智能电子产品设计与制作

项目1 基于数码管的秒计数器设计 1

1.1 项目描述 1

1.2 项目分析 1

1.3 数码管显示接口知识 2

1.3.1 数码管结构和工作原理 2

1.3.2 数码管显示方式 5

1.4 项目实施 8

1.4.1 器件选型 8

1.4.2 硬件电路设计 12

1.4.3 软件设计 13

1.5 想一想，做一做 15

项目2 基于字符液晶的秒计数器设计 16

2.1 项目描述 16

2.2 项目分析 16

2.3 液晶显示接口知识 16

2.3.1 液晶显示的原理和分类 16

2.3.2 字符液晶显示模块及接口设计 17

2.4 项目实施 21

2.4.1 硬件电路设计 21

2.4.2 软件设计 21

2.5 想一想，做一做 28

项目3 可控秒计数器设计 29

3.1 项目描述 29

3.2 项目分析 29

3.3 键盘接口知识 29

3.3.1 键盘接口基础知识 29

3.3.2 独立式键盘接口设计 30

3.4 项目实施 32

3.4.1 硬件电路设计 32

3.4.2 软件设计 33

3.5 想一想，做一做 34

项目4 电子密码锁控制器设计 35

4.1 项目描述 35

4.2 项目分析 35

4.3 矩阵键盘接口知识 36

4.3.1 矩阵式键盘的工作原理 36

4.3.2 矩阵式键盘的程序设计 37

4.4 项目实施 39

4.4.1 硬件电路设计 39

4.4.2 软件设计 39

4.5 想一想，做一做 44

项目5 智能电子钟的设计与制作 45

5.1 项目描述 45

5.2 项目实施 45

5.2.1 方案设计 45

5.2.2 硬件电路设计 46

5.2.3 软件设计 47

5.2.4 设计文件编写 47

5.3 项目实施评价表 49

5.4 拓展知识 50

5.4.1 点阵LED接口设计 50

5.4.2 常用日历时钟芯片简介 59

5.5 想一想，做一做 66

项目6 循迹避障智能车的设计与制作 67

6.1 项目描述 67

6.2 理论知识 68

6.2.1 巡线原理介绍 68

6.2.2 巡线传感器常见种类 70

6.2.3 避障种类 71

6.2.4 小车的行进 73

6.2.5 红外传感器介绍 74

6.2.6 元件介绍 77

6.3 项目原理 78

6.3.1 项目框图 78

6.3.2 功能电路图 79

6.3.3 项目PCB图 81

6.3.4 元件清单 83

6.3.5 软件流程 84

6.4 项目装配调试 84

6.4.1 单板调试 84

6.4.2 整机装配 87

6.4.3 整机调试 87

6.4.4 常见故障 88

6.5 想一想，做一做 88

项目7 超声波测距仪的设计与制作 90

7.1 项目描述 90

7.2 理论知识 91

7.2.1 实时距离测量的种类 91

7.2.2 超声波测距原理 94

7.2.3 元器件介绍 95

7.3 项目原理 97

7.3.1 项目框图 97

7.3.2 功能电路图 98

7.3.3 项目PCB图 102

7.3.4 元件清单 104

7.4 项目调试 105

7.4.1 单板调试 105

7.4.2 整机装配 107

7.4.3 整机调试 108

7.4.4 整机检测 108

7.5 基于超声波测距的自动跟车智能车设计 109

7.5.1 系统框图 109

7.5.2 距离的检测 109

7.5.3 速度的检测 110

7.5.4 车辆的驱动 110

7.5.5 软件流程 110

7.5.6 程序代码 110

7.6 想一想，做一做 112

项目8 智能交通灯控制器的设计与制作 113

8.1 项目描述 113

8.2 项目资讯 113

8.2.1 认识VHDL语言 114

8.2.2 VHDL的程序基本结构 114

8.2.3 VHDL语言基本要素 118

8.2.4 并行信号赋值语句 123

8.2.5 什么是状态机 126

8.2.6 为什么要使用状态机 127

8.2.7 如何设计状态机 127

8.2.8 状态机VHDL设计的一般方法 127

8.2.9 Moore状态机 130

8.3 项目设计 132

8.3.1 功能分析 132

8.3.2 硬件设计 132

8.3.3 软件设计 133

8.4 项目实施 136

8.4.1 硬件平台准备 136

8.4.2 QuartusⅡ设计过程 136

8.4.3 硬件电路调试及排故 138

8.5 项目总结 138

8.6 想一想，做一做 139

参考文献 140