单片机原理及应用实习总结报告.pdf

《单片机原理及应用实习总结报告.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理及应用实习总结报告.pdf（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 1 单片机实习总结 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.通过单片机系统的硬件焊接、调试，程序的编制、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，使学生掌握测控系统的工作原理、开发方法;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单片机的软硬件的综合调

2、试方法，而且可以熟练掌握电路原理图，激发对单片机智能型的探索精神，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，而且可以是学生对单片机智能性产生强烈的欲望达到最大限度的掌握微机应用技术，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 3。1 系统基本组成 最小系统包括单片机的晶振、复位、电源、下载电路，以及简单的输入输出等模块，其框图如图 1 所示。在基本档完成的前提下设计完成扩展模块，使显示信息更丰富，其框图如图 2 所示。图 1 最小系统框图 2 图 2 扩展总

3、框图 3。2 系统工作原理 在单片机的 P3 口接 12 个发光二极管,通过外部中断、定时中断和位扫描等程序控制实现每个发光二极管指示灯闪烁.将全部行线至于低电平,检验列线的状态,只要有一列的电平为底，则表示键盘中键被按下，而且闭合的键位于低电平线与 4 根行线相交叉的 4 个按键之中；若所有列线均为高电平，则表示键盘中无按键按下。四 系统硬件设计 4.1 电路设计 利用单片机的 P1 口扩展一个 44 的矩阵键盘；单片机的 P3。0 和 P3.1 连接联机通讯模块；P2。0-P2。3 口作四位数码显示接口；P3。2P3.7 口做交通灯和循环灯接口。电路最小系统原理和模块如图 3 所示。电路系

4、统原理图如图附录 1 所示 图 31 STC89C52RC 电源模块 乐曲演奏琴键模块 键盘模块 复位 晶振 喇叭 显示驱动 四位LED 显示 循环灯模块 串口下载、通讯模块 3 图 3-2 五 系统软件设计 5.1 主程序设计 主程序包括 5 个部分，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,状态号的值决定了子程序的入口。其中子程序分别为:循环灯点亮(状态号为 1）、四位数码显示倒计时（状态号为 2）、交通灯控制（状态号为 3）、电子琴演奏（状态号为 4）。PC 机（状态号位 5）主程序流程框图如图 5 所示：5.2 功能子程序设计 5。2.1 循环灯控制模块 利用查

5、表法，定时器定时实现任意历程跑马灯的控制。5.2.2 四位数码显示模块 编程实现千位数秒倒计时。开始 初始化 状态号设为默认 1 取得状态号 n，根据 n 值，选择程序分支 n=1,执行状态 1处理程序 n=2,执行状态 2处理程序 n=3,执行状态 3处理程序 n=4,执行状态 4处理程序 图 5 主程序流程框图、n=5，执行状态 5 处理 4 5.2。3 交通灯控制模块 利用模块 1 和模块 2 的硬件电路模拟实现十字路口交通等的管理功能，要求有黄灯闪烁警示功能.信号灯控制系统：南北线有红黄绿三只信号灯，东西线有红黄绿三只信号灯。表 1 交通灯切换控制顺序表 时间（秒）南北线 绿黄红 东西

6、线 绿黄红 30 10 亮灭灭 灭闪灭 灭灭亮 灭灭亮 30 10 灭灭亮 灭灭亮 亮灭灭 灭闪灭 5 5。2.4 电子琴模块 该模块的硬件电路,可以利用单片机的 1 位 IO 口接一只三极管来驱动蜂鸣器,演奏编好的乐谱；或者实现利用按键模拟电子琴演奏。利用定时器控制单片机引脚发出一定频率（声波频率 20Hz20000Hz)的方波信号，就可使喇叭发出单调的声音，也可以产生 DO，RE，ME,FA，SO，LA,XI 等音阶在内的各种频率声音。乐曲演奏模块 通过编程将乐谱输入输入单片机，由外接扬声器奏出悦耳动听的音乐。6 5.2。5 PC 通讯 六 实习总结、体会 通过这次单片机实习,我不仅加深了

7、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，成为真真正自己的东西。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

8、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、

9、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。7 参考文献 1.彭伟。单片机 C 语言程序设计实训 100 例基于 8051+Proteus 仿真。北京:电子工业出版社,2011 2.郭天祥.新概念 51 单片机 C 语言教程入门、提高、开发、拓展全攻略.北京:电子工业出版社,2009 3.刘建清。轻松玩转 51 单片机 C 语言。北京：北京航空航天大学出版社，2010 4.谭浩强.C 程序设计。北京：清华大学出版社，1991 5。求是科技.单片机典型模块设计实例导航。北京:人民邮电出版社，2004 6。潘新民，王燕芳。单片微型计算机实用系统设计.北京:电子工业出版社，2

10、011 7.胡汉才。单片微机原理及其接口技术。清华大学出版社,2010(推荐教材)8。宏晶科技 STC Microcontroller Handbook，2007 9.单片机教程网 http：/www。51hei。com/附件 1 单片机实习最小系统原理总图 附件 2 实习材料清单 附件 3 实习工作进展及完成记录表 附件 4 调试通过的源程序清单 8 附件 1 原理总图 附件 2 单片机实习最小系统设计材料清单 材料名称 规格 数量 备注 说明 电阻 10k 1 R1 电阻 1k 7 R2-R8 电阻 200 12 R10R21 电容 30pf 2 C1 C2 电容 1uf 4 C4C7 电

11、解性电容 220uf 1 C3 电解性电容 10uf 1 C8 芯片 AT89C51 1 芯片 NAX232 1 三极管 5 pnp Q1-Q5 发光二极管 LEDRED 4 D1 D2 D9 D10 发光二极管 LEDGREEN 4 D3 D4 D11 D12 发光二极管 LED-YELLOW 4 D5 D6 D13 D14 9 键插座 CONN-D9F 1 喇叭 SOUNDER 1 多功能电路板 1 管座 40 位 1 管座 16 位 1 按钮 16 晶振 12M 1 排阻 810k 1 RP1 4 位液晶数码管 1 共阳极 9 实习工具清单 工具 规格 数量 电烙铁 1 钳子 尖口 1

12、钳子 圆口 1 附件 4 源程序清单 1.循环灯点亮 include reg52.h include#include”led。h”define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar code led_table=0 xfb，0 xf7,0 xef，0 xdf，0 xbf,0 x7f，0 xff,0 xfb,0 xf3，0 xe7，0 xcf，0 x9f,0 x3f,0 x7f，0 xff，0 xfb,0 xf3,0 xe3，0 xc7,0 x8f，0 x1f，0 x3e，0 x7f，0 xff，0 xff,0 xcf,0 xb7,

13、0 x7b，0 xff,0 xff，0 x7b,0 xb7，0 xcf,0 xff;int su_du=1500;void lighting_led（）static uchar i；static uint m;m+；if(i=34）i=0；if（m=su_du）m=0;P3=led_tablei+;if(m su_du）m=0；2.四位数码显示(1）#include”daojishi.h”#include timer0。h”bit daojishi_OK=0；int jishi=0；void _Dao_Ji_Shi（）static uchar Minute_buf=2;if(daojishi_

14、OK=1）if（Minute_buf！=shi_zhong)jishi;if（jishi 0)jishi=0;daojishi_OK=0；Minute_buf=shi_zhong；（2)#include REG52.h#include”timer0.h”typedef unsigned char BYTE；typedef unsigned int WORD;/-/*define constants*/#define FOSC 12000000L define T1MS(65536-FOSC/12/1000）/1ms timer calculation method in 12T mode/de

15、fine SFR*/sbit we1=P23;sbit we2=P22；sbit we3=P21;sbit we4=P20;/define variables*/BYTE code table=0 xc0,0 xf9，0 xa4,0 xb0,0 x99，0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xa7，0 xa1,0 x86,0 x8e;WORD count；/1000 times counter 10 WORD shi_zhong=0;WORD beep_delay_count;bit seg_flag；bit search_key_flag;/

16、-void seg_display（WORD dat）switch（count%4）case 0:P0=0 xff；we1=0；we2=1；we3=1；we4=1;P0=tabledat/1000；break；case 1：P0=0 xff；we1=1；we2=0；we3=1;we4=1;P0=tabledat1000/100；break；case 2：P0=0 xff；we1=1;we2=1;we3=0；we4=1;P0=tabledat100/10;break;case 3：P0=0 xff；we1=1；we2=1;we3=1；we4=0;P0=tabledat10；break；defau

17、lt:；/Timer0 interrupt routine/void tm0_isr（）interrupt 1 TL0=T1MS；/reload timer0 low byte TH0=T1MS 8；/reload timer0 high byte if（TR1=1）beep_delay_count+；if（count+=1000）/1ms 1000 1s count=0；/reset counter shi_zhong+；seg_flag=1;if（count%10=0）search_key_flag=1；/-void tm0_int（)TMOD=0 x01;/set timer0 as m

18、ode1(16-bit)TL0=T1MS;/initial timer0 low byte TH0=T1MS 8；/initial timer0 high byte TR0=1；/timer0 start running ET0=1;/enable timer0 interrupt EA=1；/open global interrupt switch count=0;/initial counter 3。交通灯控制 include reg52.h#include”traffic。h”include”timer0。h#define uchar unsigned char#define uint

19、unsigned int sbit RED_A=P32;sbit RED_B=P33；sbit GREEN_A=P34;sbit GREEN_B=P35；sbit YELLOW_A=P36;sbit YELLOW_B=P37;11 uchar dao_ji_shi=0;uchar Operation_Type=1；void Traffic_lignt()dao_ji_shi=29-shi_zhong%30;switch(Operation_Type)case 1：RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0；/A 绿灯、B 红灯亮 RED_B=0；YELLOW_B=1；GREEN_

20、B=1；if（dao_ji_shi 11）/十秒 Operation_Type=2；break;case 2：if(dao_ji_shi=10 dao_ji_shi=8|dao_ji_shi=6|dao_ji_shi=4dao_ji_shi=2|dao_ji_shi=0)YELLOW_A=0；else YELLOW_A=1;/A 黄灯闪烁 5s if(dao_ji_shi=29)Operation_Type=3;RED_A=1；GREEN_A=0;/A 绿灯、B 红灯亮 RED_B=0;GREEN_B=1;break；case 3：RED_A=0；YELLOW_A=1；GREEN_A=1；/A

21、 红灯、B 绿灯亮 RED_B=1；YELLOW_B=1；GREEN_B=0；if（dao_ji_shi 11)/十秒 Operation_Type=4;break;case 4:/B 黄灯闪烁 5s if（dao_ji_shi=10|dao_ji_shi=8|dao_ji_shi=6|dao_ji_shi=4dao_ji_shi=2|dao_ji_shi=0）YELLOW_B=0;else YELLOW_B=1;RED_A=0;GREEN_A=1;/A红灯、B 绿灯 RED_B=1;GREEN_B=0；if（dao_ji_shi=29)Operation_Type=1；break;defau

22、lt：break;4.电子琴、乐曲演奏 include#include”dianziqin。h”include timer0.h”#include key。h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbit beep=P24;uint code Tone_Delay_Table=/音符延时 64021,64103，64260，64400,64524,64580,64684,64777,64820，64898,64968,65030，65058,65110，65157,65178;uchar code DSY_Table=/数码管

23、 0 xc0，0 xf9,0 xa4,0 xb0，0 x99,0 x92，0 x82，0 xf8,0 x80，0 x90,0 x88，0 x83,0 xc6，0 xa1,0 x86,0 x8e,0 xBF;/第一段 uchar code song1_Tone=0，1，2,3,4,5，5,6,7，8，9，10，11,12,13,14,15,15,14,13,12，11,10，9,8，7，6，5，4,3,2,1，0 xff；uchar code song1_Time=1，1,1,1，1，1，1，1，12 1,1,1,1，1，1，1,1，1，1,1，1,1,1,1，1,1，1,1,1,1,1,1，1

24、,1，1,1,1，0 xff;/第二段 uchar code song2_Tone=3,5,5,3,2,1,2,3，5,3，2，3，5,5，3，2，1，2，3，2,1,1,0 xff;uchar code song2_Time=2，1，1，2,1，1,1,2,1，1,1，2,1，1,2，1,1,1，2,1，1，1,0 xff;/第三段 uchar code song3_Tone=1，3，3,3，3，5,4,2,5,3,7，6,5，5，7,4,4，3,6，7,2,1，0 xff；uchar code song3_Time=2,1，1,2，1,1，1,2，1,1，1，2,1，1，2，1,1，1,2

25、，1,1，1，0 xff;/音乐片段引索,音符引索 uchar song_index=0，Tone_index=0;/指针 uchar song_Tone_Pointer，*song_Time_Pointer；/取音符位置 uchar i=0;uchar KeyNo；/按键 uchar inter_cont=0；void Dian_zi_qin(）if（Key_value!=0)TR1=1;KeyNo=Key_value;beep_delay_count=0;else if(beep_delay_count=200）beep=1；TR1=0;if（inter_cont 0)switch（int

26、er_cont-1)case 0：song_Tone_Pointer=song1_Tone;song_Time_Pointer=song1_Time；break;case 1:song_Tone_Pointer=song2_Tone；song_Time_Pointer=song2_Time；break;case 2:song_Tone_Pointer=song3_Tone;song_Time_Pointer=song3_Time;break;default：break;Tone_index=song_Tone_Pointeri;if(Tone_index=0 xff)TR1=0；i=0;els

27、e TR1=1；if(beep_delay_count=song_Time_Pointeri200）beep=1;beep_delay_count=0；i+；/*Timer0 interrupt routine*/void tm1_isr(）interrupt 3 if（inter_cont=0)TH1=Tone_Delay_TableKeyNo8;TL1=Tone_Delay_TableKeyNo；else/if(inter_cont=0)TL1=Tone_Delay_Table Tone_index;/reload timer1 low byte TH1=Tone_Delay_TableT

28、one_index8；/reload timer1 high byte 13 beep=beep;/-void tm1_int()TMOD=TMOD|0 x10；/set timer1 as mode1（16-bit)TL1=Tone_Delay_Table Tone_index;/reload timer1 low byte TH1=Tone_Delay_TableTone_index8;/reload timer1 high byte TR1=0;/timer1 start running ET1=1；/enable timer1 interrupt EA=1;/open global i

29、nterrupt switch 5.联机通讯#include REG52。h include”intrins。h include uart。h#include timer0.h/sfr T2CON =0 xC8；/timer2 control register/sfr RCAP2L=0 xCA；/sfr RCAP2H=0 xCB；/sfr TL2 =0 xCC;/sfr TH2 =0 xCD;#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define FOSC 12000000L /System frequency#define BA

30、UD 2400 /UART baudrate/Define UART parity mode*/#define NONE_PARITY 0 /None parity define ODD_PARITY 1 /Odd parity define EVEN_PARITY 2 /Even parity define MARK_PARITY 3 /Mark parity#define SPACE_PARITY 4 /Space parity#define PARITYBIT EVEN_PARITY /Testing even parity bit busy;void SendData(uchar da

31、t）;void SendString(char*s);void Uart_int()#if(PARITYBIT=NONE_PARITY)SCON=0 x50;/8bit variable UART#elif(PARITYBIT=ODD_PARITY)|（PARITYBIT=EVEN_PARITY）|(PARITYBIT=MARK_PARITY）SCON=0 xda;/9-bit variable UART,parity bit initial to 1 elif(PARITYBIT=SPACE_PARITY）SCON=0 xd2；/9-bit variable UART，parity bit

32、initial to 0 endif TL2=RCAP2L=（65536-（FOSC/32/BAUD)）;/Set autoreload vaule TH2=RCAP2H=（65536(FOSC/32/BAUD）8；T2CON=0 x34；/Timer2 start run ES=1;/Enable UART interrupt EA=1；/Open master interrupt switch void Uart（)if（shi_zhong%3=0）SendString（”12 电气本!rn”）;shi_zhong+;/*-UART interrupt service routine-/v

33、oid Uart_Isr（)interrupt 4 if(RI）14 RI=0;/Clear receive interrupt flag /bit9=RB8；/P2.2 show parity bit if(TI)TI=0；/Clear transmit interrupt flag busy=0;/Clear transmit busy flag /*-Send a byte data to UART Input:dat（data to be sent)Output:None-/void SendData(uchar dat)while（busy);/Wait for the comple

34、tion of the previous data is sent ACC=dat;/Calculate the even parity bit P(PSW。0）if(P）/Set the parity bit according to P#if(PARITYBIT=ODD_PARITY)TB8=0；/Set parity bit to 0 elif（PARITYBIT=EVEN_PARITY）TB8=1；/Set parity bit to 1#endif else#if(PARITYBIT=ODD_PARITY）TB8=1；/Set parity bit to 1#elif（PARITYB

35、IT=EVEN_PARITY）TB8=0；/Set parity bit to 0 endif busy=1;SBUF=ACC;/Send data to UART buffer /-Send a string to UART Input:s（address of string）Output:None-/void SendString(char*s）while(s）/Check the end of the string SendData（s+)；/Send current char and increment string ptr 6.按键#include 4）case 1:k+=0;bre

36、ak;case 2:k+=4；break；case 4:k+=8;break；case 8：k+=12;break;default:return 0；KeyNo=k+1;return KeyNo；void Key_serve()Key_value =Key_get（）;switch（Model）case lighting:if(Key_value=0）;else if(Key_value=13）Model+;P3=0 xff；Key_value=0;else if(Key_value=8)/减速 su_du=su_du+200;if(su_du 5000)su_du=5000；Key_valu

37、e=0;else if(Key_value=4）/加速 su_du=su_du 200；if（su_du 400）su_du=400;Key_value=0；break;case daojishi：if（Key_value！=0&jishi 1000）jishi=0；if(Key_value=13)Model+；else if(daojishi_OK=0)switch(Key_value)case 0:break;case 1:jishi=jishi*10+1；/数字键 1 break；case 2:jishi=jishi10+2；/数字键 2 break；case 3：jishi=jishi

38、10+3；/数字键 3 break;case 5：jishi=jishi10+4;/数字键 4 break；16 case 6:jishi=jishi*10+5；/数字键 5 break;case 7:jishi=jishi*10+6;/数字键 6 break；case 9：jishi=jishi*10+7；/数字键 7 break;case 10：jishi=jishi*10+8；/数字键 8 break;case 11:jishi=jishi*10+9；/数字键 9 break;case 14：jishi=jishi10;/数字键 0 break；case 15:daojishi_OK=1

39、；/确定键键 break；case 4：jishi+；/加 break；case 8：jishi-;/减 break；case 16：/daojishi_OK=0；/修改 jishi=0；break；default：break；else if(Key_value=16)daojishi_OK=0;Key_value=0；break；case traffic:if（Key_value=13)Model+；P3=0 xff;Key_value=0；break;case dianziqin：/电子琴 if（Key_value=13）Model+;Key_value=0；else if（Key_val

40、ue=16）inter_cont+;if(inter_cont=2）inter_cont=0；Key_value=0；break；case uart:if（Key_value=13）Model=1;Key_value=0；break;default:break；7.源程序 include REG52.h include intrins.h include”timer0。h include traffic.h include”daojishi。h include key。h include led.h”include dianziqin。h”17 include uart。h#define uc

41、har unsigned char#define uint unsigned int#define traffic 3#define lighting 1 define daojishi 2#define dianziqin 4 define uart 5 extern void Uart();extern void Uart_int(）；void main(）PT1=1;tm0_int（）;tm1_int（)；Uart_int()；while（1)if（seg_flag=1)seg_flag=0;switch(Model)/数码管显示切换 case lighting：seg_display(

42、1）；break；case daojishi：seg_display(jishi)；/seg_display(Key_value）;break；case traffic:seg_display(dao_ji_shi100+dao_ji_shi100);break；case dianziqin：seg_display(4）；break；case uart：seg_display(5）；break;default：break；if(search_key_flag=1)/按键执行 search_key_flag=0；Key_serve(）;switch（Model）/功能切换 case lighting：lighting_led（);break；case traffic:Traffic_lignt（）;break；case daojishi：_Dao_Ji_Shi（）；break;case dianziqin：Dian_zi_qin()；break;case uart：Uart(）；break；default:break;