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第4章 系统的实现 8
4.1 开发平台 8
4.1.1 Keil μVision4 8
4.1.2 Proteus 8
4.1.3 Progisp 8
4.2 原理图设计 8
4.2.1 单片机最小系统 8
4.2.2 芯片检测模块 9
4.3 单片机程序设计 10
4.3.1 系统初始化 10
4.3.2 串口通信相关函数 11
4.3.3 芯片检测函数 13
4.4 功能验证实物电路 20
4.4.1 单片机系统模块实物电路 20
4.4.2 芯片检测模块实物电路 20
4.5 模块集成 21
4.6 本章小结 21
第5章 系统测试与分析 22
5.1 系统运行环境 22
5.1.1 硬件环境 22
5.1.2 软件环境 22
5.2 芯片检测功能测试 22
5.2.1 74LS00 22
5.2.2 74LS04 23
5.2.3 74LS86 23
5.3 系统测试 23
5.3.1 芯片检测 23
5.3.2 数字电路实验测试 24
5.4 本章小结 26
第6章 总结与展望 27
6.1 总结 27
6.2 展望 27
毕业设计体会 28
致谢 29
英文翻译资料 30
参考文献 33
第1章 绪论
随着数字集成电路技术的发展，多数高校都开设了数字电路的理论及实践课程。数字电路实验的目的在于深化学生对数字逻辑电路原理的理解，锻炼学生进行电路设计的能力。本次设计的目的是通过虚实结合的方式，使得实验系统能够协助设计者进行芯片的检测，减小实验者连接电路时的工作量，使得实验者更好地专注于逻辑电路设计本身，而不是排查芯片问题。
本次设计的意义在于使得数字电路的实验板拥有的一定的智能性，加快了实验者设计电路的进度，减小正确进行实验的阻碍。
1.1 开发背景
数字电路是高校理工科专业较重要的一门课程，而数字电路实验的目的是锻炼实验者设计数字逻辑电路的能力1。目前不少学校的数字电路实验是在面包板或含有接线柱的实验板上进行的，在插接芯片的过程中可能出现引脚和电路之间接触不良、芯片损坏、芯片型号选择错误的情况，而实验者可能无法及时发现出现的问题，从而拖延了整个实验的进程，当电路较复杂时，排查因此造成的电路故障也加大了实验的难度，使实验者无法将精力集中到电路设计上。
通过设计该检测系统，在实验板上集成检测功能，方便实验者检测芯片问题，提高了实验设计效率。
1.2 同类设计研究状况和发展水平
目前国内也有许多设计者针对高校数字电路实验设计了芯片检测系统，但很多系统仅仅是针对芯片进行检测，检测完成后仍需取下重新安装到实验电路中，对芯片的反复插拔可能会对芯片造成损坏，且在重新安装到实验电路中时，仍然可能会出现接触不良的情况，这时仍然需要实验者手动排查电路问题。且直接利用单片机进行检测时由于IO口有限，只能进行单个芯片的检测，检测效率较低。本次设计在利用单片机进行检测的基础上进行改进，利用IO扩展芯片进行检测，方便增加芯片检测接口数量，并尝试将检测模块集成到实验面板上。
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