多功能数字电子钟22(EDA).docx

《EDA设计》报告

设计项目名称： 多功能数字时钟系统设计
班 级： 电子046班

项目负责人： 王浩铭 （2004023196）
项目组成员： 刁羽* （2004093198）
王浩铭 （2004023196）
周宇 （2004093180）

指导教师： 张劲松
开始日期： 2006.12. 01
完成日期： 2006.12. 22

姓 名：刁羽 学 号：2004093198
周宇 2004093180
王浩铭 2004023196
任务起至日期：
2006 年 12 月 01 日至 2006年 12 月 22 日

综合实践设计项目名称：

多功能数字时钟系统设计

项目简要需求、技术性能指标要求、工作环境要求：

目前家用的数字电子时钟，多数只能显示时间，功能单一，而且大都采用LED数码管作为显示器件，功耗大，不能令消费者满意。为此，笔者开发了一款多功能的数字式电子时钟，它不仅可以显示时间，温度等信息，同时具有按键调时，设定闹铃等功能。时钟采用LCD作为显示器，界面友好，功耗低。
技术性能指标要求：
（1） 电压范围：+3.0V~+5.5V(可用数据线供电)
（2） 测温范围：—55℃~+125℃
（3） 通过编程可实现9~12位数字读数方式，测温分辨率可达0.0625℃
（4） 可自设定非易性的报警上下限值

同组设计者分工情况：

时间安排：
第一周图书馆查阅有关方面的资料，设定制作方案，准备材料。
第二周实验上机将电路图制作成为DXP线路图，
第三周将电子稿件交给老师检查，将不足之处进行修改。
组内分工：
刁羽负责硬件中液晶显示模块, 键盘模块
周宇负责硬件中温度传感模块，闹铃模块的设计制作和系统软件的编程。
王浩铭负责硬件中单片机主控模块，时钟日历模块的设计制作

《EDA设计 》项目开发计划书
1　引言
1.1实践目的
整个设计过程让我们将以前所学过的知识加以巩固，同时将所学习到的新知识予以实践，综合新旧知识并运用这些知识到使用层面，把所有头脑中的知识形象化了。通过设计制作，不仅仅是让我们学到知识更让我们掌握了电子电路设计中的经验和得到了难得的动手机会。总之这次设计的目的是使我们掌握本专业的知识并运用到实际生活中去。

1.2背景说明：
1. Protel DXP、Multisim及QuartusII是这次设计的主要工具软件；
2.多功能数字电子钟结构分为五大模块，将具有重置，定时报警等5大功能；
3.所设计出成品的目标是自耗电量小、性能稳定、灵敏度高、通用性强的电子产品。

1.3参考资料
[1]．《.模拟电子技术基础》第064837号，2003年4月第二次印刷，高等教育出版社；
[2]．《电子实验与电子实践》第100110号，2004年11月第一次印刷，中国标准出版社；
[3]．《电子技术实践与训练》第28994号，2000年8月第一次印刷，高等教育出版社。
[4]．《Protel 2004 原理图与PCB设计实例》第130138号，2006年1月第一次印刷，机械工业出版社；
[5]．《微型计算机技术及应用》第053941号，2006年1月第三十四次印刷，清华大学出版社；
[6]．《数字电子技术基础》第09560号，2000年2月第4次印刷，高等教育出版社。

2　项目概述
2.1设计方案
为了让我们所设计的在设计的数字电子钟更加实用更加方便，我们根据时钟所拥有的功能将整个多功能数字电子钟系统共设计了五个模块,分别为：计数模块、时钟分频器、状态控制电路、报时报警模块和置零模块。作用分别是普通计时、内部电信号处理、调节校准时间、定时报警和重置这些功能，在下面的设计中我们将分部分详细介绍。
2.2主要参加人员
刁羽 周宇 王浩铭
2.3项目预期成果
将以前所学过的知识综合运用到这次EDA的设计中去，巩固就知识掌握新经验，同时学会Protel DXP，Multisim，Quartus II等EDA辅助设计软件的基本操作方法和设计技巧。最终在理论方面完成EDA设计，为下一步做出实物作准备。

3　实施计划
3.1工作任务的分门与人员分工
从图书馆查阅关于EDA的书籍和资料，小组内讨论。明确分工，具体内容如下：第一周图书馆查阅有关方面的资料，设定制作方案，准备材料，第二周实验上机将电路图制作成为DXP线路图，第三周将电子稿件交给老师检查，将不足之处进行修改。
3.2关键问题
掌握Protel DXP，Multisim，Quartus II的软件的应用以及使用，为自己的EDA设计做好铺垫。处理功能与硬件之间的联系，将所有功能落实到具体器件上面。系统软件的开发调试和运行。
3.3专题计划要点
处理好各个部件的衔接问题，对以下部件：计数模块、状态控制电路、报时报警模块，进行详细的介绍，每个人对自己所做的项目做到详细的分工。

摘要
电子系统设计自动化（EDA: Electronic Design Automation）已成为不可逆转的潮流，它是包含CAD、CAE、CAM等与计算机辅助设计或设计自动化等相关技术的总称。随着信息时代的到来，信息电子产品已不断地向系统高度集成化和高度微型化发展，使得传统的手工设计和生产技术无法满足信息产品的社会和市场需要，因此，人们开始借助于EDA技术进行产品的设计和开发。目前EDA技术主要是以计算机软件工具形式表现出来的，对于现代复杂的电子产品设计和开发来说，一般需要考虑“自上而下”三个不同层次内容的设计(即：系统结构级设计，PCB板级设计和IC集成芯片级设计)。Protel DXP软件系统是一套建立在IBM兼容PC环境下的CAD电路集成设计系统，它是世界上第一套EDA环境引入到Windows环境的EDA开发工具，具有高度的集成性和可扩展性。本设计就是利用Protel DXP 进行原理图设计、PCB布局布线、进行电路仿真测试。通过本设计充分了解到Protel DXP的特点并且充分掌握了Protel DXP的设计系统的基础知识。

关键词 同步时序逻辑 集成电路 计算机辅助电子设计

Abstract
EDA( Electronic Design Automation) had been welcomed by the peopele who works in this domian. It include CAD、CAE、CAM and the tings relevent to Computer-Aided Design or Design Automation. As the information age comes, electronic information product is developing to the aspect of highly integrated and miniature ,so the traditional manual design and produce of that can not meet the need of market. People try to use EDA technology to desgin and produce . EDA technology represent by the form of computer software at present. It need to consider 3 different levels (it’s system structure level, PCB board level and IC Chip level ) when you desgin the modern complex electronic product. Protel DXP software system is a CAD electronic integrated desgin system that based on PC, it is the first tool desgin system which import EDA system into windows. And this article is used Protel DXP to desgin .
Keywords Logic of Synchronization Timing Integrate Circuit
Computer-Aided Design

目录
摘要…………………………………………………………………….I
Abstra…………………………………………………………….……II

第1章 绪论............................................................................................1
1.1课题背景.........................................................................................1
1.2设计介绍..........................................................................................1
1.3本章小节..........................................................................................2
第2章 EDA开发工具软件......................................................................3
2.1 ProtelDXP.........................................................................................3
2.1.1 Protel DXP 基本概述............................................................4
2.1.2 Protel DXP 基本特点.............................................................5
2.2 Multisim.........................................................................................5
2.2.1 Multisim 介绍......................................................................6
2.2.2 Multisim 特点........................................................................7
2.3 QuartusII.......................................................................................7
2.3.1QuartusII简介.....................................................................7
2.3.2QuartusII的功能和特点....................................................8
2.4本章小节..........................................................................................9
第3章 时钟系统的设计.........................................................................9
3.1设计思路..........................................................................................9
3.2器件介绍.........................................................................................10
3.3模块设计.........................................................................................10
3.3.1单片机主控模块....................................................................11
3.3.2实时时钟日历模块................................................................12
3.3.3温度传感模块........................................................................13
3.3.4闹铃模块................................................................................13
3.3.5键盘模块.................................................................................13
3.3.6液晶显示模块.........................................................................13
3.4本章小节.........................................................................................14
第4章 系统软件的设计………….........................................................14
结论…………………………………………………………………… 15
致谢……………………………………………………………………..16
参考文献………………………………………………………………..17
附录1…………………………………………………………………… 18
附录2…………………………………………………………………… 19
附录2…………………………………………………………………… 21

第1章 绪论
1.1课题背景
随着电子技术的发展，普通的电子时钟已经不能满足大家的需求。因此为了满足大家让大家的生活更加方便我们设计了多功能电子时钟，该时钟具有以二十四时制计时、整点报时、显示环境温度温度和年月日显示等功能。
1.2设计介绍
系统以AT90S8535机单片机作为核心控制器件，外围主要有实时时钟芯片DS1307,温度传感器DS1820等，均为串行通讯器件，使得系统线路简单可靠性高。系统结构框图如图1-1 所示。
温度传感器通讯
日历芯片通讯
键盘输入
单 片 机
液晶
显示
闹铃
输出

图1-1电子钟系统原理框图
1.3本章小节
系统以AT90S8535机单片机作为核心控制器件，要求我们掌握电路最基本的知识，熟悉以前学过的模拟电路，数字电路，信号与系统等各种知识。对今后的设计和学习有这重要的铺垫。随着电子技术的不断发展和生活质量提高,各种电子产品不断更新换代,本设计以电子技术为核心,针对自己所学的知识在老师的指导下进行实践设计。电子钟是我们生活所必不可少的,所以该设计贴近生活。

第2章 EDA 开发工具软件
2.1 Protel DXP
2.1.1 Protel DXP 基本概述
Protel 软件系统是一套建立在IBM兼容PC环境下的CAD电路集成设计系统，它是世界上第一套将EDA环境引入到Windows环境的EDA开发工具，具有高度的集成性和可扩展性。
2.1.2 Protel DXP 基本特点
（1）Protel DXP包含电路原理图设计、电路原理图仿真测试、印制电路板设计、自动布线器和FPGA/CPLD设计，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
（2）Protel DXP提供了进行层次原理图设计的环境，支持“自上而下”和“自下而上”的层次电路设计，能够完成更加大型、更为复杂的电路设计。
（3）Protel DXP提供了丰富的元件原理图库和PCB封装库，并且库的管理和编辑功能更加完善，操作更加简便。
（4）Protel DXP提供了元件集成库的概念。
（5）Protel DXP提供了电路原理图的混合仿真功能。
（6）Protel DXP提供丰富的设计检查功能。

2.2 Multisim
2.2.1 Multisim介绍
Multisim是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd ) 在20世纪90年代初推出的（Electronics Work Bench)(简称EWB)后续版本，中文又称电子工程师仿真工作室。Multisim是一个完整的设计工具系统，提供了一个非常大的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包（如：Electronics Worbench 的Ultiboard）的无缝隙数据传输，界面直观，操作方便。创建电路模型、选用元器件和测量仪器均可直接点击鼠标从屏幕图标中选取。
2.2.2 Multisim特点 
(1)具有集成化、一体化的设计环境，在设计环境中可以完成原理图输入、数模混合仿真以及波形图显示等工作。 
(2)具有专业的原理图输入工具。 
(3)具有真实的仿真平台。 
(4)具有强大的分析工具。 
(5)Multisim具有完整、精确的元件模型。 
(6)灵活的仿真电路故障设置，显示多种故障电路工作状态。
2.3QuartusII
2.3.1 QuartusII简介
QuartusII是ALTERA公司制作的电子行业开发软件，该软件是业界第一款具有开发FPGA和类似ASIC低价位的掩膜编程器件的设计流程。使用Quartus II设计软件，系统设计者能够直接针对HardCopy掩模器件进行设计，能够预测和验证器件的性能，其性能比同等的FPGA平均快50%。
2.3.2 Quartus II设计软件的功能和特点：
第一款从FPGA至掩膜器件的完整设计工具新版软件现在可以在FPGA开发的初期就提供HardCopy掩膜器件的设计性能参数。设计者现在能够在实现最终掩膜。
PLD器件之前，获得Hard Copy器件的fMAX性能、功耗、逻辑单元布局，I/O分配。Hardcopy规测检查器将对原始设计进行检查和校验，确保设计符合工业标准设计规则，避免转换出错。
Hardcopy文件向导将自动收集相关文件信息，交付ALTERA Hardcopy设计中心。（Hardcopy掩膜是FPGA批量产时的一种低成本解决方案，它将FPGA程序固化，同时电气特性和封装保持不变，用户可以不改动PCB，将FPGA直接pin-to－pin升级为Hardcopy掩膜芯片，同时大大降低成本）。
前期I/O分配和验证设计软件可以在设计文件完成之前进行I/O分配和验证。设计者不需要重新编译设计来检查I/O分配的有效性。 采用新的分配特性，如可多选信号和一次改变一组信号的属性，设计者更容易建立和管理管脚的分配芯片编辑器 （Chip Edit）新的芯片编辑器允许设计者在完成布局布线之后查看Altera器件的内部详细结构，增量编辑逻辑单元（LE）和I/O单元的配置和锁相环参数。几分钟内，就可以在器件中实现这些改变，并保持设计其它部分的时间特性，而不必重新编译整个设计。增量编译少量修改VHDL或Verilog HDL源文件，用Quartus II软件或第三方综合软件进行逻辑综合之后，新的增量布线特性可以在布局布线过程中把逻辑布局限制在新的或改变的逻辑中。这种功能把编译效率实际平均提高了40%，不会影响以前设计优化区域的布局和时序。
集成SOPC Builder现在Quartus II设计软件将缺省安装SOPC Builder，自动添加、参数化和链接IP核，包括嵌入处理器、协处理器、外设和用户定义逻辑。
设计流程可独立可执行Quartus II软件是全新的体系，设计流程的主要阶段都可独立可执行，这些阶段包括综合/映射、装配、设计规则检查、时间分析和器件编程。这些可执行阶段接受简单的命令行参数，易于编写脚本或从MakeFile运行，自动启动专门的设计流程。
2.4本章小节
设计流程可独立可执行Quartus II软件是全新的体系，要求我们熟悉以上几种软件的知识，包括EDA，MATLAB等多种设计，都需要以上几种软件的学习和掌握。所以需要我们更加努力的学习。掌握到熟练的运用几种软件来进行学习，设计。

第3章 时钟系统的设计
3.1设计思路：
为了实现在设计方案中所提到的几种功能，我们将整个系统共设计了六个模块,分别为：单片机主控制块、实时时钟日历、温度传感模块、闹铃模块、键盘模块和液晶显示模块。不同的模块有不同的分工作用，我们根据功能分模块的实现整体的作用。整体电路图在图1-2中。
3.2器件介绍
（1）AT90S8535单片机与MCS_51系列单片机产品兼容，采用了FLASH存储结构，可以在线下载程序，易于日后的升级。
（2）DS1307实时时钟芯片。它是一款IC总线接口的时钟日历芯片，片内含有8个特殊功能寄存器和56Bit的SRAM，是一种低功耗的实时时钟芯片。
（3）LCD1602是ETC公司生产的液晶显示芯片，控制器内部带有80*8位的RAM缓冲区，内部同时设有一个数据地址指针，用户可通过他们来访问内部的全部80字节RAM。
（4）DS18B20作为温度传感器.它是美国DALLS公司推出的单总线数字温度传感器,它具有微型化.低功耗.高性能.抗干扰能力强.易于处理器匹配等优点
3.3模块设计
3.3.1 单片机主控模块
系统采用AT90S8535单片机作为控制核心，它主要负责各块的初始化工作；设计定时器，寄存器的初值；读取并处理时间，温度等信息；处理按键响应；控制液晶实时显示等。硬件电路图连接如图3-1所示，系统采用12M晶震；P0_UP为P0口上拉电阻，P0口为单片机与液晶显示器通信的数据端口；C_RESET和R_RESET组成系统上电复位电路；PB0-PB2为液晶显示器信号端口；PB3和PB4为单片机与时钟芯片DS1307通信端口；PB5为闹铃的控制端口；PB6为单片机与温度传感器DS1820的通信端口；PC0-PC3为键盘模块的接口。AT90S8535 单片机是世界上著名的半导体制造公司(Atmel) 制造的一种增强RISC 结构, 内嵌Flash 的新型单片机。它利用哈佛概念(具有预取指令功能) , 对程序存取和数据存取采用不同的总线和存储器, 当执行一条指令时, 下一条指令预先从程序存取器中取出, 这使一条指令可以在一个时钟周期内执行. 这种结构使得在8 位处理器市场上,AVR单片机具有最高MIPS/Mw 的能力, 一般为50 ns 一条指令.
而目前广泛应用的MS251 系列单片机的程序存取和数据存取采用同一总线, 其速度比“AVR ”单片机低10 倍。 b。功能强. AT90S8535 有串行异步通信UART , 不占用定时器和SP I 传输功能, 因其高速, 故可以工作在一般标准整数频率, 而波特率可达576 Kbit/s. 具体如下: (a) 波特率发生器可以产生任何波特率, 在XTAL 低频下有较高的波特率; (b) 8 位和9 位数据; (c) 抗干扰能力强、噪声滤波、超越误差的探测、帧误差探测、错误起始位的探测; (d) 有三个中断源: 接收中断、发送中断、数据寄存器空中断。
3.3.2实时时钟日历模块
DS1307时钟芯片是美国DALLS公司生产的12C总线接口实时时钟芯片。DS1307可以独立于CPU工作，它不受晶振和电容等的影响，并且计时准确，月积累误差一般小于10秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能，可自动切换到后备电源供电。同时还具有闰年自动调整功能，可以产生秒、分、时、日、月、年等数据，并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内，以便CPU根据需要对其进行读出或写入。由于单片机没有12C总线接口，因此，要驱动DS1307，就必须采用单主机方式下的12C总线虚拟技术。在此方式下，以单片机为主节点（主器件），主器件永远占有总线而不出现总线竞争，且可以用两根I/O口线来虚拟12C总线接口。12C总线上的主器件（单片机）可在时钟线（SDL）上产生时钟脉冲，在数据线SDA上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里，DS1307作为12C总线的从器件。12C总线为同步串行数据传输总线，其内部为双向传输电路，端口输出为开漏结构，因此，需加上拉电阻。
DS1307主要的技术性能指标：具有秒、分、时、日、星期、月、年的计数功能，并且具有12小时制和24小时制的计数模式，可自动调整每月的天数，具有闰年调整的功能，具有自动掉电保护和上电复位的功能。同时它独立于CPU工作，不受CPU主晶震及其电容的影响，而且计时准确，月累计误差小于10秒。
CRY2为32.468KHz的晶震，为时钟芯片提供了计数脉冲；Vbat为DS1307备用电源，以便在没有主电源的情况下能够保存时间信息和一些重要的数据；两个电阻为IC总线上的上拉电阻。
3.3.3温度传感模块
处理器与DS18B20通信只需要一根数据线即可,同时该数据线还可以向挂接的DS18B20供电。
它的主要技术性能指标:
(1) 电压范围:+3.0～+5.5V(可用数据线供电)
(2) 测温范围:-55℃～+125℃
(3) 通过编程可实现9-12位的数字读数方式,测温分辨率可达0.0625℃
(4) 可自社顶非易失性的报警上下限值。
其中DQ为数据输入/输出端口,R-UP为数据线上的上拉电阻,确保数据传输的可靠性。
3.3.4 闹铃模块
系统采用蜂鸣器作为闹铃输出。电路中采用PNP管9012来控制蜂鸣器的开关,由图可以看出当BELL引脚为高电平时,PNP管截止,蜂鸣器不工作;当BELL引脚为低电平时,PNP管导通,蜂鸣工作。其中R_BELL为限流电阻。
3.3.5 键盘模块
键盘模块设置了四个安键;MENU_A、MENU_B、UP、RESET。其中用MENU_A来控制菜单的主模块;用MENU_B来控制菜单的副模块;UP键采用来修改时间信息;RESET键返回。
四个上拉电阻可以保证在没有按键输入时,进入单片机四个I/O的按键状态均为高电平,防止干扰产生;当有按键按下时,相应的口线被拉低.软件上采用查询的方式,用定时器定时对按键状态进行扫描,确保系统的实时性。电路图如图3-1所示。

图3-1 键盘模块

3.3.6液晶显示模块
系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息。与系统的LED数码管显示器件相比,液晶显示模块具有体积小,功耗低,显示内容丰富等优点,而且不需要外加驱动电路,现在液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的显示器件了。LCD1602可以显示2行16个字符,具有8位数据总线D0-D7,和RS、R/W、E三个控制端口,工作电压为5V,并且带有字符对比度调节和背光调节。
管脚功能简介:
VL:LCD对比度调节端,电压调节范围为0-5V。接正电源是对比度最高，可以用一个5K的电位器来调整对比度；
RS：数据或者指令选择端。处理器写入指令时，RS为低电平，写入数据时，RS为高电平
R/W：读写控制端。RW为高电平，读取数据；R/W为低电平时，写入数据
E：LCD模块使能信号控制端。写数据时，需要下降沿触发模块
D0-D7：8位数据总线，三态双向
BLA：LED背光正极。需要背光时，BLA串接一个限流电阻接VCC
BLK：LED背光负极电路如图3-2。

图3-2 LCD显示模块电路
3.4本章小节
通过第三章我们掌握了本设计的重要组成部分，知道了几种模块的特性，熟练的掌握了各个模块的要点，也包括各个模块设计的要领，和整个电路图的构思。
第4章 系统软件设计
系统软件设计可以分为几部分，首先是各个模块的底层驱动程序编写，而后是系统联机调试，编写上层系统程序。我们首先编写各个子模块的驱动程序，保证每个模块都可以正常工作，并且做好备分工作，之后再来编写整机程序。本系统软件程序主要包括：液晶LCD1602的底层驱动模块、时钟芯片DS1307的底层驱动模块、传感器DS1820的底层驱动模块、定时器0定时检查系统变量模块、定时器1按键扫描模块。系统软件流程如图4-1。几点说明：
（1） DS1307是基于IC总线接口的时钟芯片，软件上完全与总线完全兼容。
（2） DS1820是One-wire总线接口芯片，软件上对时序的要求特别高。
（3） 键盘处理模块，可以设定成边沿触发或者电平触发方式。
整个系统的软件设计均采用C语言设计开发，因此这些器件的底层程序均可以移植到其他系统中，这就是采用C语言开发的最大优点，几部分的系统软件代码放置于附录1中。
开始
初始化
读取时间信息
读取温度信息
液晶实时显示
键值处理v

图4-1软件流程图

结论
通过本次设计实验，使我对EDA有了进一步的了解，使我在软件的设计水平上有了进一步的提高。在本次设计中，也碰到一些问题，主要是ABEL_HDL文件较长，逻辑较前几次的设计都更为复杂，对于第一个问题，在程序输入的时候认真小心就足以克服，而对于第二个问题，则是通过认真研究教材，明确设计思想，看懂程序理清思路的方法克服的。
通过本实验，我进一步提高了自己分析问题，解决问题的能力。尤其是在理论联系实际的方面，都为今后的学习和工作打下了坚实的基础。，通过自己设计的电路进行调试，应用到了我学过的电路原理、模拟电路、数字电路。这对一名作为学习电子专业的学生来说是必不可少的一课，在设计的过程当中对于电路元器件的选择更是让我们受益非浅，不但掌握了许多其他的我们不知道的元件的结构和电器性，还学习到了许多书本中没有的知识。经过邵老师的悉心指导，终于完成了这个作品，我们在制作过程中也体会到了理论和实践二者是缺一不可，相辅相成的关系。希望在今后的学习生活中有更多的机会去进行这样的练习。

致谢
本次实验，在张劲松老师的指导下完成，在整个实验的过程中，张老师认真负责的治学态度，严谨务实的共做作风都给我留下了深刻的印象，从课题的选择到课题研究结束，张老师做了大量的工作，提供了许多资料和建议。丰富的实践经验和在事业上的开拓精神都将使我终身受益。我在这里向张老师表示我诚挚的谢意！
设计论文的完成得到许多老师的帮助，在这里我也要感谢给予我支持和帮助的通信学院全体教师！

参考文献
[1]．《.模拟电子技术基础》第064837号，2003年4月第二次印刷，高等教育出版社；
[2]．《电子实验与电子实践》第100110号，2004年11月第一次印刷，中国标准出版社；
[3]．《电子技术实践与训练》第28994号，2000年8月第一次印刷，高等教育出版社；
[4]．《Protel 2004 原理图与PCB设计实例》第130138号，2006年1月第一次印刷，机械工业出版社；
[5]．《微型计算机技术及应用》第053941号，2006年1月第三十四次印刷，清华大学出版社；
[6]．《数字电子技术基础》第09560号，2000年2月第4次印刷，高等教育出版社。

附录1：

图1-0整体电路图
附录2：
代码4-1：控制模块源程序如下：
MODULE SET_MODE
TITLE 'THIS IS A SET_MODE DEVICE'
SET,H128 PIN;
S2,S1,S0 PIN ISTYPE 'COM';
S_S3..S_S0 NODE ISTYPE 'REG';
SS=[S_S3..S_S0];
SETO=[S2,S1,S0];
SS0=0;SS1=1;SS2=2;SS3=3;SS4=4;SS5=5;SS6=6;SS7=7;SS8=8;SS9=9;
SS10=10;SS11=11;
EQUATIONS
SS.CLK=H128;
TRUTH_TABLE
([S_S3,S_S2,S_S1,S_S0]->[S2,S1,S0])
[0,0,0,0]->[0,0,0];[0,0,0,1]->[0,0,1];
[0,0,1,0]->[0,0,1];[0,0,1,1]->[0,1,0];
[0,1,0,0]->[0,1,0];[0,1,0,1]->[0,1,1];
[0,1,1,0]->[0,1,1];[0,1,1,1]->[1,0,0];
[1,0,0,0]->[1,0,0];[1,0,0,1]->[1,0,1];
[1,0,1,0]->[1,0,1];[1,0,1,1]->[0,0,0];
STATE_DIAGRAM SS
STATE SS0: CASE SET==0:SS0;
SET==1:SS1;
ENDCASE
STATE SS1: CASE SET==0:SS2;
SET==1:SS1;
ENDCASE
STATE SS2: CASE SET==0:SS2;
SET==1:SS3;
ENDCASE
STATE SS3: CASE SET==0:SS4;
SET==1:SS3;
ENDCASE
STATE SS4: CASE SET==0:SS4;
SET==1:SS5;
ENDCASE
STATE SS5: CASE SET==0:SS6;
SET==1:SS5;
ENDCASE
STATE SS6: CASE SET==0:SS6;
SET==1:SS7;
ENDCA