单片机实训报告(精华18篇)
发表时间:2026-06-09● 单片机实训报告 ●
一、实验目的和要求。
二、实验仪器设备。
三、实验设计及调试:
(一)实验内容。
(二)实验电路:画出与实验内容有关的简单实验电路。
(三)实验设计及调试步骤:
(1)对实验内容和实验电路进行分析,理出完成实验的设计思路。(2)列出程序设计所需的特殊标志位、堆栈sp、内部ram、工作寄存器等资源的分配列表,分配列表时注意考虑资源在程序执行过程可能会出现冲突的问题。
(3)画出程序设计流程图,包括主程序和各子程序流程图。
(4)根据(2)、(3)的内容写出实验程序。
(5)调试程序(可以使用模拟仿真器)。
a、根据程序确定调试目的,即调试时所需观察的内容结果。
b、根据各调试目的分别选择调试所需的方法,如单步、断点等命令,分别列出各调试方法中所需要关注记录的内容。
c、调试程序,按各种调试方法记录相应的内容。
d、分析调试记录的内容和结果,找出程序中可能出错的地方,然后修改程序,继续调试、记录、分析,直到调试成功。
(四)实验调试过程中所遇到的问题、解决问题的思路和解决的方法。
四、实验后的经验教训总结。
● 单片机实训报告 ●
时光荏苒,四年的大学生活即将结束,作为人生中重要的转折点,它充实了我的文化知识、改变了我的一些行为习惯,提升了我的思想境界和精神境界。自进入大学开始我一向以严谨的学习态度和用心的工作热情投身于学习和工作中,此时争取成为一名德智体全面发展的优秀大学生。我相信透过四年的学习与锻炼,我能够在日益激烈的社会竞争占有自我的一席之地。
在政治上,我有坚定的政治方向,用心上进,了解时事政治,关注国际政治发展动向,热爱祖国,热爱人民,坚决拥护中国共产党的领导,拥护党的各项方针政策,遵纪守法,勇于批评和自我批评,树立了正确的人生观和价值观并在大四加入中国共产党。
在学习上,凭着对未来生活的渴望与追求,我一向严于律己,刻苦钻研,勤奋好学,态度端正,目标明确,为把自我,变成一个掌握现代信息和职业技能的合格大学生,此时我牢固掌握了本专业的基础知识和技能,除此之外我还广泛猎取其他学科的知识,给自我更多的机会参加社会实践,做到理论联系实际。
在工作上,除了用心参加学校、系、班级组织的各项活动外,作为一名学生干部,此时我用心主动的完成本职工作,与同学老师相互配合,顺利的组织开展了校园企业参观和系列知识讲座等活动。
在生活上,我严格要求自我,勤俭节约,遇事冷静思考,加以认真对待。勇于自我检讨。为人热情大方,诚实守信,乐于助人。有自我为人处世的原则,与同学,朋友和睦相处,共同进步。
离开大学校园并不意味着我将结束自我的学习生涯,相反,此时它为我开启了另一扇求学的大门,即将步入社会大学的我,依然会孜孜不倦的学习,在这即将告别完美大学生活、踏上社会征途的时刻,我将以饱满的热情、坚定的信念、高度的职责感去迎接新的挑战,攀登新的高峰。
大学毕业的自我鉴定
不断的自我反省,努力使自己不断地进步,大学毕业了,下面是大学毕业的自我鉴定,为大家提供参考。
● 单片机实训报告 ●
一 实习目的
1. 通过对单片机小系统的设计、焊接、装配,掌握电路原理图及电子线路的基本焊接装配工艺、规范及注意事项;
2. 通过对系统板的测试,了解系统板的工作原理及性能,掌握元器件及系统故障的排除方法;
3. 掌握程序编制及调试方法,完成系统初始化、存储器操作、端口操作、键盘显示等程序的编制及调试(汇编语言、C语言均可);
4. 通过单片机系统的组装,调试以及程序编制、调试及运行,与理论及实验的有机结合和指导教师的补充介绍,使学生掌握控制系统的工作原理、开发方法和操作方法。
5. 培养学生解决实际问题的能力,提高对理论知识的感性认识。
二 实习意义
通过本实习不但可以掌握单片机软、硬件的综合调试方法,而且可以熟练掌握电路原理图,激发对单片机智能性的探索精神,提高学生的综合素质,培养学生应用单片机实现对工业控制系统的设计、开发与调试的能力。在制作学习过程中,不但可以掌握软、硬件的综合调试方法,而且可以使学生对单片机智能性产生强烈的欲望。达到最大限度地掌握微机应用技术,软件及接口设计和数据采集与处理的技能,培养电综合实践素质的目的。
三 系统基本组成及工作原理
1 系统基本组成
系统以单片机STC89C52作为控制核心,各部分基本组成框图如图1所示。
流水灯部分由单片机、键盘模块等组成;
四位数码显示,编程实现30秒倒计时部分由单片机、键盘模块、液晶显示模块等组成;
按键功能部分通过按键控制流水灯部分、四位数码显示部分;
电子钟部分由单片机、键盘模块、液晶显示模块等组成;
使用功能键实现相应的功能组合部分通过流水灯部分、30秒倒计时部分实现;
模数转换部分由单片机、ADC0809转换模块、键盘模块、液晶显示模块等组成。
2 系统工作原理
本设计采用STC89C52RC单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由ADC0809及单片机中的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显示模块,实现阻值大小的显示。以数码管显示为显示模块,把单片机传来的数据显示出来。在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
对于模数转换部分,单片机89C51通过P0口的I/O线向ADC0809发送锁存地址以及复位、启动转换等信号,并查询转换状态。 ADC0809启动转换后,将0-8个通道一次输入的电压信号转换成相应的数字量,供89c51读取使用,并且将EOC置1供单片机查询转换状态。而滑动变阻器负责将阻值信号转换成电压信号,再送到ADC0809的八个通道。当单片机查询到转换结束后依次读取数据并按照现实的需要进行二进制转BCD码等处理最后控制显示电路显示出数字。 其实现方式是:ADC0809转换来自3通道的阻值变化信号。80c51的P2口与ADC0809的输出相连用于读取转换结果,同时P0.0-P0.6作控制总线,向ADC0809发送锁存、启动等控制信息,并查询EOC状态。ALE经分频后给ADC0809提供时钟信号。P3.0和P3.1口用于向显示电路输出段码,P3.2-P3.7用于数码管的位选。
四 系统硬件设计
结合本设计的要求和技术指标,通过对系统大致程序量的估计和系统工作的估计,考虑价格因素。选定AT89C51单片机作为系统的主要控制芯片,8位模拟转换器ADC0809进行阻值转换。 逐次比较法A/D转换器是目前种类最多、应用最广的A/D转换器,其原理即“逐位比较”,其过程类似于用砝码在天平上称物体重量。它由N位寄存器、A/D转换器、比较器和控制逻辑等部分组成,N位寄存器代表N位二进制码。目前应用最广的逐次比较法A/D转换器有ADC0809。它是一种8路模拟输入8位数字输出的逐次比较法A/D转换器件。其主要性能指标和特性如下:
分表率:8位
转换时间:取决于芯片时钟频率,转换一次时间位64个时钟周期
单一电源:+5v
模拟输入电压范围:单极性0-+5v;双极性-5v-+5v
具有可控三态输出锁存器
启动转换控制位脉冲式,上升沿使内部所有寄存器清零,下降沿使A/D转换开始。
通过以上性能比较,我们不难看出ADC0809满足本设计的要求,所以本设计采用ADC0809作为A/D转换器
1 按键电路设计
利用单片机的P1口扩展一个8位键盘。
2 晶振与复位电路设计
本设计采用的是上电复位的形式,如图3.3所示,上电顺进RST获得高电平,随着电容器C的充电,RST引脚上的高电平将逐渐下降,只要高电平能保持复位所需要的两个机器周期以上时间,单片机就能实现复位操作。 晶振电路为单片机提供工作所需要的时钟信号。震荡频率越高,系统时钟频率也越高,单片机运行的速度就越快。其电路如图3.4所示。89C51的XTAL1和XTAL2两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容C1、C2形成反馈电路,就构成了稳定的自激振荡器,本设计的震荡器频率为12MHZ。
3 下载电路设计
4 流水灯模块设计
5 模数转换模块设计
6 显示电路设计
本设计采用六位数码管。本系统采用共阳极动态扫描的方式连接。数码管的段码数据由89C51的P3.0-P3.1口送出,89C51的P3.2-P3.7输出位选通信号,只有被选中的那位数码管才会显示段码
7 整体电路设计
五 系统软件设计
1主程序设计
主程序采用分支结构,以状态号标识系统所处的状态。在上电初始化后即进入状态号的轮询扫描,状态号的值决定了分支程序的入口。其中分支程序分别为:AD转换模块(状态号为0),数字模块状态号为1),倒计时模块(状态号为2),电子钟模块(状态号为3),功能组合模块(状态号为4),流水灯模块(状态号为5)。
2 功能子程序设计
2.1 流水灯模块
流水灯模块利用单片机的P3口,通过给P3口的各位送低电平,相应的实现流水灯有规律的点亮。
2.2 30秒倒计时模块
30秒倒计时模块利用单片机的P3.0与P3.1口送相应的段控数据,P3.2-P3.7口送相应的位控数据。通过程序实现30秒倒计时。
2.3 数字加减模块
利用数码管实现数字显示,通过加一键或者是减一键实现数字变量的加一或者减一,进而实现利用数码管显示加一键、减一键功能。
2.4 电子钟模块
利用数码管实现时间显示,通过加一键或者是减一键实现小时变量或者是分钟变量的加一,从而实现调时功能。
2.5 模数转换模块
对于模数转换部分,单片机89C51通过P0口的I/O线向ADC0809发送锁存地址以及复位、启动转换等信号,并查询转换状态。 ADC0809启动转换后,将0-8个通道一次输入的电压信号转换成相应的数字量,供89c51读取使用,并且将EOC置1供单片机查询转换状态。而滑动变阻器负责将阻值信号转换成电压信号,再送到ADC0809的八个通道。
当单片机查询到转换结束后依次读取数据并按照现实的需要进行二进制转BCD码等处理最后控制显示电路显示出数字。 其实现方式是:ADC0809转换来自3通道的阻值变化信号。80c51的P2口与ADC0809的输出相连用于读取转换结果,同时P0.0-P0.6作控制总线,向ADC0809发送锁存、启动等控制信息,并查询EOC状态。ALE经分频后给ADC0809提供时钟信号。P3.0和P3.1口用于向显示电路输出段码,P3.2-P3.7用于数码管的位选。
六 实习总结、体会
本次单片机实习我们一共完成了个模块的程序设计,包括:led显示模块、数码管显示模块和键盘模块。分别实现了流水灯的循环点亮控制、数码管的静态和动态计数显示,还有矩阵键盘按键控制数码管显示的程序设计。然后我们分别用protues系统仿真软件对各个模块进行了模拟仿真,用keil软件编制了汇编语言程序,验证了我们所设计的程序。 这次实习还使我理解了编写程序的一些技巧。单片机应用系统一般由包含多个模块的主程序和由各种子程序组成。每一模块都要完成一个明确的任务,实现某个具体的功能,如计算、接受、发送、延时、显示等。采用模块化程序设计方法,就是将这些具体功能程序进行独立设计和分别调试,最后将这些模块程序装配成整体程序并进行联合调试。
模块化程序设计方法的优点:一个模块可以为多个程序所共享;单个功能明确的程序模块的设计和调试比较方便,容易完成;利用已经编好的成熟模块,将大大缩短开发程序的时间,降低开发成本。采用循环结构和子程序结构可以使程序的容量大大减少,提高程序的效率,节省内存。对于多重循环,要注意各重循环的初值和循环结束的条件,避免出现程序无休止循环的“死循环”现象; 通过这次的实习我发现,只有理论水平提高了,才能够将课本知识与实践相结合,理论知识服务于教学实践,以增强自己的动手能力。这次实习十分有意义,这次实习我们知道了理论和实践的距离,也知道了理论和实践相结合的重要性。
回顾起此次课程设计,感觉受益匪浅,从拿到题目到完成整个编程,从理论到实践,学到很多很多的课堂理论中没学到过的东西,不仅对键盘的识别技术这一章节的知识点有了深刻的认识,而且对这学期开设的单片机这门课程有了更全面的了解,尤其是在学习使用proteus软件片编程和仿真时收获良多。通过这次单片机课程设计,还使我懂得了实践的重要性。同时在程序调试的过程中提高自己的发现问题、解决问题、实际动手和独立思考的能力。 这次课程设计能顺利的完成,除了我们的努力外,当然也离不开指导老师申老师的辛勤指导,致使我在设计的过程中学到了很多实用性的知识。同时,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师表示忠心的感谢!
● 单片机实训报告 ●
单片机,大家都不知道是什么东西,那么我们先说说什么是单片机,其实单片机是一种集成线路芯片,是采用超大规模集成电路把具有数据处理能力的中央处理器随机存储器的中断系统,定时器、计时器的功能。说白点,我们中央空调里面使用的就是单片机,这是一种高端电子集成技术,现在得到广泛的应用。
单片机是一种高端技术,那么它就拥有广阔的市场发展前景,单片机的使用也是非常的灵活,尤其在现在中国发展的阶段,单片机对成本要求非常飞苛刻,总的来说,单片机的市场前景是良好的,将来一定能够占有一席之地的。
其实单片机是一种编程技术,有汇编语言编程,还有用C语言编程,这是两种不同的.程序,对于刚学的人也要分清这两者的概念,其实现在的单片机的门槛是很低的,相关的工科之类的人群基本也会编程出单片机了,前些年其实单片机的市场是非常的火的,今年有些下降,主要是从事这方面的越来愈多,所以竞争也就慢慢的不断加大,如果你单纯的只会单片机,那么你的路可能会窄,如果你还会芯片装置或者其他的技术,能更加全面的话,那么你不但很好找工作,你的薪资待遇上也会有很大的提升,这也是单片机市场发展的前景。上元教育单片机培训课堂。让你深深体会单片机的技术。
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一、实习说明
(1)实习时间:20xx年x月x日—20xx年x月x日
(2)实习地点:xx科技有限公司
(3)实习性质:顶岗实习(主要基于xx平台从事中小型企业管理软件定制开发,使用现在主流的一些框架,在开发中担当设计、编码角色。)
二、实习的性质、目的和意义
毕业实习是教学过程中的重要组成部分,是使学生获取生产、经营实际知识和技能,巩固和加深对理论知识的理解,培养与提高能力的重要实践环节。通过本次实习,学生将进一步加深对计算机理论知识的理解,进一步熟悉计算机文员的相关运作过程,为学生毕业后的实际工作打下良好基础。
xx在人事部门的广泛使用,改进了统计手段,改革了统计方法,提高了统计工计算机在人事部门的广泛应用,将为我国的人事管理工作,提供现代化的管理手段和科学的管理方法,并将为开创人事管理工作的新局面创造条件。目前,计算机在我国的人事管理工作中,主要可用来进行报表处理,档案管理,文书编辑,信息查询,综合分析。干部统计作为人事管理的一个重要组成部分,是通过对干部情况的调查,整理和分析,了解干部队伍的发展趋势,为各级领导机关制定干部工作的方针,政策,加强干部管理,改革干部制度提供准确数字的依据。其工作除涉及到干部的基本情况统计之外,还包括干部的工资统计,干部编制情况统计,干部奖惩情况统计,军转干部安置情况统计,老干部情况统计等方面,其涉及的面之广,数据量之大可想而知,若利用手工进行干部的统计工作,大致要经过干部统计调查,干部统计资料的整理,干部统计分析三个过程,但这种手工统计过程,存在着几个明显的问题,比如说统计资料缺乏准确性,及时性,需要花费大量的人力,物力,财力等。当今社会已步入了信息社会,知识经济将成为新世纪的主导产业。
三、实习工作情况及实习内容
(一)、实习公司简介
xx有限公司。简称xx(x),是一个具有鲜明技术特色的专业软件开发及咨询服务的软件企业,是中国软件外包行业的积极倡导者和参与者,并立志为全球客户提供全面的软件开发、测试、维护和认证等专业服务。xx主要服务领域为金融、电信、电力、钢铁、电子商务等,我们的质量保证系统能有效为客户提供从项目咨询设计到实施维护的全面服务。xx拥有一批专业化的团队和良好的人才梯队,海外归国人才的加盟,使我们迅速拥有进入国际市场的实力。
面对软件行业人力资源严重匮乏的现状,xx基于雄厚的技术实力,研发了一套适用于企业内部员工的培训体系,使经过培训的员工能快速适应项目变换的需要,时刻掌握行业最新技术动向。xx非常注重具有自主知识产权产品的设计和开发工作,在xx、xx,无线通讯,嵌入式系统等技术领域都推出了自己的产品,并有着稳定的客户群。
xx为包括xx、xx等国内外客户提供了专业化服务。xx的优质技术服务赢得了客户的信赖。
(二)、实习过程
读了四年的大学,然而大多数人对本专业的认识还是寥寥无几,在编程与软件测试周围缠绕不定,在大二期末学院曾要求我们做一个关于计算机行业前景研究的调查报告,但由于当时所学知识涉及本专业知识不多,所看到的东西与本专业根本就很难联系起来,在很多同学心里面对于本专业一直很茫然。
通过这次实习,我对xx专业在行业实践中的工作对象、面临问题及解决办法有了一个较为全面的理解。巩固专业知识的同时也增加了行业责任感,实习的日子里也加深了同学友谊,锻炼了团队精神。现将实习的个人感想总结报告如下:
在这三个礼拜的时间中,我复习了曾经学过的编程语言x,让我对x在认识的基础上,又具备了用x开发x应用程序和web应用程序的能力。现在我再去理解。x和xx,就会发现xx是个强大的新平台,而java则是该平台下最佳的开发语言。我还系统的学习了x编程,并努力完成我此次实习的任务————商品进销存系统设计。系统采用x,开发工具为x,开发语言为x。这个系统是针对中国中小企业开发的进销存管理软件,全面提高商业企业的管理效率,高效管理库存,提高销售力度,为企业增加更大利润。使用简单,最大程度的简化了财务管理软件的操作复杂性,使企业无需学习,即可自己轻松上手,不但界面简单易于操作,而且通过此系统您可以知道您每天、每月、每年的销售额、利润,统计所有的应收款、应付款,知道您的哪个分公司、门市、柜台、商品、业务员赚了多少钱,库存商品的价值,等等!有了此软件您就可以轻轻松松的打理您的企业,获得更多自由时间。还有此软件数据流比较大,数据库中表有五个,可光视图就建了十来个,我们小组经过三个礼拜的开发时间完成了该系统,也受到了老师的肯定。在此次的实习中我们小组合理分配时间,恰当的调用人手,时刻争当速度最快,界面最整洁的小组,我在其中主要完成了详细设计文档和测试设计文档的编写,还做了其中几个页面,同时协助同事进行开发,现在能熟练进行开发环境中各个控件的使用。
我们小组的名字为xx,顾名思义,xx有力量的(力量来源于团结)故寓意我们小组成员的团结!但是,我们觉得:理论与实际有很大的差距,课内与课外有很大的区别,基于这一点,我们认为我们很缺乏“实战经验==”xx,与此同时,也暗含了我们对于知识的渴求;另外,还隐含了我们在这个过程中不怕苦不怕累的艰苦奋斗的革命精神!
指导老师们在整个实习过程中尽职尽责,对保证实习质量起到了重要作用。实习开始时,老师们深入学生的生活和学习环境,阐明实习大纲及实习计划内容,明确实习目的和要求。实习过程中,结合实习单位的具体情况,帮助学生学会具体地分析问题、解决问题,学会深化专业知识,用专业知识指导实践,指导学生做好具体工作;在业务不多的实习点,引导学生“找事做”,挖掘一定的实践经验;检查学生实习工作日记,掌握实习情况,指导工作及时有效;督促学生认真完成实习报告。指导老师平均每周至少与学生交流一次。基本达到了及时发现问题,解决问题,提高实习质量的目的。实习单位的指导老师认真负责。不仅指导具体工作,还无私的介绍自己的工作与社会经验。
在此次实习过程中,我们每个人都把自己当成是公司研发部的一员,我们每天坚持按时上下班,甚至有时还会早到或者加班,合理的安排自己的工作时间,在指导老师的安排下劲量做到劳逸结合,时而做个小游戏放松我们自己的大脑,随后便尽快让大脑做到高速运转,我对自己技术上的特点作一个概括。熟练的编写详细设计和测试设计文档;努力学习编程;熟练掌握xx xx 20xx,复习并掌握了简单的xx语句;熟悉xx应用系统的开发,开发语言为xx。
最后总结一下我在此次实习过程中的收获主要有四个方面:一是通过直接参与企业的运作过程,学到了实践知识,同时进一步加深了对理论知识的理解,使理论与实践知识都有所提高,圆满地完成了此次实习的实践任务。二是提高了实际工作能力,为就业和将来的工作取得了一些宝贵的实践经验。三是在实习过程中成立一个小团队,彼此之间互相沟通,互相帮助,为了我们的目标而努力,让我看到了大家对于工作的热情,还有每个人的工作能力。四是为xx论文积累了素材和资料。
四、实习总结和心得
经过过去四个月的实践和实习,我对未来充满了美好的憧憬,在未来的日子,我将努力做到以下几点:
(1)、继续学习,不断提升理论素养
在信息时代,学习是不断地汲取新信息,获得事业进步的动力。作为一名年轻同志更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后,我积极响应单位号召,结合工作实际,不断学习理论、业务知识和社会知识,用先进的理论武装头脑,用精良的业务知识提升能力,以广博的社会知识拓展视野。
(2)、努力实践,自觉进行角色转化
“理论是灰色的,生活之树常青”,只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值,也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样,一个人的价值也是通过实践活动来实现的,也只有通过实践才能锻炼人的品质,彰现人的意志。从学校走向社会,首要面临的问题便是角色转换的问题。从一个学生转化为一个单位人,在思想的层面上,必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差异。学生时代只是单纯的学习知识,而社会实践则意味着继续学习,并将知识应用于实践,学生时代可以自己选择交往的对象,而社会人则更多地被他人所选择。诸此种种的差异。不胜枚举。但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的,而是必须在实际的工作和生活中潜心体会,并自觉的进行这种角色的转换。
(3)、提高工作积极性和主动性
四个月的实习期很快过去了,是开端也是结束。展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土,也分明感受到了沉甸甸的责任。在今后的工作和生活中,我将继续学习,深入实践,不断提升自我,努力创造业绩,继续为中心创造更多的价值。
五、致谢
四年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友,无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾,让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。如果没有你们的帮助,我根本就不可能顺利的完成本次的实习。
在实习的这段期间,再次感谢我工作过的武汉飞彩维修服务有限公司,感谢在其公司工作的所有同事,感谢所有帮助过我的人们,我成长的每一步,都离不开他们的关心与支持,谢谢他们。
这一段难忘的实习时光,将会永远铭记在我的心灵。成为我一辈子的永恒的记忆。
● 单片机实训报告 ●
单片机是一门应用性和综合性很强的学科,它综合了电子技术中的模拟电路和数字电路方面的知识,特别是数字电路,因为数字电路在单片机里面的应用很多。由于单片机涉及的知识很多,所以我们只能循序渐进的学习,逐步的积累,没有什么捷径可循。
在大二的时候,我就听学长介绍过单片机,当时感觉很神奇,从此就对单片机特别感兴趣,也感觉它特别有用。于是经学长推荐,在大二上学期我利用学习之余在图书馆借书,学习了KILE和Proteus软件,刚开始学习的时候,对单片机没有什么认识,不知道什么是单片机,更不知道它有什么作用。通过学习才大体知道了单片机的一些知识。由中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片上,构成了一个单片微型计算机,简称为单片机。也算给我正式学习单片机打下一个基础。
在大二下学期,我购买了一套单片机学习开发板和郭天祥主编的《新概念51单片机C语言教程》,从此正式开启我的单片机学习之路。在刚开始学时,就完全模仿郭天祥主编的这本书再结合开发板一步一步的学,从点亮一个发光二级管,流水灯,数码管,定时器,中断,矩阵键盘,AD、DA,串口通行,I2C总线等一步一步的深入学习。此时,我虽然能看懂程序,一些简单的程序可以自己编写,但一些比较复杂的自己编不出来。在大二暑假,我发现了郭天祥主讲的《十天学
会单片机》视屏,于是我坚持天天看视屏,然后在自己根据视屏内容结合开发板写程序,调程序,就这样学了一个暑假。通过这个视屏,我初步了解了单片机的硬件结构,编程方法及调试方法(用KILE软件调试和用开发板调试),寄存器的使用,学会了如何看芯片资料,初步开始利用芯片时序图来编程。可以说这个视屏对我学习单片机有巨大的帮助,更夸张的说是这个视屏将我带进了单片机的世界,让我尽情的体验单片机带给我的快乐!
在大三上学期,我有幸参加了教改班的单片机课程学习。我觉得邓老师的教学很有特点,让我们自己一个模块、一个模块的焊电路板,写程序,调试,然后上讲台讲。这样不仅提高了我对单片机的进一步学习,更锻炼了我在公众面前的表达能力。我觉得大学的教育就应当如此,应该多注重学生的实际动手操作能力,只有自己亲自动手做了,才能体会到其中的艰辛,当然还伴随着众多的乐趣。在经过大三一学期的学习,我的单片机水平有了质的飞跃。首先焊电路板,从单片机最小系统、电源、流水灯开始,第一次自己通过模电上学的一个电源的构成知识做了一个电源,知道了用HC573锁存器对流水灯的作用以及上拉电阻的用法。其次焊数码管,数码管有共阴共阳之分,焊电路板以及写程序都有区别。接着焊了键盘、串口通信、液晶、AD、DA、I2C总线24C02芯片、时钟芯片DS1302、DS12C887、温度传感芯片18B20以及其他模块。通过焊电路,现在对单片机各个模块的硬件设计了如指掌,通过软件调试,我已经基本掌握用芯片资料时序图和寄存器编程。最后阶段我用了一个多月的时间做了三个时钟,下面以我做的三个时钟为例讲一下感受:
1:用定时器中断、24C02芯片、按键和1602液晶做了一个年、月、日、星期、时、份、秒都可调的时钟,充分利用24C02掉电保护的特点,当关闭电源后再次打开,时钟会从上次停止的时间继续走。在做这个时钟时,要注意24C02的时序图以及寄存器的初始化。并且要注意写完时钟后,首次使用24C02,时钟可能是乱码,只需要用按键的加减键将其调为可读的时钟后,以后上电数据就可以正常走。
2:用DS1302、18B20和液晶做了一个不可调节的时钟。设计这个芯片的初衷是学习DS1302和18B20这两个芯片,于是我写程序实现了一个时钟从设定的初值时间开始走,并且显示温度。在设计中,一定要对DS1302寄存器初始化后他才能正常工作,在对照18B20芯片手册写程序时,我充分体验到了邓老师说的一句话“硬件设计简单,软件必然是复杂的”。在对18B20写程序时,遇到了很多麻烦,都是时序的问题。
3:用DS12C887、按键和液晶做了一个年、月、日、星期、时、份、秒可调节的时钟。由于DS12C887内部自带晶振和可充电锂电池,上电后自动充电,所以这个时钟掉电后内部时钟继续走,。在写这个时钟时,DS12C887一直用不起来,开始是由于时序不对,后来表不走,最后发现内部晶振没起振,是因为对其内部寄存器的初始化不对。总之在遇到各种奇怪的现象后不断调试,最终将三个时钟调出来了。
写完这三个时钟,我收获挺大的,现在可以比较熟练地利用时序图写程序,也对单片机的定时、中断有了进一步的了解,可以说这是我单片机学习的又一大提高。
有时候单片机的学习很单调,比如检查电路,程序怎么也写不对,这些问题检查好多遍也没解决,有些知识学起来很抽象,不容易理解,只能慢慢适应,一边学习理论知识,一边编写程序,将程序刷入单片机进行耐心的调试,通过这种方式才能更快速的学习单片机。同时也会从学习中体会成功的喜悦。
总之,在一学期的学习中,从硬件,软件,调试,演讲等各个方面都有了很大的收获。
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一、生产实习的目的和意义:
生产实习是培养本科学生理论联系实际,提高实际动手操作能力的重要教学环节。本专业的生产实习旨在使学生广泛了解实际电子产品生产的全过程,熟悉电子产品的主要技术管理模式,并在实习的操作过程中学习、掌握电子产品的焊接、安装、调试的实际操作技能。巩固和加深理解所学的理论,开阔眼界,提高能力,为培养高素质大学本科人才打下必要的基础。通过学习,是理论与实际相结合,可以使学生加深对所学知识的理解,并为后续专业课的学习提供必要的感性知识,同时使学生直接了解本业的生产过程和生产内容,为将来走上工作岗位提供必要的实际生产知识。
二、实习的基本内容:
1、集中授课,进行相关知识的学习。
2、学习、掌握电子产品的独立性设计与安装、调试的能力;进一步掌握电子测量仪器的正确使用方法,电元器件的测量与筛选技术。
3、初步了解电子整机产品的工艺过程。
4、为能使学生得到充分的锻炼,较大的提高学生的实际动手能力,本次生产实习安排每一位学生独立完成全部系统的设计与安装工作。
5、本实习环节,学生要独立使用电焊铁及各种电子测试设备电路安装与调试,要学生严格遵守电器设备的`使用安全,遵守实验室的各项规章制度。
● 单片机实训报告 ●
学习单片机这门课程(教学中选用inter公司的mcs—51),要掌握单片机指令系统中汇编语言各种基本语句的意义及汇编语言程序设计的基本知识和方法,以及单片机与其他设备相连接的输入输出中断等接口技术。使学生从硬件软件的结合上理论联系实际,提高动手本事,从而全面掌握单片机的应用。
实验教学的全过程包括认识、基础、综合3个阶段。以往的单片机实验是进行软件的编制和调试,与实际应用中的硬件电路相脱节。使学生缺乏硬件设计及调试分析本事,对单片机如何构成一个单片机最小应用系统,缺乏认识。发布的单片机实验板,经过计算机连接仿真器在实验板上把硬件和软件结合起来一齐调试,
软件的修改也十分方便,软件和硬件调试都经过后,把程序固化在eprom当中,插上8051单片机构成一个完整的单片机应用系统。
由于单片机体积小、成本低、使用方便,所以被广泛地应用于仪器仪表、现场数据的采集和控制,但单片机存储量有限,数据处理本事差,不利于数据信息的保存和处理,在那里利用单片机的串行口和上位PC机串口通讯,实验板上的MAX233串行转换芯片实现TTL信号和RS232信号之间的转换,和PC机通讯,从而实现远距离的监控及信息的存储、处理和打印清单,单片机完成现场数据的采集及各种信号的控制,构成一套环境监控单元。
在电子技术应用领域中,单片机的应用愈来愈多地应用到各行各业。如:工业控制、仪器仪表、电讯技术、办公自动化和计算机外部设备、汽车与节能、商用产品、家用电器等。目前,单片机正朝着大容量片上存储器、多功能io接口、宽范围工作电源和低功耗方向发展。要开发单片机的应用,不但要掌握单片机硬件和软件方面的知识,并且还要深入了解各应用系统的专业知识,仅有将这两方面的知识融会贯通和有机结合,才能设计出优良的应用系统。一个好的工程设计师不仅仅要掌握单片机的工作原理,并且还要不断了解各公司最新芯片的结构和应用,在实际应用中找到最好的性能价格比。所以还要注意培养学生理解新知识的自学本事,掌握芯片发展动态。
● 单片机实训报告 ●
我第一次做单片机实验,说起来有一些紧张和新奇。在此之前我并没有接触过单片机,我本以为与之前的光学实验及其它实验差不多,可我进到实验室之后,我就改变了这个看法。
单片机实验要求的是一种思维的创新,而不是简单的重复教师所说的实验步骤所以第一次实验,实验教师向我们讲解了CVAVR编译器的大体情景及使用方法和技巧,并简单的向我们示例——如何在CVAVR中编写一段程序。编完程序之后,明白我们如何使用AVRStudio到达将编好的程序输入到单片机中来使其运行。
之后教师让我们以组为单位合作编写一段程序,并使其运行。我们组想要编写一个跑马灯的程序。在第一次运行CVAVR时,我们组就遇到了一个麻烦,我们在建立一个新project文件那里出现了错误。在保存这个新project文件的时候,我们单击了Save,而不是Generate,SaveandExit。所以它弹不出我们我们所需要的源程序。之后我们经过询问其他人解决了这个问题。在编程中,我们开始做的是两盏灯的交替闪烁,间隔时间是1000ms。在运用AVRStudio的时候,我们又犯了一个错误。在我们打开编译好的工程文件时,开始调试,在最终一步点击Finish时,弹出一对话框,问我们是否更新,然后我们单击了Yes。这导致了仿真器无法下次使用。这是由于实验室中的仿真器是盗版的,无法进行更新。[精选范文网 wWW.547118.coM]
经过我们的不断努力,我们最终实现了简单的跑马灯的运行,便是两个灯地交替闪烁。我们感到兴奋极了。可是我们并没有满足于当前,我们又编写了三个灯地交替闪烁,四个及多个。当我们一步步实现我们的目的时,我得到莫大成就感和自信。
在这次实验中,我体会到了合作的重要性。一个人也可能实现这一系列的过程,可是要花费很多精力和时间。群策群力,分工明确,能够使我们更好、更快地完成我们的工作。在此期间,你能够更好明白自我的不足和缺陷,来得到改正。还能够明白自我的优势所在,把握好自我的优势。
● 单片机实训报告 ●
两个月的暑期认知实习很快结束了,总体上来说感觉很充实,没有白白浪费暑假时光,也充实了自己的知识储备,获益匪浅。
当然很感谢龙夏老师和肖连军老师,他们放弃自己的假期,在酷暑中坚持没两天一到,为我们解答学习过程中的疑问。还有就是系里的支持,为我们提供凉爽的学习环境,会议室配有空调,在学习的同时不用经受酷暑的考验。虽然我们的学习场所很简陋:桌椅是我们从5栋教学楼搬的,电源插座是刚刚搭建的,和在普通教室上自习的同学来比我们是幸福的。
实习前虽说已经大二结束,但是对我们的专业嵌入式方向始终不甚明白,纵然专业导论课已经谈过,但是总感觉迷茫与空洞。书本上的知识也学了不少,像电路,数字逻辑,组成原理等一些课,但是这些课始终是书本知识,得不到实际的应用。通过这次的亲自动手设计到编写驱动设计程序,终于切身体会到在开发产品中要用到哪些知识。依然记得实训刚开始时,大家都很兴奋,因为我们要自己动手焊接自己开发板的每一模块,从电源模块开始着手。“书到用时方恨少,事要做时方知难”,一点也不假,感觉焊接应该不难,不就把锡点到电器元件引脚上不就行了,可是真正拿着烙铁去焊时,手是抖动的,烙铁也不打听话……淡然这只是刚开始时,经过多次的练习慢慢的得心应手。怪不得社会上的公司招聘都提到:有工作经验者优先。是啊,干过的总比纸上谈兵的强的多,公司不需要对你培训,可以直接工作给公司带来效益。
焊接电路板的时间很短,这只是简单的技术活,不需要逻辑上的考虑。接下来就是用我们焊接好的开发板开始我们的单片机之旅。由于单片机课程还没开,我们不得不从网上查资料,看教程弥补自己基础知识的匮乏。还记得自己写的第一个程序,驱动数码管。虽然看着焊接好的开发板很好看,但是要写程序点亮它就不那么容易了,第一感觉就是无从下手。老师建议我们从网上看前人的驱动程序,然后比着写,由于使用的单片机不同,电路的设计不同,在看网上程序时必须要明白其原理,否则还是无法借鉴过来,就这样第一个驱动程序花费了我两天时间才把数码管点亮。开发的过程是痛苦的,但是结果是令人无比兴奋的。看着自己点亮的数码管心里特别高兴。
接下来的日子就是每天对着电脑编写程序,然后下载到单片机中进行检测,查看能否运行。有时花费了一天的时间编写的一个程序下载单片机中竟然运行不了或者显示错误,心里真的特别失望;有时为了一个驱动程序想了一天还是一无所获,会特别烦躁……但是看到其他同学都在专心的研究,自己也就安慰自己别灰心,要坚持。就想《士兵突击》中说的一样不抛弃不放弃,所以自己也不能放弃自己。然后又重新打起精神,投入到学习当中,就是在这样的一次次的自我暗示中,在和同学们一起拼搏一起学习。
还记得在进行多机通信时,由于要把所有的单片机连接在一起,大家不得不默契配合,一起想办法,编写协议“众人拾柴火焰高”,很快一个主机程序,从机程序就出炉了。
经过一个暑假的认知实习我学到的不仅是知识,还有责任心、信心、恒心以及团队合作能力。我想无论是在学校还是以后踏入社会这些都必不可少。我认识到了我所学知识的重要性。知识犹如人的血液。人缺少了血液,身体就会衰弱,人缺少了知识,头脑就要枯竭。这次的单片机培训应用到的不仅是单片机知识,还有以前的课程,所以知识的积累也是非常重要的。这次亲身体验让我有了深刻感触,这不仅是一次实践,还是一次人生经历,是一生宝贵的财富。在磨练自己的同时让自己认识了很多,使自己未踏入企业就已经对企业有了一定的了解。
通过这次的实习,我对自己的专业更清楚的认知,以前一直不清楚嵌入式的具体应用,不知道以后毕业了该干什么。但通过这次的实习,我对嵌入式有了更清楚地认识,对单片机有了更清晰的理解。我认识到做什么都要有责任心,只有抱着认真负责的态度才能把任务完成。而程序员更是对耐心和细心有很高的要求。
实习的过程不仅仅是一个认知的过程,更是一个反思的过程。学习到新知识固然可喜,但能否用新知识对旧只是加以反思,这是关键的关键。
● 单片机实训报告 ●
一周的单片机实训很快就结束咯,在这一周的时间里,我学到了很多关于单片机各方面的知识。老师在实训课中也教会咯我们很多关于单片机软件编程与硬件设施的知识。
一周的实训中我们一共实训咯好几个项目,通过这几个项目的实训,我们掌握咯一些单片机的汇编语言和硬件调试,达到了很好的效果。
一周时间实训过后,我把之前在课堂上不懂的知识点,通过实际操作的练习,我都搞明白咯。当然在实训过程中也遇到咯很多问题,就是有时在调试方面不能调试成功,有时程序是没有错误,但是就是调试不好,一直找原因也找不出是什么原因。
希望以后能够拥有更多的实训时间和机会学习单片机。
三、实验内容
按照本书的第2章的2.1节到2.4节内容进行Keil C51集成开发环境的安装和使用练习。然后按照以下内容建立文件并编译产生HEX文件。
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
END ;P1.0取反 ;P1.1取反 ;P1.2取反 ;P1.3取反 ;P1.4取反 ;P1.5取反 ;P1.6取反 ;P1.7取反
通过该程序实现八盏灯的同时亮和同时灭的功能,更好的掌握汇编指令。
4、实验要求:熟练掌握结合DP-51PROC单片机综合仿真实验仪和Keil C51集成开发环境进行仿真调试。如果还有时间,可以把本书的第2章的2.6节、2.7节内容也看一下
5、实验步骤:
(1)用40针排线把DP-51PROC实验仪上的A1区J76接口和A2区J79接口相连,然后使用排线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。如图所示。
2、对DP-51PROC实验仪上电,然后按照本书的第2章的2.5.1小节设置TKSMonitor51仿真器和使用软件DPFlash把MON51监控程序下载到TKSMonitor51仿真器。
3、关闭DPFlash软件。把TKSMonitor51仿真器的工作模式选择开关切换到RUN处,然后按一下复位键(RST),MON51程序就开始运行了。此时,TKSMonitor51仿真器进入调试状态。
4、用户使用Keil C51集成开发环境建立工程、编辑与编译“实验内容”所列的程序。然后按照本书的第2章2.5.3节的第2点(软件调试环境的设置)设置好,然后再编译一次。
5、此时用户就可以按照本书的第2章2.5.4节所讲述的方法进行仿真调试。如果用户在退出仿真调试模式后想再次进入仿真调试,可以先按一下TKSMonitor51仿真器的'复位键(RST)。用户可以在仿真调试环境下设置断点、单步、全速运行等。在调试过程中用户可以看见D1区的LED的亮灭是由用户程序
● 单片机实训报告 ●
首先,学习单片机要有必须的基础:电子技术方面要有数字电路和模拟电路等方面的理论基础,个性是数字电路;编程语言要求汇编语言或C语言。要想成为单片机高手,推荐初学者首先学习汇编语言,学的差不多的时候,转入C语言学习。尽管汇编语言属于低级语言,编程效率低,可是较C语言具有目标代码简短,占用内存少,执行速度快等优点,更重要的是能使初学者尽快熟悉单片机的内部结构,并能对其进行精确的控制。汇编语言在单片机教材里面都会涉及,不需要单独购买教材和学习。C语言是一门学问,有很多专业书籍来讲解,并且对我们今后的编程生涯有绝对的好处,所以要深入学习,千万不要自以为看了某某的视频教程就以为掌握了C语言,那只是C语言的一部分。在那里给大家推荐一本单片机C语言程序设计参考书,马忠梅等著,北京航空航天大学出版社出版的《单片机的C语言应用程序设计》,要求C语言基础。如果没学过C语言,推荐学习清华大学谭浩强编写的C语言程序设计,这本书写的不错,通俗易懂。
其次,是单片机教材选取。单片机是一门十分重视实践的技术,不能总是看书,但要学习它首先应看书,对单片机引脚、内部结构、寄存器和原理有必须地了解和感官认识,它的是怎样工作的,能干些什么?刚开始时,也许你看不明白,但这并不要紧,因为你还缺乏实践经验。此刻单片机应用广泛,所以各个厂家分别推出了自我的单片机,按内部结构体系派系分:51系列、PIC系列、AVR系列、摩托罗拉等等……我们没必要每样都学!因为他们的编程方法和调试过程以及内部指令结构有必须的相似,只要学精通一款就OK了!尤其是用C语言编程,就几乎不用分什么派系,可是我们要选取一款有代表性的知识范围广,并且入门容易,书籍多。一般来说,MCS—51系列单片机已经得到广泛的普及和应用,市场上它的资料也比较多,用的人也很多。给大家推荐一些参考书,学习时只需要一本就足够拉。书名:《新编MCS—51单片机应用设计》,哈尔滨工业大学出版,作者:张毅刚;书名:《单片机原理及应用》,高等教育出版社,作者:张毅刚等;书名:《单片机高级教程:应用与设计》,北京航空航天大学出版社,作者:何立民。相关教材还有很多,在这不一一列举。
然后,是开发工具和开发环境的选取。选取一块适宜的学习板,提议吴鉴鹰教师的板子,对于初学者来说一般无力理解,如果经济条件允许、本人又对单片机很感兴趣、有从事相关工作意向的话,鼓励大家购买。随便说一句,学习板功能要求太全,具有流水灯、数码管、独立键盘、矩阵键盘、AD或DA、液晶、蜂鸣器等就差不多啦,毕竟,功能齐全的价格比较高。仿真器对单片机初学者来说既是那么耳熟,同时又有些陌生,这主要是因为市场上传统的仿真器价格都在千元以上,对经济不是十分宽裕的人来说是不小的开支。同时仿真器是用来提高调试程序效率的,也不是非需不可的,如果你没有仿真器,遇到程序出错的时候,只好苦思冥想,反复烧写调试。有兴趣的朋友可关注一下。有了吴鉴鹰单片机教程板以后,先看下指导说明书,熟悉一下学习板,开卷有益。以后就得靠自我多练习了,将学习板与电脑连接好,先学会开发软件的使用,然后从最简单的流水灯实验做起,按照你自我的意愿控制流水灯,当你完成时,你会发现这是多么惬意的事情。太好玩了,你会觉得这不是在学习,而是在玩,当你发现,单片机能够按照你编写的程序工作时,你会觉得十分兴奋,比做什么事情都开心,这样你会慢慢迷上单片机,真的。不少网站上说搞
定某个实验,就恭维的告诉你一声”恭喜你,学会了”自我学会了单片机,这有点可笑,这只能说明你算过关了,对单片机有了必须了解和会使用它了。可是单片机能完成的功能太多了,尤其是对外围器件的控制,综合起来能设计出许多意想不到的产品。所以除了入门外,精通可千万别轻易说出口。
最终,在熟练掌握和应用后,那能够说对于单片机方面的硬件你已经入门了,剩下的就是自我练习设计电路,不断的积累经验。最终,自我完全设计具有个人风格的电路,产品,这样你就是单片机高手拉。只要过了第一关,后面的路就好走多了,万事开头难,大家可能都听过。时下多家电子类的报刊杂志如:《电子制作》《无线电》《电子报》《电子世界》都开设了详细的单片机教程专栏,对于想学习单片机的朋友来说帮忙很大,能够说此刻的单片机教程环境是最好的,有网络,有书籍,有报刊杂志,还有视频教程,元件的采购方面也十分充足,相关的器材又多有便宜。如果每一天能抽出两小时的时间去学习,快的一个月,慢的三个月就入门拉。
● 单片机实训报告 ●
在大二的上半个学期我们开了一门叫《单片机技术与应用》的课程,在期末考试之前有一个两个星期的实训,就是用平时所学的知识在自我的板子上实现一个功能,比如说:实现一个交通灯、万年历、密码锁或计算器等等,或者自我根据实际状况自我设计题目实现一个功能。设计当中最多三个人一个小组,最少自备一台电脑。不仅仅如此,我们还能把以前所学的数字电路、模拟电路、电路基础、PCB等知识在这次实训过程中得到用用。在做中学,在学中作。
1。 透过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,巩固和加深“单片机原理与应用”课程的基本知识,掌握电子设计知识在实际中的简单应用。
2。 综合运用“单片机原理与应用”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决电子设计问题,进行电子设计的训练。
3。 学习电子设计的一般方法,掌握AT89C52芯片以及简单电子设计过程和运行方式,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的潜力,个性是总体设计潜力。
4。 透过计算和绘制原理图、布线图和流程图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养电子设计的基本技能。
5。 透过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发单片机应用系统全过程,为今后从事的工作打基础。
3、设计好处:交通灯的控制系统对于维持城市交通稳定有序的运转有着至关重要的作用。思考到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,本人拟采用AT89C52单片机来实现十字路口交通信号灯的模拟控制,透过模拟系统的设计来了解交通灯系统的工作原理和一些基本功能是如何透过单片机来实现的。
此次设计基于本人在校期间所学的有关单片机等相关知识,透过设计基于AT89C52单片机的交通灯控制系统,将所学知识运用到实践中并得以深化,进一步加强单片机知识的理解,掌握单片机的基本原理和各种基本功能的应用,并且透过交通灯控制系统的设计能够进一步认识单片机在控制系统中的重要性。
2、利用学习板上的单片机最小系统、数码管、按键等资源与组装焊接的模拟路口组成简易交通灯控制器硬件系统。
3、编写软件实现下表及下图所示交通路口的相位规则,循环显示交通信号指挥交通。
4、 数码管倒计时显示当前相位剩余时光。
5、 时光控制基于定时器实现。
扩展功能要求:
1、 在各路口绿灯变黄灯之前加上3秒钟绿闪,即实现6相位。
2、 增加各方向绿时时光设定功能。
⑵、按下设定键进入更改绿时状态,数码管最左面的一位显示0,右边两位显示当前东西方向绿时时光,再次按下设定键数码管最左面的一位显示1,右边两位显示当前南北方向绿时时光,依次循环。
⑶、在设定状态下,按下增加按键和减少按键能够增加或减少当前方向绿时时光,绿时时光范围10-99秒。
⑷、调整好绿时时光后,按下确认按键存储并更新新的绿时设定。
设计文档要求:
2。 选取材料并根据所选设计方案进行硬件电路的设计,包括主控制系统、通行灯输出控制、时光显示模块、电源电路等
3。 根据功能要求进行主要程序的设计,包括初始化程序、主程序、外中断1中断服务程序、定时中断服务程序等
4。 使用PROTEUS软件仿真,检查是否实现所需功能并在系统上进行调试以到达预期效果
1、基本资料:交通灯控制系统的功能要求;制定不一样的设计方案并择优选取;系统硬件电路的设计(包括主控制系统、通行灯输出控制、时光显示模块、电源电路等);系统主要程序的设计(包括初始化程序、主程序、外中断1中断服务程序、定时中断服务程序等);软件仿真(使用PROTEUS软件仿真)及系统运行调试(检查能否实现功能并改善)。
2、重点:根据交通灯控制系统的功能要求制定出不一样的设计方案并择优选取;根据设计方案进行硬件电路部分的设计(包括主控制系统、通行灯输出控制、时光显示模块、电源电路等)。
3、难点:根据交通灯控制系统的功能要求进行主要程序的设计(包括初始化程序、主程序、外中断1中断服务程序、定时中断服务程序等);使用PROTEUS软件仿真并在系统上进行调试。
主体电路:交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等组成。
本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计,用P0口作为输出。程序的初始化是南北绿灯亮30秒,同时东西红灯亮30秒;之后南北黄灯亮3秒,东西红灯亮3秒;之后南北红灯亮15秒,东西绿亮15秒;之后南北红灯亮3秒,东西黄灯量3秒,之后重复执行。倒计时用到定时器T0,用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行30秒、3秒、15秒的倒计时。作为突发事件的处理,本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中能够接其它能够产生中断信号的信号源。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您带给许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52能够按照常规方法进行编程,也能够在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一齐,个性是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
(1)在设计中利用软件程序延时的方法来控制红(绿)的亮的时光。思考延时时光较长所以先用T0产生终端然后透过计数的方法来实现延时。利用P1口的P1。1、P1。2、P1。3作为红绿灯控制端口。
(2)南北向的绿灯连在一块,东西向的红灯连在一块,他们一块与P1。1相连。同样南北向的红灯连在一块,东西向的绿灯连在一块,他们一块与P1。 2相连,四个黄灯连在一块与P1。3相连。
单片微机(Single-Chip Microputer)简称为单片机。它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。就其组成而言,一块单片机就是一台计算机。由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点,因而被广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。
(2)。 LED发光二极管 LED-RED, LED-YELLOW ,LDE-GREEN
(3)。 二位一体数码管 7SEG-MPX2-CAT-RED:数码管(红色)
LED数码显示部分。LED数码显示部分由七段数码显示管组成。
发光二极管显示原理:
发光二极管是采用砷化镓、镓铝砷和磷化镓等材料制成,其内部结构为一个PN结,具有单向导电性。发光二极管在制作时,使用的材料不一样,那么就能够发出不一样颜色的光。
当定时器定时为1秒,时程序跳转到时光显示及信号灯显示子程序,它将依次显示信号灯时光 ,同时一向显示信号灯的颜色,这时在回到定时子程序定时一秒,在显示黄灯的下一个时光,这样依次把所有的灯色的时光显示完后在重新给时光计数器赋初值 ,重新进入循环。
中断是一项重要的计算机技术,是处理正常工作与紧急状态的好办法,是实现人机实时交互的重要途径,在单片机应用系统中,中断技术得到了广泛应用。下方详细介绍单片机中断系统基本结构、与中断相关的特殊寄存器的设置及中断应用系统编程方法。
当CPU查询到系统有中断请求时,如果系统处于中断允许状态,CPU将停止当前的工作,响应中断请求,转向中断服务,中断服务完成后,回到原程序继续执行当前任务,这叫单片机中断。
8051系列单片机中断系统结构如图3。7所示。能让CPU产生中断的信号源叫中断源。8051单片机有NT0、INT1、T0、T1、TI、RI六个中断源,但只有EX0、ET0、EX1、ET1、ES五个向量,
INT0、INT1:外部中断源,由P3。2和P3。2引脚输入。具有低电平和脉冲两种触发方式,在每个机器周期的S5P2采样引脚信号,如有效则由硬件将它的中断请求标志IE置1,请求中断。当CPU响应中断时,由硬件复位。
T0、T1:定时/计数器中断,当定时/计数器产生溢出时,置位中断请求标志TF请求中断处理。
RI、TI:串行中断,RI是接收,TI为发送。单片机串行口接收到一个字符后RI置1,发送完一个字符TI置1。值得注意的是,RI、TI在响应中断后,务必由用指令将其复位。
中断响应:
CPU在执行程序的过程中,在每个机器周期的S5P2对中断标志位按中断优先级进行查询,一旦查询到有中断请求,CPU只要不在执行同级或高级的中断服务程序和当前指令(RETI指令或访问IE、IP的指令除外)执行完毕两种状况,则响应中断。如果当前正在执行的指令是RETI或访问IE、IP的指令,则当前指令执行完毕后,CPU才可响应中断。中断响应时光可
以从中断信号被查询开始算起,中断响应时光在以下三种状况下,响应时光还会更长:
① CPU正在执行一个比要响应的中断源优先级相等或更高的中断源的中断服务程序,此时须等到中断服务程序执行完毕才可中断响应。
② 正在执行的当前指令不是在最后一个机器周期,只有指令执行完后才响应中断。
③ 如果当前执行的是RETI或访问IE、IP的指令,则当前指令执行完毕后,CPU需再执行一条指令才能够中断响应,因此附加等待响应时光不会超过5个机器周期。
中断入口:
单片机响应中断后,将转向特定的入口进行中断服务,从表中能够看出,两相邻中断源的入口地址间隔为8个单元。这意味着如果要把中断源对应的中断服务程序从入口地址开始存放,则程序的长度不能超过8个字节,否则会影响到下一个中断源的入口地址的使用。而通常的状况下,中断服务程序的长度不止8个字节,因此,常见的处理方法是:在入口地址处存放一条无条件转移指令,透过这条转移指令转向对应的中断服务程序入口,中断服务程序以RETI为结束。
中断请求的撤销:
CPU响应中断请求,在中断回到(RETI)之前,该中断请求应被撤除,否则会引发另一次中断。
定时/计数器中断请求撤销:CPU在响应中断后,由硬件自动清除中断请求标志TF。 外部中断请求撤销:如果采用脉冲触发方式,CPU在响应中断后,由硬件自动清除中断请求标志IE;对于电平触发方式的外部中断请求,中断标志的撤销是自动的,由于造成中断请求的低电平继续存在,所以在响应中断后再次会产生中断请求,为此响应中断后要撤销外部信号。
延时方法能够有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时光,另一种是采用软延时的方法。
定时器工作时务必给计数器送计数器初值,这个值是送到TH和TL中的。我们能够把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC 可得到如下计算通式: TC=M-C
#include“reg52。h” //宏包含MCS-52系列单片机的头文件
uchar code duanmatable={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//数码管段码数组
uchar code weima={0x7f,0xbf,0xdf,0xef};//位码数组
uchar code xiangwei={0xdb,30,0x7b,3,0xbd,15,0xb7,3}; //实现相位的切换,数码管的倒计时与
交通灯的相位切换巧妙结合。
uchar n50ms,greentime;
uchar xianshi={10,10}; //显示数组
{
uchar i,j;
for(;greentime==0&&j<8;j+=2) //for语句决定,透过j的变化送不一样的值。
{
greentime=xiangwei; //送显相位对应的时光
{
j=0;
}
xianshi=greentime%10;//更新显示数组
xianshi=greentime/10; //更新显示数组
{ n50ms=0;
greentime-=1;
}
{
P3=weima;
P2=duanmatable[xianshi];
delay(5);
}
}
}
/*********延时子程序**********/
{
uint x,y;
for(y=122;y>0;y--);
}
/********延时子程序结束*******/
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
n50ms++;
TMOD&=0XF1;
TL0=(65536-50000)%256;
}
2、连线说明 三、结论: 硬件平台:I51学习板。 1、硬件平台及用到的资源 用到的资源:数码管显示、发光二极管等。 3。1设计制作过程中遇到的问题及如何解决的 交通灯电路图简易交通灯硬件接线说明 单片机P0。1-P0。3、P0。5-P0。7依次控制东西方向的绿红黄,南北方向的绿红黄。 在接线时总接反,有时候还接错。在编程时,有时忘记生成机器码,忘记保存。最大的问题就是编程了,我在网上也找了许多相关程序但是许多都看不懂,但是老师也给了一些程序数码管显示电路:段码控制接口P8用8P杜邦线连接单片机P2口;位码控制接口P9用4P杜邦线用4P杜邦线接单片机P3。4-P3。7。
但是还是都看不懂。前面一些问题在同学和老师的帮忙下我都一一解决,但是在编程这一块还存在很大问题。
在实验过程中,单片机作为核心控制元件,使得电路的可靠性比较高,功能也比较强大、多变。而且能够随时的更新系统,下载新的文件进行不一样状态的切换,进行不一样状态的组合。一开始感觉很好奇,于是产生浓厚兴趣,梦想成为电子产品中的魔术师!
在一开始硬件连线的过程中从在问题:杜邦线不明白该往哪插,接线时顺序总结反。在编程时有时忘记保存,有时忘记生成机器码,编译之后的错误很多。但是在设计和调试过程中,也发现一些问题,譬如红绿灯的切换速度不够,绿灯时而亮时而不亮,红绿灯规则效率偏低等,亮度不够是因为在焊接硬件时把排阻接错了,就应是排阻的阻值用的较大了。在焊接外接电路时没按照老师的步骤走,最后导致接错、焊错。交通灯的外接电路虽然只有几个电阻、三极管、发光二极管和几个接线口以及一个接线板,但是到了自我的手里却无从下手没有头绪,最后在同学的帮忙下最后完成了焊接。
还有,老师说我的外接电路排版不是很好,例如电阻,因为我是用手折弯的,而不是用镊子,所以这是我以后需要注意的地方。还有一个晶振焊接的不是很整齐,就应从新焊一下,但因为我怕麻烦,也怕重焊后会影响美观,所以就没再去重试了。另外,由于画PCB时,我漏画了一条线,以至于转化为板时那边出了问题,之后我就得自我对照着PCB再用导线把遗漏的导线连接上,花了不少时光,增加了许多工作量,所以说这些都还需要我们在实践中继续加强改善,得到进一步的完善。
这次课程设计,我发现单片机原理应用性很强,只在老师的课堂讲解是远远不够的,老师经常说:“只有清华的学生用上课时光才能听懂,而且课余时光不用练习,就上课的时光就够了。”当然我们不属于他们其中的一部分,要想做到的话只有自我多下功夫勤于动手去做才有可能做到,才能不断的发现自我的不足之处,从而有针对性的去学习,去查资料。许多的余力和程序看似简单,但真正去做才明白知识并没有自我想的那样扎实,就拿编程来说吧,有些程序看似好像懂了,但自我在keil软件一编程就一塌糊涂、手忙脚乱、不知所措了,可想结果如何。
在此,从而懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学理论与实际结合起来,才能真正提高自我的动手潜力与思考潜力,树立自我的工作信心。相信会对今后的学习工作和生活有十分重要的影响
在设计过程中我们还得到了老师的帮忙与意见。在学习、实训过程中不是每个问题都能自我解决,向老师请教或向同学讨论也是一个解决问题,让自我更快进步和增强学习潜力很好的办法。
在此,我还想多说几句,就说说咱们的实训老师吧。在他的帮忙下我学到了许多东西,最后完成了实训。此外,在实训期间还讲一些激励我们的话让我们从迷茫中走出来,给我们导航指引方向,从而使我们得到进步,勇往直前。在课余之时老师还讲一些有关技能大赛的事情,有全国性的电子产品设计技能大赛、天津市的许多赛事等等,从而使我们从中了解许多有关大赛的信息。不仅仅如此,老师还经常教育一些上课不认真听讲、不做实训的同学,这些都让我深受感动、值得深思。
在最后,祝愿每个小组在这两个星期的紧张学习中得到理想的成绩,从中学到知识,为以后的工作学习中得到用处!
● 单片机实训报告 ●
通过为期一周的单片机实训,是我们对这门课有了许多新的了解,弥补了在课堂上学习的不足。相信这对我们以后的学习和工作都会有很大的帮助。我们一定要在最短的时间里对这些不足加以改正!
首先,在这次试训中我被单片机强大的功能所震撼,以前在课堂上完全没有能理解可编程单片机的优越性。这次通过实体仿真软件等辅助软件的共同效果,是这次试训有了鲜明的活力。换是我们认识到这次试训不仅仅是一个软件的应用,更多的是使我们认识到学习到很多在课堂上无法得到的东西。特别是protues软件的功能是我们了解了当今开发系统的新方向,简直太不可思议啦!
单片机作为一种最简单的软件,与我们的日常生活息息相关,了解一些单片机程序的简单录入是非常必要的。如:led显示器、键盘和显示器的应用和原理。
在被刺实训中我们每个人通过一个八位流水灯的制作,使我们深深地体会到了单片机在现实生活中的小小应用,既增强了我们的好奇心,又巩固了我们的理论知识。更让我们体会到了单片机手动的开始平台的完善与成熟。只要你有想法,单片机就有可能让他成为现实。这里我学习完protues软件后的第一感觉是,虽然这软件工作不稳定,但是会有相当不错的效果出来。这对我以后的工作一定会有帮助的。在这次试训中不仅只对单片机编程有了新的认识,还对整个单片机的开发平台都有了一厅的了解,这是一笔不错的收获。
通过这几天的试训,使我的感触很深,真实“条条大路通罗马”,要达到目的,不同的人就有不同的方法。只要你的方法不错!五花八门都可以,而且是各有特色。走出来的结果都有各自的独到之处。在编程中“简”字贯穿于整个程序设计中,越简单越好,毕竟单片机留给用户的资源是有限的,所以我们要充分利用这些资源,达到更好的效果,这些是我们在以后的学习生活中应值得注意的地方。
在试训中有苦有甜,当我们为一个很难攻破的程序找出路时,心情烦躁,感觉自己很不可理喻,当程序一点一点编好后,自己从心底感觉到一点小小的安慰,看着自己的成果。感觉很欣慰,有一丝丝的甜意,几天的实训使自己的思维逻辑也有了小小的进步。
时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。
俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计,我认为最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,选一个自己有兴趣的题目。其次,老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想,因为只有都明白了,做起设计就会事半功倍,如果没弄明白,就迷迷糊糊的去选题目做设计,到头来一点收获也没有。最后,要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。
虽然这次的课程设计算起来在实验室的时间只有三天,不过因为我们都有自己的实验板,所以在宿舍里做实验的时间一定不止三天。
硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊,软件的编程也要我们不断的调试,最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了,很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。
当然,这其中也有很多问题,第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线,由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二,是在学习态度上,这次课设是对我的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程实习,我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员,要求具备的首要素质绝对应该是严谨。我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三,在做人上,我认识到,无论做什么事情,只要你足够坚强,有足够的毅力与决心,有足够的挑战困难的勇气,就没有什么办不到的。
在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力。通过题目选择和设计电路的过程中,加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。在方案设计选择和芯片的选择上,培养了我们综合应用单片机的能力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力,动手能力,发现问题,解决问题的能力。并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。
再次感谢老师的辅导以及同学的帮助,是他们让我有了一个更好的认识,无论是学习还是生活,生活是实在的,要踏实走路。课程设计时间虽然很短,但我学习了很多的东西,使我眼界打开,感受颇深单片机实习总结及体会
随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面。本学期我们就学习了单片机这门课程,感觉是有点难呢。也不知道整个学习过程是怎么过来得,可是时间不等人。
时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的单片机实习课题也在一周内完成了。俗话说“好的开始是成功的一半”。说这次实习,我认为最重要的就是做好程序调试,认真的研究老师给的题目。其次,老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想,因为只有都明白了,做起产品就会事半功倍,如果没弄明白,就迷迷糊糊的去做,到头来一点收获也没有。最后,要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。
虽然这次的实习算起来在实验室的时间只有几天,不过因为我们都有自己的实验板,所以在宿舍里做实验的时间一定不止三天。硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊,软件的编程也要我们不断的调试,最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了,很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。
当然,这其中也有很多问题,第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线,由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二,是在学习态度上,这次课设是对我的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程实习,我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员,要求具备的首要素质绝对应该是严谨。我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三,在做人上,我认识到,无论做什么事情,只要你足够坚强,有足够的毅力与决心,有足够的挑战困难的勇气,就没有什么办不到的。
通过这次单片机实习,我不仅加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的'创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进,使之功能不断完善,成为真己的东西。
这个设计过程中,我们通过在原有的计数器系统进行了改进,使之增添了暂停、计数、清零等的三个控制功能,使之成为一个更加适用,功能更加完备的属于自己的一个系统。设计结果能够符合题意,成功完成了此次实习要求,我们不只在乎这一结果,更加在乎的,是这个过程。这个过程中,我们花费了大量的时间和精力,更重要的是,我们在学会创新的基础上,同时还懂得合作精神的重要性,学会了与他人合作。作为一名自动化专业的快大三学生,我觉得做单片机实习是十分必要的。在已度过的大学时间里,我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识,如何去锻炼我们的实践能力?如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢?我想做类似实习就为我们提供了良好的实践平台。
首先在做本次实习的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善,查阅这方面的设计资料是十分必要的,同时也是必不可少的。我们是在做单片机实习,但我们不是艺术家,他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔,而我们一切都要有据可依,有理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。
其次,在这次课程设计中,我们运用到了以前所学的专业课知识,如:c语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们,但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高,这是我做这次课程设计的又一收获。
最后,在实习之前,我们要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解,知道该单片机内有哪些资源;要有一个清晰的思路和一个完整的的'软件流程图;在设计程序时,不能妄想一次就将整个程序设计好,反复修改、不断改进是程序设计的必经之路;要养成注释程序的好习惯,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能明白你的思路,这样也为资料的保存和交流提供了方便;在实习过程中遇到问题是很正常的,但我们应该将每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题。但是从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。
● 单片机实训报告 ●
学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 武汉理工大学 题 目: 单片机原理与应用初始条件:
STC89C52 温度采集芯片DS18B20 数码管 MAX232 开关 74LS04 仿真软件
要求完成的主要任务:
1)利用PROTEL等软件进行硬件设计;
2)利用Keil uV2软件完成应用系统软件设计;
3)利用PROTEUS软件进行仿真设计;
4)完成单片机最小系统和应用系统电路板的焊接;
5)对电路进行调试;
6)利用stc-isp软件完成在系统编程、下载,并完成系统软件调试;
7)题目由指导教师提供;
8)要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务;
9)写出实习报告,实习报告主要包括以下内容:目录、摘要、关键词、基
本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真
结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等;
10)实习完成后通过答辩;
11)答辩时交实习报告电子文档,通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。
时间安排:
实习时间20xx年12月17日---20xx年12月30日。
摘 要 ...................................................................... 3
Abstract ................................................................... 4
1 基本原理................................................................... 5
1.1基本原理及原理框图 ....................................................... 5
1.2 STC89C52结构功能介绍 .................................................... 5
2 方案论证................................................................... 7
2.1 数字温度计方案 ........................................................... 7
3 硬件设计................................................................... 8
3.1复位电路 ................................................................. 8
3.1.1上电复位 ................................................................................................................ 8
3.1.2按键复位 ................................................................................................................ 8
3.2振荡电路 ................................................................. 9
3.3 单片机最小系统单片机 .................................................... 10
3.4 显示电路 ................................................................ 10
3.5矩阵键盘电路 ............................................................ 11
3.6 温度采集电路 ............................................................ 11
3.7串口通信电路 ............................................................ 12
3.8总设计电路 .............................................................. 13
4 软件设计.................................................................. 14
4.1 软件介绍 ................................................................ 14
4.1.1设计软件Protel ................................................................................................. 14
4.1.2 程序编写软件Keil ............................................................................................ 14
4.1.3仿真软件Proteus ............................................................................................... 15
4.2 数码管显示 .............................................................. 15
4.3数字温度计的设计 ........................................................ 16
4.4串口通信的设计 .......................................................... 17
5仿真结果 .................................................................. 18
5.1数字温度计仿真 .......................................................... 18
5.2键盘扫描仿真 ............................................................ 18
6 实物调试结果 .............................................................. 19
7元件列表 .................................................................. 20
8参考文献 .................................................................. 22
9实习日记 .................................................................. 23
10附录 ..................................................................... 40
单片微型计算机简称单片机,又称为微型控制器,是微型计算机的一个重要分支。随着电子技术的发展,大规模及超大规模集成电路和制造工艺的进一步提高,单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,广泛应用于控制系统、数据采集系统、智能化仪器表等领域。
本次课程设计包括单片机最小系统(包括复位和时钟电路)及供电系统、4*4矩阵键盘、独立6个8段LED数码管显示电路及DS18B20温度传感器。利用Protel电路设计软件进行原理图设计,利用keil软件编程以及proteus软件仿真,借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会各种工程软件的使用。
Single chip microcomputer short chip, also known as the micro controller, is a microcomputer is an important branch of. With the development of electronic technology, large-scale and ultra large scale integrated circuit and manufacturing process to further improve, chip for its high reliability, high cost, low voltage, low power consumption and a series of advantages, widely used in control system, data acquisition system, intelligent instrument and meter etc.
The curriculum design, including the smallest single-chip system ( including a reset and clock circuit and power supply system ), 4*4 matrix keyboard, the independent 6 8 LED digital tube display circuit and the temperature sensor DS18B20. Using Protel circuit design software schematic design, using keil software and Proteus Software simulation, to consolidate the SCM application, analog circuit, digital circuit course and learn all kinds of engineering software use.
单片机最小系统,是指用最小的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。单片机接口电路主要用来连接计算机和其他外部设备。本次设计主要完成的扩展电路包括键盘显示电路、数字温度计两大模块。
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能COMOS8位微处理器,又称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
STC89C52具有8K在系统可编程存储器。具有以下配置:8KFlash,512字节RAM,32I/O口线,定时器,内置4KBROM,三个16位定时器、计数器,一个6向量2级中断结构,双全工串行口。STC89C52引脚图如下:
● 单片机实训报告 ●
1.课程设计目的
1)巩固单片机基础知识,串联知识点。
2)学会绘制PCB板,学会手工制板的一般方法。
3)使用Protel等EDA工具进行单片机硬件系统设计的能力。
4)基于Keil IDE开发单片机应用程序的能力。
5)写技术报告和编制技术资料的能力。
6)独立工作能力和创造力。
7)综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。
2.课程设计题目描述和要求
旋转电子时钟的设计与制作
实现的功能要求:(1)实现单片机最小系统 ;(2)四只LED数码管显示当前时分;(3)
每隔一秒钟周边的60只LED发光管旋转一格,装饰用的LED每隔一秒旋转一次;(4) 实现整点报时;(5) 实现按键调整;(6)
停(掉)电保护,年计时误差小于30秒;(7) 其他功能。
3.课程设计报告内容
3.1方案论证
3.1.1单片机定时器做电子时钟
优点:考虑到单片机货源充足、价格低廉,可软硬件结合使用,能够方便的实现系统的多功能性,故采用单片机作为本设计的硬件基础。故其优点是外围电路简单,只需要一个单片机最小系统,和一个显示模块。
缺点:定时不是很准确,计时误差较大,并且程序的编写较繁琐。
3.1.2数字电路做电子时钟
优点:具有走时准确、显示直观、无机械传动装置。与传统的机械钟先比,电子钟具有更优异的优点。由于电子钟采用数字集成电路的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,电子钟用于定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播及自动控制等各个领域。
缺点:因为电子钟毕竟是电子产品,电子产品都有辐射,不过电子钟危害极低,对人体够不成任何危害,不象手机的辐射那么大。
应用:目前,在国内,电子钟因数码管数字显示效用直接有效,所以大多运用在城市的主要营业场所,以及车站、码头等公共场所。在对公共场所的电子钟设定的时候,使用者还可根据周边的气候、温度等对LCD屏进行设置。同时,因为数码管的显示耗电量很省,所以能够保持持续的工作效果。夜间在睡觉的时候,床头如果放个带投影功能的电子钟,可以不用起床,直接让时间显示在天花板上,非常直观与有效。现在生产的大部分汽车中,车内前方仪表盘旁边一般也都自带电子钟功能,采取蓝色背景光板成像效果,非常清晰。
3.2 旋转电子时钟硬件电路,并简要讲述各部分的原理3.2.1 降压部分
3.2.1 电源部分
5V电源可使用通用的78XX系列来构成,也可以使用LDO来构成,一般而言,目前LDO为主流,常用的LDO主要为REG1117-XX系列,该部分的电路可参考图1,使用一个REG1117-5构成5V电源。为了更好地了解系统电源的情况,一般会在电源的输出端加入一个LED进行电源的指示。
3.2.2 显示部分
60灯旋转的原理和数码管显示原理一模一样。只不过把数码管的段分别用单个二极管代替,形成了8个类似数码管的控制结构。
3.2.3 指示部分
为了能输出用户的相关信息,目前使用的有LCD和LED方法,本实训中学生可以从两种方法中任选一个.
3.2.4 按键部分
本实训使用的是较为简单的阻容复位电路。对于单片机这类微控制器而言,其本质就是运行用户设定的程序,所以必须在基本硬件的基础上加入一个下载线接口,用来下载用户编写的程序,由于STC单片机支持串行口下载,在做硬件的时候大家只需将单片机的P3.0和P3.1接排针形成预留接口,我们用下载线直接下载。用户输入信息使用的是独立按键,本项目中因为要输入调整和加减信息,所以仅使用了独立按键.
4.电路原理图
5.实训心得
xx:我们经过了一周的学习和制作后,终于完成了电子时钟的基本功能。使我们更加地认识到了动手能力和理论知识相结合的重要性。在这次的制作中,我们也深刻地认识到我们的不足和自身理论知识的欠缺,所以从中遇到了很多困难,但是最后还是在老师以及组员的帮助下圆满解决了困难,实现了整个系统的制作与最后的调试,相关指标达到预期的效果,并且很好地完成了本课程要求的任务。
xx:这些日子我们收获了许多东西,从零散的元器件到电子时钟能够实现基本功能的整个过程,在设计过程中虽然遇到了一些的问题,但经过一次又一次的讨论,一遍又一遍的检查我们终于找出了问题所在,也暴露了前期在这方面的知识欠缺和经验不足。通过此次项目的学习提高了我们自主学习的能力、动手操作的能力和团结合作的能力。
通过这个课程,使我更加扎实的掌握了有关电子线路、单片机方面的知识。使我对自己的专业知识有了更为详尽而深刻的了解,认识到了许多我以前虽然看过但并没有认真的去了解的元器件的使用方法,从而更深的了解到了自己的不足,虽然我的基础知识不够扎实,但是我在此期间积累了许多宝贵的经验,这都是我以后走上工作岗位的巨大的财富。在次我要感谢我们的指导老师徐老师和香老师的耐心以及辛苦的指导。还有谢谢组员的包容和辛勤的劳动。
● 单片机实训报告 ●
摘要:随着电子科技的飞速发展,尤其是超大规模集成电路的出现,给我国的经济带来了实质性的改变。其中,对于单片机的使用已经在很多领域都有出现,比如说在工业自动化控制房间、在智能仪器仪表方面以及各种家用电器方面,单片机都起到了很大的作用。由于其极高的性能价格比,使其在电子时钟方面的应用也是很常见的。本文通过对普通单片机电子时钟的设计分析,从而达到对单片机进行更深入的学习与设计。
关键词:单片机;电子时钟;设计分析
时钟就是一个最典型的例子,由于人们的生活速度越来越快,人们的时间观念也在不断增强,生活中处处离不开时钟,时钟对人们可以说是不可或缺的东西。现如今,时钟的样式很功能也越来越多,人们对时钟的精准度要求也越来越高。本文就是针对时钟的精准度来设计一个普通单片机电子时钟。
一、单片机的简单介绍
(一)单片机的定义与分类
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随即存储器、只读存储器等集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。主要分类包括:STC系列单片机、AVR单片机、AT系列单片机等等 。
(二)单片机的应用与发展
目前,随着电子自动化的广泛应用,单片机以其自身的诸多优势已经应用到了各个领域之中,这些领域主要包括智能仪器仪表、计算机网络、机器人控制、工业控制、家电管理等等。由于单片机的优势很有多,在未来的生活中一定会被更多的领域所应用,有很好的发展趋势。
二、单片机电子时钟的设计方案
单片机电子时钟的构成主要由:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4K字节ROM程序存储器;256字节RAM数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口)和一个可编程全双工串行口组成。
单片机电子时钟的设计主要是对时钟的内部工作和外部显示进行设计,主要的设计方案则分为数字时钟方案和数码管显示方案。通过数字时钟和数码管显示的完美结合使电子时钟的质量得到完善和保证。
(一)数字时钟方案
这部分是单片机电子时钟最主要的设计,也是时钟内部工作部分。在单片机的内部存储器中设置三个分别代表时、分、秒信息的字节。在对内部的存储器进行设置的时候,要根据时钟的运作规律设定,时钟的工作是由内部的定时器和软件结合来实现的。对此设定1秒中断,以此来推动秒针的运动,而当秒针中断的次数达到60次的时候,则将其清零,同时分针的字节开始运行,以此类推,当分钟的中断次数达到60次的时候,时钟的字节开始运行。当时钟的字节达到24的时候,便将时钟的字节清零,以上的操作反复进行,这就是单片机电子时钟关于数字时钟的设计方案。这部分的设计起来比较繁琐,每个步骤都要做到很好的处理,设置时、分、秒的顺序也不能打乱。
(二)数码管显示方案
数码管显示方案主要是对时钟的外部显示进行设计,主要分为静态显示和动态显示两个部分,在电子时钟外部显示中占主导地位的就是动态显示。所谓动态显示就是根据内部设计中的秒针的运行情况,在出现的显示器数字的轮流点亮,每隔一段时间都要点亮一次,这部分要求显示器的扫描必须要有足够快的速度,只有这样,显示出来的字符才不会出现闪烁的效果。同时,秒钟和显示器的运作应该是保持一致的,否则在电子时钟运行的时候,就很容易出现时间上的误差,这种动态显示节省了I/O口,也会降低耗能。
(三)电子时钟的硬件选择
1、单片机的选择,在单片机电子时钟的设计中,通常都会选用AT89c52单片机,配备12MHz晶振,采用上电复位来对电路进行系统复位。
2、显示电路选择,在显示电路的选择上,采用软件译码动态显示。
3、电源选择,采用直流电源供电,电源基本选择在4.5V左右。
4、选择器的选择,通常采用741s04.
三、系统软件设计
对系统软件的设计主要包括软件的设计思想、总体设计以及按键扫描子程序。
(一)软件设计思想
根据人们对电子时钟功能的需求,需要设计出来的电子时钟程序必须具备动态扫描、时钟信号产生以及按键扫描处理等功能。利用单片机来实现电子时钟的这些功能,主要利用的方法就是分时复用,要协调好各个器件的占用时间,这样才能实现单片机电子时钟以上的功能,使电子时钟对人们的需求造成满足。
(二)总体设计
1、系统说明及设计框图
利用普通单片机制作的简易时钟,其主要的工作原理就是运用6个PNP管来分别控制6个LED数码管来完成时钟的运行工作。这里出现的6个数码管主要负责显示小时、分钟以及秒针的十位位置和个位位置,还会设定一个按键用于对时间的调整。
2、模块设计
普通单片机电子时钟的设计主要包括电源部分、复位电路、显示部分、控制部分、位选部分等几个模块。对于电源部分的技术,要从外部引入直流电,电流应该选择4.5V,这样就可谓电子时钟提供电源,使其能够正常运行。
位选电路、复位电路二极管、电解电容部位,在其运行的时候,相应的引脚也会出现不同。在开关按下时引脚RST为高电平1,断开时引脚为低电平0。
(三)按键扫描子程序
普通单片机电子时钟的运行,最好选用按键来切换各种不同的状态,这样不仅简单,容易操作,而且在电子时钟出现状况而需要查询按键信息的时候,电子时钟所具有的按键扫描功能就可以提供以往的按键情况,这种按键程序中还嵌套了按键扫描程序用来处理在不同情况下的电子时钟状态切换。
四、对整体系统进行调试
在单片机电子时钟设计完成之后,要对电子时钟所应用的系统进行简单的测试,仔细分析在测试的过程中所出现的问题,进行问题的统计与分析,从而找到合理、科学的解决方法。使单片机电子时钟更加完善。
(一)系统调试方法
对于单片机电子时钟各个系统的调试,首先要对每个单独的程序进行调试,将出现的问题归纳整理,找到合理的解决方法后,针对出现问题的程序进行系统的调试。确保每个程序都没有问题之后,再进行整体的调试工作。只有这样,才调试的过程中才会使调试工作有理有序的进行。
(二)系统时钟误差分析
时间准确,长时间不容易出现误差是一个时钟被认可的标准之一。对于系统误差,设计者应该及时进行误差的分析和调试工作。
在单片机电子时钟系统中,能够出现误差的地方有很多,比如说晶体频率的误差,定时器溢出误差以及延迟误差等等,设计者要结合不同的误差进行不同的分析,找出其内在的原因,从而拟定出解决的方案,使电子时钟的精准度提高。
(三)软件调试问题及解决
在软件调试的过程中,应该将调试的重点分别放在各个模块上,对这些模块的调试可以采取在线调试和离线调试两种方法,在调试过程中出现的问题要及时分析及时解决。
结语:
随着我国电子技术的迅速发展,单片机的应用也会越来越广泛,对于电子时钟系统的设计一定也会日趋完善,功能也会越来越全面,性能会更加稳定,可以预见,在未来的几年里,单片机的应用也会越来越广泛。更好的造福人们。
参考文献:
[1]何立民.MCS251单片机应用系统设计技术[M].北京:北京航天航空大学.1999
[2]程光璇.普通单片机电子时钟的设计[J].电子世界.2011(8)
[3]华贵山.基于单片机微机测控系统中的数字滤波技术研究[J].安徽电子信息职业技术学院学报.2006(5)
● 单片机实训报告 ●
基于培养应用型人才的单片机生产实践教学改革研究
曲曰阳,商 行,王九龙
(绥化学院 电气工程学院,黑龙江 绥化 152061)
摘 要:本项目分析了单片机接口技术课程的理论和实训相结合出现不足的问题,基于本校当前提出的建设应用型大学和培养应用型人才的目标。从单片机接口技术的实训课程入手,通过对其内容的调整,整合和修正,并于实际生产实践相结合,提出了本实践教学改革的研究。
关键词:单片机;应用型人才;生产实践;教学改革
如何改革目前的课程的教学方法是我国高等院校现在面临的主要问题之一,为了使实训教学的体系适应我国当前科技和经济社会的发展形势。最近几年我校重点提出了以“培养应用型人才,建设应用型大学”为目标的教学模式。目前摆在我校教师面前的一道难题是如何提高学生的专业课程的实际应用能力[1]。
单片机课程具有极强的实践和综合性的特点,本门课程知识点繁杂,概念抽象且不易懂,学生对课程全面掌握有较大的难度。以前的教学体系依靠教师为主体的填鸭式理论和实验教学,实验课程的内容只用普中单片机开发板来验证实验的结果,内容缺乏实用性,没有引起学生的兴趣,导致极少有学生能独立自主地用理论知识来解决实际生产项目的设计问题,这种教学方式不利于培养学生的独立解决实际问题的能力。如何改变这种教学方法,激发学生的应用兴趣,真正理解并掌握单片机接口技术,是单片机教学中急需解决的问题。
本人是一位从事单片机实训教学工作的青年教师,在这里结合我校实际的情况,谈一下自己对单片机接口课程实践教学改革的方法几点想法。
一 单片机原理及接口技术实践教学现状
1.1 我校单片机课程实验设备现状
单片机实训的应用材料缺失,仿真开发设备落后,尤其是仿真程序的下载接口端损坏不能下载编译的程序,因此实训教学内容不广泛,前沿信息量少,实际应用实训量少,而且主要以验证性实验来教学[2]。
1.2 传统的单片机课程的实训教学缺点
主要采用“普中开发板”来完成单片机实训的教学。在实训中很容易发现,学生做实训项目时都用学校提供的教材中现成的仿真资料,编译出仿真的程序,没有学生能够独立认真地去分析程序编译的流程,更说不上程序的完善和修正了。学生对于单片机仿真电路也仅仅依据实训指导书的要求在普中开发板上做简单的布线,学生没有一个电气原理图的整体概念,导致最后还是不会独立设计仿真电路,甚至都读不懂最基本的电气原理图。
1.3 理论教学与实训教学脱节
实训教学的内容与实际应用脱节,由于单片机教师一般理论知识较强,但是实际应用的实训教学能力较弱,容易产生理论知识与实际应用脱节,而本门课程又让学生在极短的一个学期能够理解且独立编程到最后调试运行,难度系数较大。所以学生在本课程中实际应用的系统设计能力近乎得不到应有的锻炼,而实际的实训应用中又都是软、硬件的总体系统设计,因此极大地制约了提高学生课程创新和实际应用的能力。
1.4 验证实训项目过多,且设计和综合性的实训项目少
在当前实训的设备和方式相对落后,教学质量较低,应用效果不是很好;没有培养学生的动手能力。实训设备的落后导致学生实训时仅能输入简单的程序来编译,查看其运行结果就结束了。因此学生不能深刻地认识设计时对实际项目的硬件要求。既不知道应该怎么去选择相应的芯片,也不知道怎么去设计总体的系统,甚至有的学生在学习完本门课程之后都找不到芯片的引脚和正负极[3]。
二 单片机实践教学改革方案
分析以上的教学不足的问题,传统的教学方式已经不能满足当下社会发展的形势对高校的教学要求了。本方案拟提出对单片机接口实训课程加以拓展,不能局限于课程的基本理论的学习,还要把企业的实际生产案例引入到单片机的教学当中来,用实际的生产项目来促使学生更好更直观的应用单片机课程所学的知识。基于本方案的实施过程,引用几个实际生产项目来完成单片机的教学内容,现举一个案例来论述本教学改革方法。项目名称《基于单片机的车门控制系统》,其包含单片机中控模块、继电控制模块和无线传输模块。从教学内容可知该项目包含单片机中的按键处理、数码显示、定时器、中断、模数转换、串行通信和I/O口操作等基础知识,还包含电子产品的设计方法、 电路调试和电子产品的软硬件综合调试等电子产品的研发内容。基本部分为单片机的基础知识,是教学大纲规定的教学内容,也是每一个同学必须完成的任务[4]。
三 学生独立开放式完成项目
3.1 实际项目的实施
我们学校对于单片机的教学有两种途径,一个是学校设立了独立的实训课程,另一个是开放实验室项目,我院还有汽车服务工程专业,结合我们学校的教学和专业情况,我把基于单片机的车门控制系统的产品在实训课和开放实验课上展示给学生,并把各个模块做简要的阐述,并把项目的设计任务布置下去,作为教师,把项目彻底放给学生独立自主得去做,同时在课上或者课下随时给学生做辅导答疑,使学生的思路一直朝着项目完成的方向发展,即以“项目引入→项目分析→功能分解→知识点串讲→实践应用→平台构建→项目开展→项目完成”的一系列教学活动。这种教师引导使学生以一位电子研发工程师的角度来解决问题。 让学生做和学相结合,体现项目的实践性[5]。
3.2 项目的考核标准
在学生的实际项目开发过程中,通过什么途径可以确保学生对项目开发的学习具有时效性,我参照了我校和别的院校的单片机实训的考核办法,制定了一个考核方案,方案如表1所示。
表1 考核方案表
评价项目
分值
具 体 要 求
评分参考
得
分
A
B
C
D
E
软件应用与编程
50
熟悉电路各单元基本工作原理;各单元间连线规范,准确无误;电路的调试、检测、故障分析准确;程序结构合理,层次分明,符合规范。
50
45
40
35
≤30
设计报告
20
语句通顺,无错别字;数据、图表规范,技术或专业用语准确;设计格式符合撰写规范。
20
18
16
14
≤12
工艺及运行结果
10
整体布局、布线合理、工艺规范;
电路及程序运行结果正确,达到预期效果。
10
9
8
7
≤6
答 辩
20
有理论根据,基本概念清楚;对设计中的重点和难点把握准确;掌握了专业基础理论和基本知识;程序理解准确;有较强的分析问题和解决问题的能力。
20
18
16
14
≤12
3.3 项目的效果
从考核成绩看,学生可以独立完成项目,70到90分居多。平时上课认真程度较好,但是对知识的应用细节有待提高,特别是程序缺少“;和{}”的学生较为常见。因此在教学中强调细节的把控,在实训中严格要求,注意培养学生认真严谨的科学态度。
四 结 语
通过此次的教学改革,学生对单片机学习更加有兴趣,可以对实际的项目做一个整体的设计,并且学以致用,在蓝桥杯单片机设计大赛上多次获得省和国家奖励,并且在单片机开发领域就业情况良好。
参考文献:
[1]陈爽,应用型人才培养模式的实验教学改革[J].实验室研究与探索. 2012(09):1~3
[2]郭继宁,曹丽.高职单片机原理与接口技术课程改革探讨[J].科技信息,2012 (9) :206-206
[3]苏宝林,李怀亮.单片机原理及接口技术实践教学改革研究[J].绥化学院学报,2010(1):191~192
[4]刘友澈,林 嵩,徐闽燕.单片机实践课的项目化开放式教学改革研究[J].考试周刊,2016(1):18~19
[5]刘成尧,王海娜.高职单片机开放式项目化教学模式研究与实践[J].职业教育研究,2013(2):31~33
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