單片機實(shí)習報告單片機實(shí)訓報告怎么寫(xiě)
隨著(zhù)個(gè)人素質(zhì)的提升,報告的使用頻率呈上升趨勢,報告中提到的所有信息應該是準確無(wú)誤的。相信許多人會(huì )覺(jué)得報告很難寫(xiě)吧,下面是小編精心整理的單片機實(shí)習報告單片機實(shí)訓報告怎么寫(xiě),希望對大家有所幫助。
一 實(shí)習目的
1. 通過(guò)對單片機小系統的設計、焊接、裝配,掌握電路原理圖及電子線(xiàn)路的基本焊接裝配工藝、規范及注意事項;
2. 通過(guò)對系統板的測試,了解系統板的工作原理及性能,掌握元器件及系統故障的排除方法;
3. 掌握程序編制及調試方法,完成系統初始化、存儲器操作、端口操作、鍵盤(pán)顯示等程序的編制及調試(匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言均可);
4. 通過(guò)單片機系統的組裝,調試以及程序編制、調試及運行,與理論及實(shí)驗的有機結合和指導教師的補充介紹,使學(xué)生掌握控制系統的工作原理、開(kāi)發(fā)方法和操作方法。
5. 培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高對理論知識的感性認識。
二 實(shí)習意義
通過(guò)本實(shí)習不但可以掌握單片機軟、硬件的綜合調試方法,而且可以熟練掌握電路原理圖,激發(fā)對單片機智能性的探索精神,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養學(xué)生應用單片機實(shí)現對工業(yè)控制系統的設計、開(kāi)發(fā)與調試的能力。在制作學(xué)習過(guò)程中,不但可以掌握軟、硬件的綜合調試方法,而且可以使學(xué)生對單片機智能性產(chǎn)生強烈的欲望。達到最大限度地掌握微機應用技術(shù),軟件及接口設計和數據采集與處理的技能,培養電綜合實(shí)踐素質(zhì)的目的。
三 系統基本組成及工作原理
1 系統基本組成
系統以單片機STC89C52作為控制核心,各部分基本組成框圖如圖1所示。
流水燈部分由單片機、鍵盤(pán)模塊等組成;
四位數碼顯示,編程實(shí)現30秒倒計時(shí)部分由單片機、鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊等組成;
按鍵功能部分通過(guò)按鍵控制流水燈部分、四位數碼顯示部分;
電子鐘部分由單片機、鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊等組成;
使用功能鍵實(shí)現相應的功能組合部分通過(guò)流水燈部分、30秒倒計時(shí)部分實(shí)現;
模數轉換部分由單片機、ADC0809轉換模塊、鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊等組成。
2 系統工作原理
本設計采用STC89C52RC單片機作為本系統的控制模塊。單片機可把由ADC0809及單片機中的數據利用軟件來(lái)進(jìn)行處理,從而把數據傳輸到顯示模塊,實(shí)現阻值大小的顯示。以數碼管顯示為顯示模塊,把單片機傳來(lái)的數據顯示出來(lái)。在顯示電路中,主要靠按鍵來(lái)實(shí)現各種顯示要求的選擇與切換。
對于模數轉換部分,單片機89C51通過(guò)P0口的I/O線(xiàn)向ADC0809發(fā)送鎖存地址以及復位、啟動(dòng)轉換等信號,并查詢(xún)轉換狀態(tài)。 ADC0809啟動(dòng)轉換后,將0-8個(gè)通道一次輸入的電壓信號轉換成相應的數字量,供89c51讀取使用,并且將EOC置1供單片機查詢(xún)轉換狀態(tài)。而滑動(dòng)變阻器負責將阻值信號轉換成電壓信號,再送到ADC0809的八個(gè)通道。當單片機查詢(xún)到轉換結束后依次讀取數據并按照現實(shí)的需要進(jìn)行二進(jìn)制轉BCD碼等處理最后控制顯示電路顯示出數字。 其實(shí)現方式是:ADC0809轉換來(lái)自3通道的阻值變化信號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用于讀取轉換結果,同時(shí)P0.0-P0.6作控制總線(xiàn),向ADC0809發(fā)送鎖存、啟動(dòng)等控制信息,并查詢(xún)EOC狀態(tài)。ALE經(jīng)分頻后給ADC0809提供時(shí)鐘信號。P3.0和P3.1口用于向顯示電路輸出段碼,P3.2-P3.7用于數碼管的位選。
四 系統硬件設計
結合本設計的要求和技術(shù)指標,通過(guò)對系統大致程序量的估計和系統工作的估計,考慮價(jià)格因素。選定AT89C51單片機作為系統的主要控制芯片,8位模擬轉換器ADC0809進(jìn)行阻值轉換。 逐次比較法A/D轉換器是目前種類(lèi)最多、應用最廣的A/D轉換器,其原理即“逐位比較”,其過(guò)程類(lèi)似于用砝碼在天平上稱(chēng)物體重量。它由N位寄存器、A/D轉換器、比較器和控制邏輯等部分組成,N位寄存器代表N位二進(jìn)制碼。目前應用最廣的逐次比較法A/D轉換器有ADC0809。它是一種8路模擬輸入8位數字輸出的逐次比較法A/D轉換器件。其主要性能指標和特性如下:
分表率:8位
轉換時(shí)間:取決于芯片時(shí)鐘頻率,轉換一次時(shí)間位64個(gè)時(shí)鐘周期
單一電源:+5v
模擬輸入電壓范圍:?jiǎn)螛O性0-+5v;雙極性-5v-+5v
具有可控三態(tài)輸出鎖存器
啟動(dòng)轉換控制位脈沖式,上升沿使內部所有寄存器清零,下降沿使A/D轉換開(kāi)始。
通過(guò)以上性能比較,我們不難看出ADC0809滿(mǎn)足本設計的要求,所以本設計采用ADC0809作為A/D轉換器
1 按鍵電路設計
利用單片機的P1口擴展一個(gè)8位鍵盤(pán)。
2 晶振與復位電路設計
本設計采用的是上電復位的'形式,如圖3.3所示,上電順進(jìn)RST獲得高電平,隨著(zhù)電容器C的充電,RST引腳上的高電平將逐漸下降,只要高電平能保持復位所需要的兩個(gè)機器周期以上時(shí)間,單片機就能實(shí)現復位操作。 晶振電路為單片機提供工作所需要的時(shí)鐘信號。震蕩頻率越高,系統時(shí)鐘頻率也越高,單片機運行的速度就越快。其電路如圖3.4所示。89C51的XTAL1和XTAL2兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調電容C1、C2形成反饋電路,就構成了穩定的自激振蕩器,本設計的震蕩器頻率為12MHZ。
3 下載電路設計
4 流水燈模塊設計
5 模數轉換模塊設計
6 顯示電路設計
本設計采用六位數碼管。本系統采用共陽(yáng)極動(dòng)態(tài)掃描的方式連接。數碼管的段碼數據由89C51的P3.0-P3.1口送出,89C51的P3.2-P3.7輸出位選通信號,只有被選中的那位數碼管才會(huì )顯示段碼
7 整體電路設計
五 系統軟件設計
1主程序設計
主程序采用分支結構,以狀態(tài)號標識系統所處的狀態(tài)。在上電初始化后即進(jìn)入狀態(tài)號的輪詢(xún)掃描,狀態(tài)號的值決定了分支程序的入口。其中分支程序分別為:AD轉換模塊(狀態(tài)號為0),數字模塊狀態(tài)號為1),倒計時(shí)模塊(狀態(tài)號為2),電子鐘模塊(狀態(tài)號為3),功能組合模塊(狀態(tài)號為4),流水燈模塊(狀態(tài)號為5)。
2 功能子程序設計
2.1 流水燈模塊
流水燈模塊利用單片機的P3口,通過(guò)給P3口的各位送低電平,相應的實(shí)現流水燈有規律的點(diǎn)亮。
2.2 30秒倒計時(shí)模塊
30秒倒計時(shí)模塊利用單片機的P3.0與P3.1口送相應的段控數據,P3.2-P3.7口送相應的位控數據。通過(guò)程序實(shí)現30秒倒計時(shí)。
2.3 數字加減模塊
利用數碼管實(shí)現數字顯示,通過(guò)加一鍵或者是減一鍵實(shí)現數字變量的加一或者減一,進(jìn)而實(shí)現利用數碼管顯示加一鍵、減一鍵功能。
2.4 電子鐘模塊
利用數碼管實(shí)現時(shí)間顯示,通過(guò)加一鍵或者是減一鍵實(shí)現小時(shí)變量或者是分鐘變量的加一,從而實(shí)現調時(shí)功能。
2.5 模數轉換模塊
對于模數轉換部分,單片機89C51通過(guò)P0口的I/O線(xiàn)向ADC0809發(fā)送鎖存地址以及復位、啟動(dòng)轉換等信號,并查詢(xún)轉換狀態(tài)。 ADC0809啟動(dòng)轉換后,將0-8個(gè)通道一次輸入的電壓信號轉換成相應的數字量,供89c51讀取使用,并且將EOC置1供單片機查詢(xún)轉換狀態(tài)。而滑動(dòng)變阻器負責將阻值信號轉換成電壓信號,再送到ADC0809的八個(gè)通道。
當單片機查詢(xún)到轉換結束后依次讀取數據并按照現實(shí)的需要進(jìn)行二進(jìn)制轉BCD碼等處理最后控制顯示電路顯示出數字。 其實(shí)現方式是:ADC0809轉換來(lái)自3通道的阻值變化信號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用于讀取轉換結果,同時(shí)P0.0-P0.6作控制總線(xiàn),向ADC0809發(fā)送鎖存、啟動(dòng)等控制信息,并查詢(xún)EOC狀態(tài)。ALE經(jīng)分頻后給ADC0809提供時(shí)鐘信號。P3.0和P3.1口用于向顯示電路輸出段碼,P3.2-P3.7用于數碼管的位選。
六 實(shí)習總結、體會(huì )
本次單片機實(shí)習我們一共完成了個(gè)模塊的程序設計,包括:led顯示模塊、數碼管顯示模塊和鍵盤(pán)模塊。分別實(shí)現了流水燈的循環(huán)點(diǎn)亮控制、數碼管的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)計數顯示,還有矩陣鍵盤(pán)按鍵控制數碼管顯示的程序設計。然后我們分別用protues系統仿真軟件對各個(gè)模塊進(jìn)行了模擬仿真,用keil軟件編制了匯編語(yǔ)言程序,驗證了我們所設計的程序。 這次實(shí)習還使我理解了編寫(xiě)程序的一些技巧。單片機應用系統一般由包含多個(gè)模塊的主程序和由各種子程序組成。每一模塊都要完成一個(gè)明確的任務(wù),實(shí)現某個(gè)具體的功能,如計算、接受、發(fā)送、延時(shí)、顯示等。采用模塊化程序設計方法,就是將這些具體功能程序進(jìn)行獨立設計和分別調試,最后將這些模塊程序裝配成整體程序并進(jìn)行聯(lián)合調試。
模塊化程序設計方法的優(yōu)點(diǎn):一個(gè)模塊可以為多個(gè)程序所共享;單個(gè)功能明確的程序模塊的設計和調試比較方便,容易完成;利用已經(jīng)編好的成熟模塊,將大大縮短開(kāi)發(fā)程序的時(shí)間,降低開(kāi)發(fā)成本。采用循環(huán)結構和子程序結構可以使程序的容量大大減少,提高程序的效率,節省內存。對于多重循環(huán),要注意各重循環(huán)的初值和循環(huán)結束的條件,避免出現程序無(wú)休止循環(huán)的“死循環(huán)”現象; 通過(guò)這次的實(shí)習我發(fā)現,只有理論水平提高了,才能夠將課本知識與實(shí)踐相結合,理論知識服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐,以增強自己的動(dòng)手能力。這次實(shí)習十分有意義,這次實(shí)習我們知道了理論和實(shí)踐的距離,也知道了理論和實(shí)踐相結合的重要性。
回顧起此次課程設計,感覺(jué)受益匪淺,從拿到題目到完成整個(gè)編程,從理論到實(shí)踐,學(xué)到很多很多的課堂理論中沒(méi)學(xué)到過(guò)的東西,不僅對鍵盤(pán)的識別技術(shù)這一章節的知識點(diǎn)有了深刻的認識,而且對這學(xué)期開(kāi)設的單片機這門(mén)課程有了更全面的了解,尤其是在學(xué)習使用proteus軟件片編程和仿真時(shí)收獲良多。通過(guò)這次單片機課程設計,還使我懂得了實(shí)踐的重要性。同時(shí)在程序調試的過(guò)程中提高自己的發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題、實(shí)際動(dòng)手和獨立思考的能力。 這次課程設計能順利的完成,除了我們的努力外,當然也離不開(kāi)指導老師申老師的辛勤指導,致使我在設計的過(guò)程中學(xué)到了很多實(shí)用性的知識。同時(shí),對給過(guò)我幫助的所有同學(xué)和各位指導老師表示忠心的感謝!
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