 3. 万用表的组装与应用 (3) 3.1 实验仪器 (3) 3.2 实验原理 (4) 3.3 试验部件与检测方法 (4) 3.4 安装调试与故障检测 (4) 3.4.1安装 (5) 3.4.2调试与故障检测 (5) 3.5 焊装成果显示 (5) 4 实践收获与体会 (6) 5 实验总结 (6)

实习任务

1.555电路控制二极管闪烁 1.1焊接注意事项 ①掌握好加热时间 在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。 ②保持合适的温度 保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。 ③用烙铁对焊点加力加热是错误的。 会造成被焊件的损伤,例如电位器、开关、接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上,加力的结果容易造成元件失效。 1.2设计内容与步骤 1.2.1设计电路 1.2.2画实物电路图

51单片机实验课题集

51单片机实验课题设计要求 1.1课程设计的总体要求 本课程设计是在理论课程学习和软件设计的基础上,对51单片机硬件系统进行了解和研究,使学生更深入的掌握51单片机开发技术,培养学生面对实际课题,发现问题、分析问题和解决问题,提高学生的实验动手能力。设计根据实验大纲提供的题目要求,选择适当的课题,并通过课题资料收集、原理分析、理论计算、实际编程、系统调试、测试和故障排除,解决在实际设计中的问题,使设计系统能正常工作,有能力的同学可以超出题目要求任意发挥设计。 (1)基本要求: 根据课题要求,研究51单片机实验(如AT89S51_V1.4等)开发板或其它实验开发板的功能和实验样例,学习和掌握keil集成开发环境或Medwin集成开发环境,在此基础上仔细研究课题功能,重新设计实验所需要的电气原理图,编写相对应的应用程序,实现其功能,学生课题实验的优劣可以从以下几个标准衡量: 1.只会使用标准测试程序和资源实现课题部分功能; 2.使用标准测试程序及其他资源实现部分功能; 3.通过修改标准程序实验全部课题基本要求者; 4.完全自主编程实现全部课题基本要求者; 5.软硬件技术应用自如,超越课题要求者。 (2)发挥要求: 在完成本人选题的基本要求前题下,完成发挥部分要求,并具有新内容的自主 发挥和创新,并取得良好效果。 (3)分类标准: 1.完成了实验(1)的全部要求,并熟练运用开发工具。 2.在完成实验(2)的部分要求,并具有创新内容。 1.2分组和实验注意事项 本实验提供的实验课题根据教学要求组成设计小组,进行分工合作,实验工作要细心认真、防止意外,有问题及时向指导老师反映,同学间可以通过研讨、互相学习解决实验中的问题。 每组同学实验过程包括: (1)听课,了解实验方法 (2)调研和了解课题,进行课题的方案选择 (3)学习开发工具,包括实验板,编程软件,仿真软件等 (4)学习汇编语言以及C语言在51编程上的使用 (5)学习系统测试、调试和故障排除,功能实现 (6)自主实验,包括课题实现和相关资料整理提交 1.3报告要求 (3)基本要求:写明实验内容和方法,画出所用部分资源的原理图等。 (4)提高要求:说明选题依据,资源的选择和该资源在设计中的功能说明,原理图设计,程序结构框图和说明,操作使用说明。 (5)发挥部分:提出设计思想,设计原理图,提供源程序,说明创新点。提供程序

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