「電子產品綜合設計」課程
設計報告書
設計成員一：***
設計成員二：***
設計成員三：***
設計時間：***
1緒論2
1.1數字電子鐘的意義和應用2
2整體設計方案2
2.1微控制器的選擇2
2.2微控制器的基本結構3
2.3 lcd液晶的驅動顯示7
3生產技術檔案8
設計電路圖8
除錯結果9
程式框圖10
技術說明11
技術說明12
元器件明細表13
pcb工藝流程圖14
工藝流程圖15
pcb板裝配圖16
印製板工藝說明17
製造工藝18
焊接工藝19
工具明細表20
4、作業指導書21
產品雛形21
安全職責規程22
5、程式清單23
附30設計總結30
1緒論1.1數字電子鐘的意義和應用
數字鐘是採用數位電路實現對時、分、秒數字顯示的計時裝置,廣泛用於個人家庭、車站、碼頭、辦公室等公共場所,成為人們日常生活中不可少的必需品,由於數字積體電路的發展和石英晶體振盪器的廣泛應用,使得數字鐘的精度,遠遠超過老式鐘錶, 鐘錶的數位化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴充套件了鐘錶原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程式自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力裝置、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘錶數位化為基礎的。因此，研究數字鐘及擴大其應用，有著非常現實的意義。
數字鐘已成為人們日常生活中：必不可少的必需品，廣泛用於個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。由於數字積體電路技術的發展和採用了先進的石英技術，使數字鐘具有走時準確、效能穩定、攜帶方便等優點，它還用於計時、自動報時及自動控制等各個領域
2 整體設計方案
2.1 微控制器的選擇
微控制器微型計算機是微型計算機的乙個重要分支，也是頗具生命力的機種。微控制器微型計算機簡稱微控制器，特別適用於控制領域，故又稱為微控制器。
通常，微控制器由單塊積體電路晶元構成，內部包含有計算機的基本功能部件：**處理器、儲存器和i/o介面電路等。因此，微控制器只需要和適當的軟體及外部裝置相結合，便可成為乙個微控制器控制系統。
微控制器經過1、2、3、3代的發展，正朝著多功能、高效能、低電壓、低功耗、低**、大儲存容量、強i/o功能及較好的結構相容性方向發展。其發展趨勢不外乎以下幾個方面：
1、多功能
微控制器中盡可能地把所需要的儲存器和i/o口都整合在一塊晶元上，使得微控制器可以實現更多的功能。比如a/d、pwm、pca（可程式設計計數器陣列）、wdt（監視定時器---看家狗）、高速i/o口及計數器的捕獲/比較邏輯等。
有的微控制器針對某乙個應用領域，整合了相關的控制裝置，以減少應用系統的晶元數量。例如，有的晶元以51核心為核心，整合了usb控制器、smart card介面、***解碼器、can或者i*i*c匯流排控制器等，led、lcd或vfd顯示驅動器也開始整合在8位微控制器中。
2、高效率和高效能
為了提高執行速度和執行效率，微控制器開始使用risc、流水線和dsp的設計技術，使微控制器的效能有了明顯的提高，表現為：微控制器的時鐘頻率得到提高；同樣頻率的微控制器執行效率也有了很大的提公升；由於整合度的提高，微控制器的定址能力、片內rom（flash）和ram的容量都突破了以往的數量和限制。
由於系統資源和系統複雜程度的增加，開始使用高階語言（如c語言）來開發微控制器的程式。使用高階語言可以降低開發難度，縮短開發周期，增強軟體的可讀性和可移植性，便於改進和擴充功能。
3、低電壓和低功耗
微控制器的嵌入式應用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由於cmos等工藝的大量採用，很多微控制器可以在更低的電壓下工作（1.2v或0.
9v），功耗已經降低到ua級。這些特性使得微控制器系統可以在更小電源的支援下工作更長的時間。
4、低**
微控制器應用面廣，使用數量大，帶來的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高微控制器效能的同時，十分注意降低其產品的**。
2.2 微控制器的基本結構
mcs-51微控制器內部結構
8051微控制器包含**處理器、程式儲存器(rom)、資料儲存器(ram)、定時/計數器、並行介面、序列介面和中斷系統等幾大單元及資料匯流排、位址匯流排和控制匯流排等三大匯流排，現在我們分別加以說明：
**處理器：
**處理器(cpu)是整個微控制器的核心部件，是8位資料寬度的處理器，能處理8位二進位制資料或**，cpu負責控制、指揮和排程整個單元系統協調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。
資料儲存器(ram)
8051內部有128個8位使用者資料儲存單元和128個專用暫存器單元，它們是統一編址的，專用暫存器只能用於存放控制指令資料，使用者只能訪問，而不能用於存放使用者資料，所以，使用者能使用的ram只有128個，可存放讀寫的資料，運算的中間結果或使用者定義的字體表。
圖2-1 微控制器8051的內部結構
程式儲存器(rom)：
8051共有4096個8位掩膜rom，用於存放使用者程式，原始資料或**。
定時/計數器(rom)：
8051有兩個16位的可程式設計定時/計數器，以實現定時或計數產生中斷用於控制程式轉向。
並行輸入輸出(i/o)口：
8051共有4組8位i/o口(p0、 p1、p2或p3)，用於對外部資料的傳輸。
全雙工序列口：
8051內建乙個全雙工序列通訊口，用於與其它裝置間的序列資料傳送，該序列口既可以用作非同步通訊收發器，也可以當同步移位器使用。
中斷系統：
8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數器中斷和乙個序列中斷，可滿足不同的控制要求，並具有2級的優先級別選擇。
時鐘電路：
8051內建最高頻率達12mhz的時鐘電路，用於產生整個微控制器執行的脈衝時序，但8051微控制器需外接振盪電容。
微控制器的結構有兩種型別，一種是程式儲存器和資料儲存器分開的形式，即哈佛(harvard)結構，另一種是採用通用計算機廣泛使用的程式儲存器與資料儲存器合二為一的結構，即普林斯頓(princeton)結構。intel的mcs-51系列微控制器採用的是哈佛結構的形式，而後續產品16位的mcs-96系列微控制器則採用普林斯頓結構。
下圖是mcs-51系列微控制器的內部結構示意圖。
圖2-2 mcs-51系列微控制器的內部結構
mcs-51的引腳說明：
mcs-51系列微控制器中的8031、8051及8751均採用40pin封裝的雙列直接dip結構，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外接石英振盪器的時鐘線兩根，4組8位共32個i/o口，中斷口線與p3口線復用。現在我們對這些引腳的功能加以說明：
mcs-51的引腳說明：
mcs-51系列微控制器中的8031、8051及8751均採用40pin封裝的雙列直接dip結構，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外接石英振盪器的時鐘線兩根，4組8位共32個i/o口，中斷口線與p3口線復用。現在我們對這些引腳的功能加以說明：
圖2-3 微控制器的引腳圖
pin9:reset/vpd復位訊號復用腳，當8051通電，時鐘電路開始工作，在reset引腳上出現24個時鐘週期以上的高電平，系統即初始復位。初始化後，程式計數器pc指向0000h，p0-p3輸出口全部為高電平，堆疊指標寫入07h，其它專用暫存器被清「0」。
reset由高電平下降為低電平後，系統即從0000h位址開始執行程式。然而，初始復位不改變ram（包括工作暫存器r0-r7）的狀態，8051的初始態。
8051的復位方式可以是自動復位也可以是手動復位，見下圖4。此外，reset/vpd還是一復用腳，vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證微控制器內部ram的資料不丟失。
Multisim數字時鐘設計實習報告
multisim實習報告 數字時鐘設計 學院專業班級 姓名學號 年月一 實驗目的 1 學習乙個eda電子輔助設計軟體 multisim 2 學習multisim的基本操作 3 熟悉multisim元器件庫，如果是庫中沒有的元器件如何進行模型的新增 4 功能設計模組化 二 實驗內容 利用multisi...
燃料乙醇生產工藝認識實習報告
認識實習報告 燃料乙醇生產工藝 系院工程學院 專業 班級 姓名 學號 完成日期 2011年6月20日 目錄1 概述本次實習目的1 2 工藝流程概述1 2.1 粉碎工段1 2.2 液化 糖化 發酵工段1 2.3 蒸餾工段2 2.4 吸附 變性工段2 3 簡易工藝流程圖2 3.1 大致流程2 3.1.1...
川芎生產工藝驗證報告
驗證報告審批表 檔案編號 yh gy001 yzbg 目錄1 驗證報告 2 人員情況評價表 3 公用介質檢查情況記錄 4 物料質量及貯存條件檢查記錄 5 生產裝置 廠房及容器具檢查記錄 6 工藝檔案檢查記錄 8 淨選崗位測試記錄 9 切製崗位測試記錄 10 篩分崗位測試記錄 11 最終產品質量控制檢...