最新课程设计报告 angechel

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1、专业课程设计报告专业课程设计报告 专业课程设计名称：专业课程设计名称： 硬件电路课程设计硬件电路课程设计 课课 程程 设设 计计 题题 目：目： AT24C02 AT24C02 芯片的应用芯片的应用 学学院院名名称：称：信息工程学院信息工程学院 专业：专业： 电子信息科学与技术电子信息科学与技术班级：班级：090431090431 班班 学号：学号： 09043112 09043112姓名：姓名：陈庆安陈庆安 评分：评分：教师：教师：王忠华王忠华 2012 2012 年年 6 6 月月 3030 日日 AT24C02 芯片的应用 电子信息科学与技术专业课程设计任务书课程设计任务书 20 112

2、0 11 20 1220 12 学年学年 第第 2 2 学期学期第第 17 17 周周 20 20 周周 题目题目AT24C02芯片的应用 内容及要求内容及要求 在单板机上扩充一片 AT24C02芯片，并配上相应程序，使之能对 AT24C02芯 片进行读写。 单片机 AT24C02芯片 进度安排进度安排 1. 2011-2012 学年第二学期 17 周 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2. 领元器件、制作、焊接：第 18-19 周 3调试：3 天 4. 验收：0.5 天 5. 提交报告：2011-2012 学年第二学期第 20 周 学生姓名：郭彬临陈庆安 指导时间：第 17-20

3、周 任务下达 考核方式 指导教师 1 指导地点：E 楼 404 室 任务完成2012 年 6 月 29 日2012 年 6 月 4 日 2.答辩 3.实际操作 4.其它 1.评阅 王忠华系（部）主任贾杰 AT24C02 芯片的应用 摘摘 要要 随着当今社会电子科技的迅猛发展和人们生活水平的不断提高， 人们对电子 产品的要求也越来越高。特别是在抗干扰能力、数据储存、体积、功耗、性价比 等方面的要求尤为突出。因此，AT24C02 芯片便孕育而生了。AT24C02 芯片是 美国 Atmel 公司便推出低功耗 CMOS 型 E2PROM。内含 256*8 位存储空间，具 有工作电压宽(2.5V5.5V

4、)， 擦写次数多(大于 10000 次)， 写入速度快(小于 10ms)， 抗干扰能力强，数据不易丢失， 体积小等特点。并且它是采用 I2C 总线式进行数 据读写的串行操作，只占用很少的资源和 I/O 线。AT24C02有一个 16 字节页写 缓冲器，该器件通过 I2C 总线接口进行操作，还有一个专门的写保护功能。 此项课程从设计到制作都相对简单，主要是通过单片机将数据传送到 AT24C02芯片中， 然后用 74HC573 锁存器控制 7 段数码管进行显示， （其数据的 传输是通过软件来实现的，即用软件来驱动硬件）。通过断电和上电来体现 AT24C02 芯片的读写功能，即产品接通电源后，数码管

5、从“00”开始显示，若 断电时，数码管显示为“20” ，在从新上电之后，数码管接着从“20”开始显示。 在此项设计中，还加入了报警和发光显示，当数码管显示完“ 59”时，蜂鸣器鸣 叫一声，发光二级管闪亮。 由于 AT24C02芯片的特点突出，功能强大，已被广泛使用。而本次课程只 是通过制作一个简单的产品来简单的说明 AT24C02芯片的功能。 关键词：单片机AT24C02显示报警 2 AT24C02 芯片的应用 目目录录 前言-4 第一章设计方案 -5 1.1设计要求-5 1.2设计原理-5 1.3方案认证- 5 第二章单元电路设计 -6 2.1 52 单片机电路 -6 2.2晶振电路和复位电

6、路-8 2.3AT24C02芯片电路-9 2.4报警电路 -12 2.574HC573 芯片电路-13 2.57 段数码管电路 -14 第三章调试及分析-10 3.1原理设计 -10 3.2调试及分析 -18 实验总结-19 参考文献-20 附录-21 3 AT24C02 芯片的应用 前前言言 AT24C02芯片凭借它功耗低、擦写次数多(大于 100000 次)、写入速度快(小 于 10ms)、 抗干扰能力强、 数据不易丢失、 体积小等特点而被人们所亲睐。 AT24C02 芯片是串行扩展总线技术的产物， 而串行扩展总线技术是新一代单片机技术发展 的一个显著特点。 其中 PHILIPS 公司推出

7、的 I2C 总线 （INTEL IC BUS） 最为著名。 与并行扩展总线相比，串行扩展总线有突出的优点：电路结构简单， 程序编写方 便，易于实现用户系统软硬件的模块比、 标准化等。目前 I2C 总线技术已为许多 著名公司所采用，并广泛应用于视频音像系统中。 本次课程包括了软件和硬件的设计，通过这种综合性训练,要求学生 达到以下的目的和要求:独立设计方案 ,达到学有所用的目的;通过查阅手 册与文献资料 ,进一步熟悉常用电子器件类型和特性,并掌握合理选用的原 则,培养独立分析与解决问题的能力。这次专业课程设计是在指导老师的带领下, 由学生自主设计并完成的。所选的课程设计题目是 AT24C02芯片

8、的应用.利用在 单板机上扩充一片 AT24C02芯片，并配上相应程序，使之能对AT24C02芯片进 行读写。从而实现单片机与 AT24C02芯片之间数据传输。 该电路主要通过软件将数据传输到单片机中，然后通过单片机把数据 传送到 AT24C02芯片，最后通过上电和断电的操作方式用数码管和发光二级管 的显示来体现 AT24C02芯片的读写功能。 4 AT24C02 芯片的应用 第一章第一章 设计方案设计方案 1.11.1 设计要求设计要求 在单板机上扩充一片 AT24C02芯片，并配上相应程序，使之能对 AT24C02 芯片进行读写。 单片机 AT24C02芯片 1.21.2 设计原理设计原理

9、52 单片机与 51 单片机兼容， AT89S52内部有 8 位 CPU， 在系统可编程 Flash， 8KB 内部 ROM， 256 字节内部 RAM， 32 个可编程 I/O 线， 最高工作频率 12MHz， 8 个中断源，3 个 16 位定时计数器，三级加密程序存储器，全双工串行通道。 AT24C02是采用 I2C 总线式进行数据读写的串行操作，只占用很少的资源和I/O 线。 且 AT24C02有一个 16 字节页写缓冲器， 该器件通过 I2C 总线接口进行操作， 还有一个专门的写保护功能。 本电路是通过 52单片机的 P0.0P0.7 口来控制锁存器 74HC573 ，从而控 制7段数

10、码管显示。用单片机中的P1.0口来控制二极管电路。用P2.3口来 控制报警电路，用P2.0、P2.1口来向 AT24C02芯片进行数据的输入、发送或 接收，从而对数据进行读写。 1.31.3 方案认证方案认证 通过单片机将数据传送到 AT24C02芯片中，然后用 74HC573 锁存器控制 7 段数码管进行显示，（其数据的传输是通过软件来实现的， 即用软件来驱动硬件） 。 通过断电和上电来体现 AT24C02 芯片的读写功能，即产品接通电源后，数码管 从“00”开始显示，若断电时，数码管显示为“20” ，在从新上电之后，数码管 接着从“20”开始显示。在此项设计中，还加入了报警和发光显示，当数

11、码管显 示“59”时，蜂鸣器鸣叫一声，发光二级管闪亮。 5 AT24C02 芯片的应用 第二章第二章 单元电路设计单元电路设计 2.1 522.1 52 单片机电路单片机电路 一、单片机各功能引脚 图 2.152 单片结构图 VCC/GND：供电电源。 P0口：可以被定义为数据 /地址的低八位，能够用于外部程序 /数据存储器。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，P0输出原码， 此时 P0外部必须被拉高。 P1口：标准输入输出 I/O，P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入。 在 FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：既可用

12、于标准输入输出I/O，也可用于外部程序存储器或数据存储器访问 时的高八位地址。P2口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信 号。 P3口：既可以作标准输入输出 I/O，也可作为 AT89C51的一些特殊功能口， 6 AT24C02 芯片的应用 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 R

13、ST 脚两个机器周期的高电平 时间。 ALE/PROG： 当访问外部存储器时， 地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地 位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时， ALE 端以不变的频率 周期输出 正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。 PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器 周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号 将不出现。 /EA / VPP： 当/EA 保持低电平时， 则在此期间外部程序存储器 （0000H-FFFFH） ， 不管是否有内部程序 /EA 将内部锁定为 RESET；存储器。 注意加密方式1时，当/EA 端保持高电平时， 此间内部程 序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加12V 编程电源（VPP） 。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 7 AT24C02 芯片的应用 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 二、单片机工作原理 单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。单片机自动完成赋 予它的任务的过程， 也就是单片机执行程序的过程， 即一条条执行的指令的过程， 所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来， 这是在设计 人员赋予它的指令系统