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单片机实习

机电工程学院电子信息工程专业实习总结(报告)班级:电子信息工程院(系、部):机电工程学院学生姓名:指导教师:2015年7月15日目录一、实习目的和意义 (1)1.1、实习目的: (1)1.2、实习意义: (1)二、实习内容 (1)三、功能模块介绍 (2)3.1单片机最小系统.........................................3.2电路原理...............................................3.2.1振荡电路………………………………………………………………………….3.2.2复位电路………………………………………………………………………….3.3按键模块...............................................3.4烧录模块...............................................3.5电源模块...............................................3.6LCD1602液晶显示模块....................................四、重点模块与实例 ............................................4.1从左到右的流水灯.......................................4.2花样流水灯.............................................4.3LCD1602温度显示........................................4.3.1温度传感器........................................4.3.2LCD1602温度显示仿真图.............................4.3.3LCD1602温度显示实物图………………………………………………………4.4LCD1602电子时钟显示....................................4.4.1时钟模块..........................................4.4.2时钟模块连接电路..................................4.4.3LCD1602电子时钟仿真图..........................................4.4.4LCD1602电子时钟实物图.........................................五、实习总结与心得 ............................................六、参考文献................................................... 附录...........................................................一、实习目的和意义1.1、实习目的基于AT90C54为核心制作的单片机最小系统,含有单片机工作的最基本组成单元——电源电路、复位电路和振荡电路。

另外,还有LED电路和RS232烧录串行接口电路以及用于扩展功能的四排与I/O端口相连的插孔。

通过对单片机最小系统的研究,掌握单片机各引脚的基本功能,理解单片机工作过程及工作原理,以及与各种外部器件的连接,能够自己制作一个单片机最小系统的开发板并为其设置一个用于下载程序的串口对其进行下载程序并进行调试使我们所学知识与实践结合起来。

所以我们应达到以下几点要求:(1)利用单片机最小系统练习对原理图的辨认、焊接、连线,加深对基础知识的理解;(2)掌握程序的编写和调试。

对编程和仿真软件的应用有了新的了解,完成系统的初始化,掌握日历时钟芯片、键盘显示等程序的编制及调试;(3)反复对板子进行调试,加深对元器件的了解和板子工作原理的认知;(4)通过单片机系统的调试、程序编制及运行,掌握单片机系统的工作原理、开发方法和操作方法。

1.2实习意义近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

新世纪对新型人才的要求也越来越高,创新精神和实践能力是对新时期高素质人才的基本要求。

在本次实习中,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。

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。

二、实习内容1.熟悉“单片机课程实习”电路板,领会、掌握该电路板的设计原理及硬件布局。

2.掌握单片机技术应用平台keil软件的学习。

借助平台软件,学习开发板的使用,按照要求编制、调试出正确的汇编语言程序。

3.针对实习电路板的功能,编制、调试、编译汇编语言程序,下载烧录并在实验板上运行,或利用软件proteus进行软件仿真。

实现的功能:1.led显示模块:单向循环流水led显示从左往右依次变亮;2.花样流水灯:从左往右依次变亮、从右往左依次变亮、从左往右再往左依次变亮、从左到右依次变暗,使用软件延时,通过发光二极管显示不同的花样,并且可以通过按键来控制流水灯的速度和模式切换;3.利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LCD液晶屏上显示相应的温度值;4.利用时钟芯片在LCD1602液晶上显示时间,并通过按键进行年、月、日、时、分的调整;三、功能模块介绍3.1单片机最小系统图1单片机最小系统3.2电路原理3.2.1振荡电路振荡电路由一个12M的晶振和两个电容所组成,原理图如下:图2振荡电路3.2.2复位电路复位电路由上电复位和按键复位两部分组成。

AT89C51系列单片机即为高电平复位,在复位引脚RST上接一电容到VCC,再接一电阻到GND,由此形成一个RC 充放电路,原理图如下:图3复位电路3.3按键模块本设计采用的4个独立按键,分别是:“设置”、“确认”、“加”、“减”。

在时间显示模块中判断“设置”键是否按下及第几次按下可以分别对日期、时间、星期选定,然后按“加”、“减”即可进行设置,“确认”键按下后,新数据即写入时钟芯片。

例如,“设置”键按1下,即可以对年份进行设置,按4下,即是可以对小时进行设置。

在花样流水灯模块中采用三个按键,分别是:“模式切换”、“加速”、“减速”。

按“模式切换”可对流水灯的花样进行切换,按“加速”、“减速”可使其速度增快减慢。

其电路设计如图4所示。

图44位独立按键模块3.4烧录模块RS232串口电路使用MAX232CPE作为电平转换芯片,并通过套件提供的串口电缆连接到计算机背后的COM口(9针D型口),用于MCS51LITE与上位机通信以及和其他串口设备的数据交互。

图5单片机程序烧录串行接口模块3.5电源模块电源电路主要采用7805芯片,为单片机提供一个稳定的5V电源,原理图如下:图6电源输入模块3.6LCD1602液晶显示模块1602液晶也叫1602字符型液晶,他是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

它是由若干个5*7或者5*11等点阵字符位组成,每个点阵字符都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用,正一味如此所以他不能很好的显示图形(用自定义CGRAM,显示效果也不好)。

LCD1602是工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符。

1602采用标准的16脚接口,其中:第1脚:VSS为地电源第2脚:VDD接5V正电源第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平选数据寄存器、低电平选指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

当RS 和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

第15脚:背光电源正极第16脚:背光电源负极图7液晶LCD1602显示电路四、重点模块与实例4.1从左到右的流水灯说明:接在P0口的8个LED从左到右循环依次点亮,产生走马灯效果整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要,可以上电后系统经过初始化,进入用户设定模式状态。

图8流水灯显示4.2花样流水灯于AT90C54单片机的彩灯控制方案,实现对LED灯的控制。

本方案以AT90C54单片机作为主控核心,与驱动等模块组成核心主控制模块。

在主控模块上设有晶振电路和8个LED灯,根据需要编写若干种亮灯模式,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号程序在功能实现过程中的作用(1)键盘扫描程序:检测是否有按键按下,有按键按下则记录按下键的键值,并跳转至功能转移程序;无按键按下,则返回键盘扫描程序继续检测。

(2)功能转移程序:对检测到的按键值进行判断,是功能键则跳转至相应的功能程序,我们设计的功能程序有三种,即模式切换功能、加速功能和减速的功能。

(3)通过外部中断程序实现速度的调整,由复位口实现电路的原来的速度。

图9花样流水灯仿真图图10花样流水灯实物图4.3LCD1602温度显示4.3.1温度传感器温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程与温度密切相关。

设计里加入DS18B20温度传感器可以随时了解温度的变化。

DS18B20的封装引脚如图2.8和单片机与DS18B20的连接如图10。

DS18B20温度传感器的I/O(DQ)引脚连接的是单片机的P3.3引脚。

图11DS18B20图12测温电路图DS18B20温度传感器主要特性:(1)适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,Vcc为外接供电电源输入端,在寄生电源方式下可由数据线供电,GND为电源地。

(2)独特的单线接口方式,DS18B20在与单片机连接时仅需要一个引脚(DQ)即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

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