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單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

時(shí)間:2024-10-05 09:18:40 實(shí)習(xí)報(bào)告 我要投稿

關(guān)于單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

  在人們?cè)絹?lái)越注重自身素養(yǎng)的今天,報(bào)告與我們的生活緊密相連,我們?cè)趯?xiě)報(bào)告的時(shí)候要注意涵蓋報(bào)告的基本要素。那么你真正懂得怎么寫(xiě)好報(bào)告嗎?下面是小編幫大家整理的關(guān)于單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。

關(guān)于單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

關(guān)于單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告1

  這次實(shí)習(xí)我們使用控制電路的單片機(jī)是AT89S51型號(hào)的,單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告總結(jié)。通過(guò)它實(shí)現(xiàn)對(duì)八盞雙色燈發(fā)光二極管的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復(fù)位電路,對(duì)電路實(shí)現(xiàn)復(fù)位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數(shù)碼管,通過(guò)AT89S51的P3口數(shù)據(jù)的輸入對(duì)共陰極數(shù)碼管的控制。同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)雙色發(fā)光的二極管與共陰極數(shù)碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路,P3.5口接入蜂鳴器,使電路實(shí)現(xiàn)中斷作用,也使電路便于檢測(cè)。盡量朝“單片”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多,器件之間相互干擾也越強(qiáng),功耗也增大,也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。

  硬件電路設(shè)計(jì):

  1)確保硬件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件方案相結(jié)合。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)相互影響,軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)現(xiàn),以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。必須注意,由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能,一般響應(yīng)時(shí)間比硬件實(shí)現(xiàn)長(zhǎng),且占用CPU時(shí)間;

  2)可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)必不可少的一部分,它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等;

  3)盡量朝“MCS-51單片”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多,器件之間相互干擾也越強(qiáng),所消耗功耗也增大,也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

  4)系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。

  1.1 單片機(jī)型號(hào)及特性

  單片機(jī)型號(hào)是 AT89S51。特性是:⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命:1000寫(xiě)/擦循環(huán)) ⑶全靜態(tài)工作:0Hz-24KHz ⑷三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 ⑸128*8位內(nèi)部RAM ⑹32條可編程I/O線⑺兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ⑻6個(gè)中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閑置和掉電模式⑾片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。

  1.2 晶振電路

  單片機(jī)晶振的兩個(gè)電容的作用 這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容,分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,一般在幾十皮發(fā),實(shí)習(xí)總結(jié)《單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告總結(jié)》。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度,晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的.兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,Cic(集成電路內(nèi)部電容)+△C(PCB上電容)經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。 各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點(diǎn)式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器, 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個(gè)電阻連接, 對(duì)于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十M 歐之間. 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個(gè)電阻, 引腳外部就不用接了。這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個(gè)有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率. 晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn). 以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來(lái)看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍. 外接時(shí)大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會(huì)影響振蕩頻率. 當(dāng)兩個(gè)電容量相等時(shí), 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對(duì)地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。

  1.3 復(fù)位電路

  單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)或在工作中因干擾而使程序失控,或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)等情況下都需要復(fù)位。復(fù)位作用是使CPU以及其他功能部件,如串行口,中斷都恢復(fù)到一個(gè)確定初始狀態(tài),并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。

  復(fù)位電路有兩種:上電、按鈕復(fù)位,考慮到各部件影響,采用按鈕復(fù)位,當(dāng)電阻給電容充電,電容的電壓為高電平,當(dāng)按下按鈕時(shí)芯片復(fù)位腳近似低電平,于是芯片復(fù)位。

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  一、實(shí)習(xí)目的與要求

  1、掌握微處理器、微型機(jī)和單片機(jī)的基本概念

  2、了解微機(jī)系統(tǒng)的組成

  3、弄清單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

  4、了解單片機(jī)的分類和發(fā)展趨勢(shì)

  5、了解單片機(jī)的應(yīng)用

  6、學(xué)會(huì)用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)程序

  二、單片機(jī)開(kāi)發(fā)板原理及各部分功能說(shuō)明

  1、51單片機(jī)

  圖1單片機(jī)電路 CPU:由運(yùn)算和控制邏輯組成,同時(shí)包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器; RAM:用以存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù),如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù); ROM:用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格;

  I/O口:四個(gè)8位并行I/O口,既可用作輸入,也可用作輸出;

  T/C:兩個(gè)定時(shí)/記數(shù)器,既可以工作在定時(shí)模式,也可以工作在記數(shù)模式; 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng);

  2、led電路

  圖2led電路

  采用共陽(yáng)解法當(dāng)單片機(jī)中給低電平時(shí)電量led通過(guò)led的電流大約為百歐級(jí)。

  3、數(shù)碼管電路

  圖3數(shù)碼管電路

  同樣采用共陽(yáng)接法,P1和P0口分別控制段和位。

  4、按鍵電路

  圖4按鍵電路

  獨(dú)立按鍵共四個(gè)由P32到P35控制。矩陣鍵盤(pán)按鍵有2個(gè)管腳,一個(gè)管腳接一個(gè)IO

  口,自定義MCU的IO口其中一個(gè)為輸入、另一個(gè)為輸出,在對(duì)輸出進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后讀P3口狀態(tài),即輸出為0時(shí)讀一次狀態(tài)輸出為1時(shí)讀一次狀態(tài),如果按鍵沒(méi)有按下則兩次狀態(tài)相同且為初始狀態(tài),如果按鍵按下則狀態(tài)改變。先進(jìn)行列判斷,然后進(jìn)行行判斷。

  5、晶振電路

  MC230P

  圖5晶振電路

  單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振,在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大,全程叫晶體振蕩器,他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率,單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快,單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。

  三、硬件調(diào)試與軟件開(kāi)發(fā)

  1、電路板故障

  這類故障往往由于設(shè)計(jì)和加工制板過(guò)程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。主要包括錯(cuò)線、開(kāi)路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對(duì)照原理圖,看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查,以防止電源短路和極性錯(cuò)誤,并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線(地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線)是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線路短路。必要時(shí)利用數(shù)字萬(wàn)用表的短路測(cè)試功能,可以縮短排錯(cuò)時(shí)間。

  2、元器件失效

  造成這類錯(cuò)誤的'原因有兩個(gè):一個(gè)是元器件買(mǎi)來(lái)時(shí)就已壞了;另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤,造成器件燒壞?梢圆扇z查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無(wú)誤后,用替換方法排除錯(cuò)誤。

  3 、電源故障

  在通電前,一定要檢查電源電壓的幅值和極性,否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位,一般先檢查VCC與GND之間電位,若在5V~4.8V之間

  屬正常。若有高壓,聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時(shí),將會(huì)損壞仿真器等,有時(shí)會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。

  4 、程序仿真調(diào)試

  聯(lián)機(jī)仿真必須借助仿真開(kāi)發(fā)裝置、示波器、萬(wàn)用表等工具。這些工具是單片機(jī)開(kāi)發(fā)的最基本工具。信號(hào)線是聯(lián)絡(luò)8031和外部器件的紐帶,如果信號(hào)線連結(jié)錯(cuò)誤或時(shí)序不對(duì),那么都會(huì)造成對(duì)外圍電路讀寫(xiě)錯(cuò)誤。51系列單片機(jī)的信號(hào)線大體分為讀、寫(xiě)信號(hào)線、片選信號(hào)線、時(shí)鐘信號(hào)線、外部程序存貯器讀選通信號(hào)(PSEN)、地址鎖存信號(hào)(ALE)、復(fù)位信號(hào)等幾大類。這些信號(hào)大多屬于脈沖信號(hào),對(duì)于脈沖信號(hào)借助示波器(這里指通用示波器)用常規(guī)方法很難觀測(cè)到,必須采取一定措施才能觀測(cè)到。應(yīng)該利用軟件編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如對(duì)片選信號(hào),運(yùn)行下面的小程序就可以檢測(cè)出譯碼片選信號(hào)是否正常。

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  一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和意義:

  生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)本科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高實(shí)際動(dòng)手操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),單片機(jī)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告。本專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)旨在使學(xué)生廣泛了解實(shí)際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程,熟悉電子產(chǎn)品的主要技術(shù)管理模式,并在實(shí)習(xí)的操作過(guò)程中學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調(diào)試的實(shí)際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論,開(kāi)闊眼界,提高能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí),是理論與實(shí)際相結(jié)合,可以使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必要的感性知識(shí),同時(shí)使學(xué)生直接了解本業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)內(nèi)容,為將來(lái)走上工作崗位提供必要的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)。

  二、實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容:

  1、集中授課,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

  2、學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的獨(dú)立性設(shè)計(jì)與安裝、調(diào)試的能力;進(jìn)一步掌握電子測(cè)量?jī)x器的正確使用方法,電元器件的測(cè)量與篩選技術(shù)。

  3、初步了解電子整機(jī)產(chǎn)品的工藝過(guò)程。

  4、為能使學(xué)生得到充分的鍛煉,較大的提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排每一位學(xué)生獨(dú)立完成全部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。

  5、本實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生要獨(dú)立使用電焊鐵及各種電子測(cè)試設(shè)備電路安裝與調(diào)試,要學(xué)生嚴(yán)格遵守電器設(shè)備的使用安全,遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度,實(shí)習(xí)報(bào)告《單片機(jī)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告》。

  三、基本要求:

  1、在教師的指導(dǎo)下練習(xí)在測(cè)試電路德核心板上焊接元件,掌握焊接要領(lǐng)。

  2、熟悉元器件的性能及管腳分配。

  3、在給定的pcb板上焊接跳線,ic插座,電阻,電容,led器件等。

  4、檢查焊接是否正確。

  5、插上元器件,運(yùn)行系統(tǒng),并觀測(cè)系統(tǒng)工作是否正常。

  四、總體設(shè)計(jì)電路思想和原理:

  本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)用到的開(kāi)發(fā)板和模塊共7塊,分別為:?jiǎn)纹瑱C(jī)核心板,電子鐘模塊,mp3模塊,rfid模塊,無(wú)線傳輸模塊,脈搏傳感模塊,gps模塊。

  各模塊相互組合,其所能實(shí)現(xiàn)的基本功能如下:

  1、單片機(jī)核心板+電子鐘模塊:實(shí)現(xiàn)時(shí)間的`顯示,溫度的測(cè)量,且可通過(guò)遙控器調(diào)時(shí)、定鬧等。

  2、單片機(jī)核心板+無(wú)線傳輸模塊:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的近距離無(wú)線傳輸。

  3、單片機(jī)核心板+mp3模塊(含sd卡):實(shí)現(xiàn)mp3播放功能。

  4、單片機(jī)核心板+rfid模塊:實(shí)現(xiàn)地鐵檢票系統(tǒng)的模擬。

  5、單片機(jī)核心板+脈搏傳感模塊:實(shí)現(xiàn)人體脈搏傳感的測(cè)量。

  6、單片機(jī)核心板+gps模塊:實(shí)現(xiàn)gps衛(wèi)星定位功能。

 。ㄒ唬┖诵陌咫娐吩O(shè)計(jì)

  單片機(jī)核心板電路主要包括stc12c5a60s2單片機(jī),電子鐘模塊接口電路,mp3接口電路,無(wú)線傳輸模塊接口電路,脈搏傳感模塊接口電路,gps模塊接口電路,串口擴(kuò)展電路,電源供電電路。該系統(tǒng)的單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機(jī)器周期(it)的單片機(jī),是高速、低功耗、超強(qiáng)干擾的新一代8051單片機(jī)。通過(guò)使用stc-isp軟件,該單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)串口在線編程,無(wú)需編程器,無(wú)需仿真器。

  核心板電路的設(shè)計(jì)思想主要是圍繞單片機(jī)芯片的工作原理和特點(diǎn),為其實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)出外圍電路:包括電源電路,顯示電路部分,復(fù)位電路部分,串行口通信電路,按鍵電路等。

 。ǘ╇娮隅娔K電路設(shè)計(jì)

  該模塊主要用到的芯片有:時(shí)鐘保持芯片ds1302,單總線數(shù)字溫度傳感器ds18b20,紅外遙控解碼器tl1838a。

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