模拟交通灯制作与调试.DOC

模拟交通灯制作与调试 一、教学项目名称 模拟交通灯制作与调试 二、教学目标和工作任务 1．教学目标 （1）能利用Protel建立相关库文件 （2）绘制原理图和PCB图 （3）掌握基本元器件的识别、筛选和检测 （4）了解MCS-51单片机的基本知识 （5）掌握数码管的结构和工作原理 （6）掌握单片机的引脚分布与引脚功能 （7）会编写简单的单片机应用程序 （8）会制作模拟交通灯 （9）会利用相关仪器、仪表进行软件和硬件调试测量 （10）能排除常见故障 2．工作任务 ?（1）建立元件库并完成原理图的绘制 ?（2）建立封装库并完成双面PCB板的绘制 ?（3）元器件的识别、筛选和检测 ?（4）制作安装 ?（5）用相关仪器仪表对模拟交通灯进行调试和测量 ?（6）撰写测试报告 三、内容模块及教学过程 模块1 原理图和单面PCB的绘制 教学目标： 1．学会建立保存文件夹 2．学会建立元件库并完成相应绘制任务 3．学会AC/DC平均值电压转换器原理图的绘制 4．学会建立封装库并完成双面PCB板的绘制 工作任务： ?本模块的工作任务是按照指定的路径建立文件夹、命名文件夹、命名文件、保存文件；在元件库文件中绘制元件符号；按要求绘制电路原理图和单面PCB图。原理图和单面PCB的绘制是制作和装配模拟交通灯的基础，合理的设计和优化电路布局对整机的美观、电特性有着较大的影响。 ◇知识链接：Protel 2004 DXP软件的使用(略)。 ◆问题与探究：并列排列的电感对电路的电特性有无影响？ 任务实施： 新建数据库文件 学生在D盘根目录下建立一个文件夹，文件夹名称为T+学号。学生的所有文件均保存在该文件夹下。 各文件的主文件名： 工程文件(数据库文件)：工位号 原理图文件：sch+×× 原理图元件库文件：slib+×× PCB文件：pcb+×× PCB元件封装库文件：plib+×× 其中：××为学生学号的后两位。如sch96 2.在自己建的原理图元件库文件中绘制以下元件符号 （1）绘制89S51符号 图1 89S51元器件符号 ◇知识链接：89S51芯片。89S51芯片采用40引脚的双列直插式封装，如图1所示。各引脚功能如下： ①电源引脚 VCC（40脚）：+5V直流电源的输入端。 GND（20脚）：电源接地端。 ②时钟引脚 X1（19脚）、X2（18脚）：片内是一个振荡电路，当使用内部振荡电路产生时钟时，在这两个引脚外并联石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，由X2引入外始终信号，将X1接地。 ③控制引脚 PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号输出端。在读外部程序存储器时，每个机器周期由此引脚输出两个负脉冲信号。访问外部RAM或内部存储器时无效。 ALE/P（30脚）：第一功能ALE为地址锁存允许端，当访问外部存储器时，每个机器周期由此引脚输出正脉冲信号，一般在下降沿通知外部锁存器锁存P0口输出的低8位地址。当不访问外存储器时，ALE引脚也以时钟频率的1/6输出正脉冲信号，它能驱动8个LSTTL门电路。第二功能P为编程脉冲输入端。当对89S51片内ROM编程时由该引脚输入编程脉冲。 EA/VP（31脚）：第一功能EA为内部ROM选择端。当EA为高电平时，先访问内部ROM，当PC值超过0FFFH时，自动转向外部ROM中执行程序；当EA为低电平时，只访问外部64KROM。第二功能VP为89S51内部ROM编程时的21V电源输入端。 ④I/O引脚 89S51芯片有4个8位并行I/O口，共32根I/O口线。 P0口（32-39脚）：是一个8位双向I/O口，通过时分复用作为地址/数据总线使用。访问外存储器时，做低8位地址总线，待地址锁存后，再做数据总线使用。 P1口（1-8脚）：8位准双向I/O口。 P2口（21-28脚）：8位准双向I/O口。访问外部存储器时，作高8为地址总线。 P3口（10-17脚）：8位准双向I/O口，每一位又具有第二功能，如表1所示。 表1：P3口第二功能 P3口引脚 第二功能符号 第二功能描述 P3.0 RXD 串行输入端 P3.1 TXD 串行输出端 P3.2 INT0 外中断0输入端 P3.3 INT1 外中断1输入端 P3.4 T0 定时/计数器0外脉冲输入端 P3.5 T1 定时/计数器1外脉冲输入端 P3.6 WR 外部数据存储器写选通端 P3.7 RD 外部数据存储器读选通端 （2）绘制数码管符号 图2 数码管元器件符号 ◇知识链接：数码管（LE