单片机实习心得体会

2024-09-13

单片机实习心得体会(精选6篇)

单片机实习心得体会 第1篇

通过这次实践我深深地了解到单片机是一门非常重视实践的技术,不能总是看书,但要学习它首先应该看书,打好基础之后才能编出正确的程序,而51系列的单片机它的应用最广泛,所以技术也就是最成熟的,资料也就是最多的,这对初学者来说无疑是方便的,刚开始的时候对着计算机也无从下手,但万事开头难,要勇敢的迈出第一步,从简单的来然后逐步向深层次迈进,要了解单片机是如何运行的,为以后编程运行打下良好的基础。对于书上的程序一应要看懂并了解每一步的含义,以便将来自己编程。大多时候程序按照自己的想法完成后,试着运行的时候得到的结果并没有实现想象中的功能,这个时候就需要对所编的程序进行调试,这个时候一定要自己试着找到问题的所在,实在找不到可以寻求他人的帮助,自己一定要掌握解决问题的方法和思路,在学习初期,看别人的代码很有用,通过看别人的代码特别是有多年编程经验的人,会使你的编程水平有很大提高,在编程的过程中结合别人的手法,与自己的想法结合在一起写出更好的程序。在编写软件之前,首先要确定一些常数、地址,事实?这些 常?、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后,其 地址也就确定了,当 器件的功能被确定下来后,其控制字也就被确定了。然后用文本编缉器写软件,编写好后,用编译器对源程序文件编译,查错,直到没有语法错误,除了极简 单?程序外,一般应用仿真机对软件进行调试,直到程序运行正确为止。运行正确后,就可以写(将程序固 化在EPROM中)。在源程序被编译后,生成了扩展名为HEX的目标文件,一般编程器能够 识别种格式的文件,只要将此文件调入即可写片。这次任务中首先要知道段式液晶显示器的原理及控制,看门狗MAX813L的原理及控制;传感器DS18B20的原理及控制;单片机AT89C2051的原理及使用数字式温度计整体原理设计,根据所了解的知识在进行程序编写,最后通过仿真模拟做出数字式温度计,在实践过程中要循序渐进,一步一步来,老师的任务中明确表示要先将学号以及日期显示出来,再通过编程实现温度的测量,当然也要讲各种情况考虑进来,例如负温度等等,要让此次实践的结果更加完美。每编写完成一段程序后必须对其功能进行检查,如果都等到最后检查起来会非常麻烦,只有有足够的耐心才能使程序正确,完整,更加正确的实现你想要的功能。

通过这次课程设计,使我对所学的单片原理与应用这本书有了更加系统的认知,充分的将理论知识与实际运用结合在了一起。比如说实验中的运用的基本传送指令、赋值指令、空操作指令、堆栈指令等,这些知识的运用了使我对这些有了更加深入的了解,为我以后从事设计工作打下了坚实的基础。

单片机实习心得体会 第2篇

——基于凌阳单片机低温段温度的测量及显示伴随着期末考试的尾声,我们开始了为期三周的生产实习实训。我选的课题是基于凌阳单片机低温段温度的测量及显示。自己对这次实训充满了信心,一方面是这个课题与我们测控专业还是密切相关的,定能掌握很多,另一个方面主要是因为刚结束检测技术课程和单片机的学习,在上课时时间有限只能浅略地了解一些,所以也想利用这个机会好好熟悉单片机编程,更加了解具体的电路设计过程,最后能得到满意的成绩,为小学期的生产实习画一个圆满的句号。

在第一节课后,老师安排了实习计划和要求后,我们小组也便开始去图书馆查阅有关资料,课下与老师沟通交流,积极性特别高。那接下来就说说这三周实习自己学到了什么。

首先是熟悉了凌阳单片机61板(SPCE061A)的硬件组成(包括各个元件的结构,作用,实现的功能),并将各元件准确无误的焊接到PCB板上,了解并使用凌阳单片机的集成开发软件IDE,用PC机将示例程序下载到已焊好的板上。脱机能够运行。在焊接过程中,由于我自己的失误将其中一个元器件焊接反了,导致在更正过程中花费了很多时间。这也让我在接下来的学习和焊接中更加谨慎和用心。为了更加了解61板的相关知识,我也自己查阅了有关资料,发现了它的巨大功能,就是小小一块板凝聚着很多知识和人才的结晶。例如我查到在以下很多领域凌阳单片机都有着它独特的应用:(凌阳单片机部分开发实例名称)直流电机控制系统、语音遥控小车、语音识别机器人、语音拨号手机通讯录、有线对讲机、音乐播放器、无线语音传输系统网络家电、数字式多路温度采集系统、数字电子钟、数据采集系统、交通灯控制系统、带语音提示的交通灯控制系统、环境测试仪、公交车报站器、耳温枪设计、多功能手机、电子指南针、带音效的手机游戏、打字游戏之打地鼠、出租车计价器、超声波倒车雷达、ZigBee无线点菜机、ZigBee无线QQ、智能语音识别避障机器人、SD卡存储扩展系统、GPS全球定位系统等等。

接下来的一周,在单片机原理课程的基础上,学习CD上的内容,并消化吸收。安装了protel和altum designer 软件,学习画电气图和PCB图。学习掌握画图软件Protel,进行练习,能用画图软件将设计的调理电路等画出SCH图。

也达到了老师的要求,但是对于软件还不是特别的熟悉,要想学好一门技术就得下功夫好好研究,我对于这方面也很感兴趣,所以在以后的时间里我会继续好好学习相关知识,来增加自己的技术。

之后按照老师的具体要求,我们按照之前设计的电路,开始进行电路的PCB焊接以及进行整机电路的的调试等工作。在这个环节我们小组的结果不是那么理想,我们花费了整整两天去查找问题,但最后还是没能解决,有点不甘心,但老师也还是勉强验收了。不过也更加让我明白了科学,技术等这样严谨的问题是不能马虎的,要想取得成功那一定得付出百倍千倍的努力。

俗话说“好的开始是成功的一半”。说起这次生产实习,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,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。还有在焊接过程中也要考虑美观、布局等问题,如果错了还要有一定的查错能力。

通过为期三周的凌阳单片机实训,让我对这门课有了许多新的了解,弥补了在课堂上学习的不足,也让我再一次在实践中体会到了之前大一大二期间学习的模拟电子、数字电子、C语言以及大三学期学习的传感器原理、检测技术及仪器、单片机原理等课程有了进一步的认识。相信这对我们以后的学习和工作都会有很大的帮助。在此次生产实习中,我也认识到了自己在编程方面的不足,在以后的学习中要加强这方面的练习和学习。

单片机实习实验板设计及教学模式 第3篇

关键词:单片机,开发板,综合实习

单片机技术已经渗透到我们生产、生活的各个方面,在工业控制、仪器仪表、家用电器等众多领域有着广泛应用。掌握单片机技术以及相应的程序设计语言是完成微处理器系统软、硬件设计和功能开发的基础,也是作为电子工程领域高级工程技术人员必须具备的基本能力。

目前,各高校已将单片机教学纳入电子工程专业的教学计划中,设置了单片机原理与应用、C语言程序设计等多门相关课程。其中,单片机综合实习是单片机教学的重要组成部分,如果能够通过综合实习激发学生对单片机应用的兴趣,让学生对电路设计和程序设计有系统的认识和掌握,则能为学生今后从事基于单片机的嵌入式系统开发打下坚实的基础[1]。基于上述目的,通过几年来教学经验的总结,我们设计了一款低成本、多功能的单片机实验开发板以及配套的综合实习教学方法,应用于教学实践并取得了良好的效果。

1 单片机综合实习实验板的设计

实验板包含单片机最小系统、信号处理电路、串行通信接口以及键盘、显示电路等,同时实验板在电路板尺寸、成本等因素允许的情况下预留了功能扩展接口,以适应更多的设计需要,方便使用者自行开发其他功能。单片机实验开发板的功能框图如图1所示。

1.1 实验板电路原理图

(1)图2为单片机的最小系统[2]。选用与8051系列单片机指令集完全兼容的可在线编程STC系列单片机作为核心处理器,程序下载不需要编程器,可以利用计算机及专用软件(如STC-ISP)直接通过串口完成。

(2)图3为电源电路,由于实际应用中9 V直流电源使用比较普遍,所以电路中需要三端稳压器LM7805产生芯片工作时所需的+5 V电压。

(3)图4为键盘电路,按键与单片机I/O口直接相连。

(4)图5为显示电路。该部分使用译码器74LS138节省单片机I/O口,使用7407驱动数码管。

(5)图6为模拟信号处理电路,用于频率测量实验。待测信号通过比较器LM311比较整形后转化为单片机可以识别的高、低电平,进而完成脉冲计数或计时,实现频率测量。

(6)图7为串行通信电路,应用MAX232实现TTL电平和RS232电平之间的转换。

1.2 印制电路板设计

实验电路板图如图8所示。不难看出,印制电路板充分利用空间,尺寸小巧,结构紧凑。同时设计者将单片机一些闲置的I/O口引到了电路板上,并预留了功能扩展接口,方便使用者根据自己的思路进行程序设计或加入元器件开发其他功能。例如,可以在电路板最左端的焊盘位加入温度传感器(DS18B20),实现环境温度信息采集的功能;在LM311左侧的8引脚双列直插空位加入模拟/数字转换器(ADC0809),实现由单片机采集模拟电压信号的功能等。

2 综合实习的教学方式

我院综合实习的内容是利用上述实验板设计基于单片机的数字频率计。近年来,随着计算机技术的不断发展,各种应用软件的功能不断强大,使用仿真软件可以改善教学效果,提高学生的学习效率。因此,我们在数字频率计设计的过程中加入了绘图软件Protel99se和单片机仿真软件Proteus的学习要求。综合实习为20个学时,分电路设计、程序设计和整体调试3个环节。

2.1 硬件电路设计

Protel99se是一款电子设计自动化(EDA)软件,包含了电路原理图绘制、多层印制电路板(PCB)设计、模拟和数字电路混合信号仿真、可编程逻辑器件设计等功能[3]。Protel99se与其升级版软件DXP是目前电子产品的研发和设计领域完成电路原理图、PCB图制作的常用软件之一[4]。掌握该软件应用对电子工程专业的学生具有一定的实际价值。

在第一个环节中,首先,以讲座的形式向学生介绍Protel99se绘图软件的功能、硬件电路的设计方法以及设计过程中应注意的问题。其次,要求学生利用课余时间通过查找资料和适当的练习初步掌握Protel99se绘图软件的基本功能,自行设计数字频率计的硬件电路,并在Protel99se软件中绘出电路原理图,完成自动生成印制电路板图,手动布局、自动布线,输出元件清单的全过程,以作业的形式上交打印版的电路原理图。最后,由教师向学生介绍上述单片机实验开发板的电路结构,并组织学生完成电路焊接。由于此时学生对硬件电路设计已经做了充分的了解和运用,所以对知识的掌握会更牢固,对电路功能的理解也更深刻。

由于没有经验,学生会在电路设计中出现很多错误,指导教师可以通过检查学生绘制的原理图发现问题,加以讲解。虽然使用了现成的实验开发板,但经过前面的教学步骤,学生在电路设计方面得到了必要的锻炼,对设计过程也有了切身体会,避免了学生“只动手,不动脑”的教学弊端。

2.2 程序设计

Proteus是英国Labcenter公司推出的电路分析实物仿真系统,包含键盘、数码管、74系列等多种常用电子元器件,AVR,MCS8051和ARM等多种微处理器以及信号源、示波器、逻辑分析仪等各种虚拟仪器仪表,均可直接用于仿真设计。因此,Proteus是一款很好的模拟单片机及其外围电路的仿真工具,可以在没有硬件电路的情况下,仅利用计算机实现单片机软、硬件系统的模拟仿真[5,6]。

在第二个环节中介绍Proteus仿真软件的功能,要求学生通过练习掌握添加仪器、元件,调用Keil C51中的程序进行仿真的方法。在讲解中,一般以单片机I/O口控制和流水灯程序为例演示整个调试过程。由于应用Proteus的编程和调试过程非常简单、方便,无形中激发了学生的自信心和学习兴趣,使其主观上愿意通过努力完成较复杂的程序设计,减少了学生直接剽窃别人的程序蒙混过关的情况。

Proteus软件还可以解决学生在频率计设计过程中仪器设备短缺带来的问题。其库中提供的信号源、示波器等虚拟测试仪器,让学生可以随时验证频率计的测量结果。仿真器是程序调试时的辅助工具,如果没有仿真器想要发现程序设计中存在的问题就十分困难,但其价格较高,一般的学生没有购买能力。而Keil C51与Proteus结合使用可以像拥有仿真器一样调试程序,极大地方便了学生查找程序中的错误,提高了程序设计的效率,保证了编程调试的顺利完成。

2.3 系统调试和撰写实习报告

最后一个环节的主要内容是对频率计进行实际调试。在计算机软件仿真调试通过的情况下,程序下载到单片机中,由于时序不准和噪声影响,实际的频率测量过程仍然可能出现一些问题,学生要针对这些问题对程序进行修改和完善。在此环节中,实验室全天开放,提供函数信号发生器、示波器、万用表等仪器设备,方便学生实际测试,发现、解决问题,教师也会给予必要的帮助和指导。频率测量的功能实现后,学生需要完成一份实习报告总结整个设计过程。报告中应包括的具体内容有:主要元件及其典型工作电路的介绍;信号频率测量的程序设计思想;学习各种软件使用方法的心得体会;设计过程中遇到的问题、解决方法和得到的经验教训等。撰写实习报告的过程是学生理清设计思路、总结提高的过程,有利于培养学生科学严谨的工作作风[7]。

3 结束语

针对实验教学,如果将每个学生设计的硬件电路都制作成印制电路板,给每个学生配备仿真器会大大增加教学成本,造成资源浪费。单片机综合实习将Protel99se和Proteus软件的使用加入到教学任务中,很好地解决了学生不能进行电路设计和程序调试的问题。在综合实习的上课时间主要由教师介绍相关知识或总结答疑,具体的设计任务则由学生利用课余时间完成,这样,每个学生可以根据自己对知识的接受和掌握程度,投入不同的时间和精力,这显然是一种开放、自主、高效的教学方法,能够充分激发学生的学习兴趣。此教学方式要求学生通过查找资料和实验实践掌握并运用一些新知识;设计任务多样化,也突出了对学生自学能力和创新能力的培养。可见,该教学方法科学合理,教学过程高质高效。

通过本次综合实习,学生可以掌握很多实用的技能以及分析处理实际问题的方法,对系统设计也有了更深入的认识。在综合实习结束后,不时有学生利用此实验板练习程序设计,开发各种功能软件。目前的综合实习显然让学生得到了更全面的锻炼,发挥了更大的优势,带来了更理想的教学效果,符合新时期培养具有创新能力工程技术人员的要求,为学生今后从事电子工程领域的设计工作打下了良好的基础。

本次设计的实验开发板,成本低、体积小、功能完善,能实现如键盘、显示、频率计、数字钟、信号采集、串行通信等多种功能,便于学生或其他单片机学习者进行程序设计和功能开发,是掌握单片机技术时一款廉价高效的学习工具;该实验板也可用于科研,作为辅助基于单片机的嵌入式系统设计初期实验调试时的硬件电路,节约开发成本,节省设计时间,具有一定的推广价值。

参考文献

[1]袁锋伟,赵立宏,朱慧玲.基于Proteus的单片机课程教学与实验改革[J].实验室研究与探索,2007,26(12):75-78.

[2]孙涵芳,徐爱卿.单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

[3]梁恩主,梁恩维.Protel99SE电路设计与仿真应用[M].北京:清华大学出版社,2000.

[4]倪泽峰,江中华.Protel DXP典型实例[M].北京:人民邮电大学出版社,2003.

[5]刘心红,郭福田,孙振兴.PROTEUS仿真技术在单片机教学中的应用[J].实验技术与管理,2007,24(3):96-98.

[6]侯玉宝.基于PROTEUS的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2008.

单片机实习心得体会 第4篇

关键词:数码彩电 维修 训练方法

单片I2C数码彩电曾经是市场的主流产品,随着液晶电视的上市,单片I2C数码彩电已经逐渐成为了淘汰产品,但前几年出产的单片I2C数码彩电还在寿命期内,不少家庭仍在继续使用,维修部门还是以维修单片I2C数码彩电为主。而技工学校的家电维修专业,目前也还会以如何维修I2C数码彩电作为学习家电维修的基础。

单片I2C数码彩电集硬件与软件控制于一体,其控制方式、工作过程、故障的产生及检修方法均有其特殊性。下面,以我们用于实习的创佳TH2001单片数码彩电主板为例,谈谈这方面的教学体会。

一、I2C数码彩电典型故障分析

创佳TH2001彩电主板,使用LA76810小信号处理器为主电路,使用LC863328A为遥控系统的微处理器(CPU),是典型的LA系列I2C数码彩电机芯之一。下面结合我们在维修实习中碰到的几个典型故障实例,说明单片I2C数码彩电检修实习的教学方法。

例1:某台机开机故障现象为“三无”(无光栅、无图像、无伴音)。检测发现CPU(LC863328A)多脚电压异常,但测得其(12)脚电源供电端和(17)脚复位端电压正常。开始我们怀疑是CPU损坏,后把(17)脚对地瞬时短路机器正常,查(17)脚供电三极管V702ce极间击穿短路,使CPU无复位电压,引起总线保护而产生“三无”(见图1)。

图1

例2:某台机有光栅但收不到节目,机器自检为“记忆消除”。换上一片新的存储器后,虽不再显示“记忆消除”,但水平光栅出现行相位不准确,如图2所示。经调整行中心位置也不解决问题,且收不到节目。在换上一个写入原数据的存储器后,故障可排除。

图2

例3:某台机出现黑屏现象。经检测发现LA76810的(11)脚(数据总线输入脚)电压偏低(见图3)。测CPU(29)脚(总线数据输出脚)电压正常。把R241焊出检查发现其阻值无穷大。换上同阻值电阻,机器恢复正常。

图3

例4:某台机,开机后能正常显示,但发现图像有偏色现象,检测显像管电路未发现故障,进入维修模式调整设置数据,色彩恢复正常。

例5:某台机,图像显示正常,喇叭有“沙沙”声,但收不到广播声。检测其伴音通道硬件及电路均未发现故障。检查软件设置,发现伴音制式已变为I制,调整为D/K制后伴音可恢复正常。

在上述五例中,例1为CPU无复位过程而产生总线保护;例2为软件数据错误引起总线保护;例3为总线系统故障引起总线保护;例4和例5都是软件设置不当引发的故障。这是普通彩电所没有的故障。因此,如果仍按过去检修普通彩电的检修方法和思路,就很难找到故障点和排除故障。所以在指导学生维修实习的教学过程中,除了传授普通彩电的一般检修方法外,还必须根据I2C总线彩电的特殊性,指导学生建立新的分析判断方法和思路。

从上述五例中,可知I2C总线彩电的特殊故障现象可分为两类:一是总线保护(例1、例2和例3),当CPU检测到系统有严重问题时,CPU便执行总线保护程序,系统进入保护状态,此时彩电就可能出现一些特殊的故障现象(如不能开机、白屏、按键失灵、黑屏等)。二是软件错误,在普通彩电中,一台彩电所能实现的功能只与这台彩电所用的电路有关,但I2C总线彩电所能实现的功能不仅与电路(硬件)有关,还与I2C总线数据(软件)有关,上面所举的例4和例5就是由软件错误引发的故障。

二、指导学生进行维修

根据I2C总线上述的两类特殊故障现象,我们在指导学生检修I2C总线彩电时,要求学生抓住两个重点:检查判断总线系统是否正常,检查软件是否正确。

在教学中,我们的具体做法如下。

1.要求学生检测时重点注意LA76810的几个引脚电压

(1)25脚电压。25脚为行扫描及总线接口供电端。若该管脚无电压,行扫描和总线电路均不能工作,会产生“三无”现象。

(2)11脚和12脚电压。11脚和12脚是I2C总线输入端。若I2C总线电压不正常,则LA76810不能工作,会产生黑屏现象。

(3)8脚电压。8脚是内部中频供电端。若该端供电不正常,会产生无图无声现象。

(4)18脚电压。18脚是RGB电路供电端。若该端供电不正常,会使内部RGB电路不工作,而产生黑屏现象。

(5)46脚电压。46脚为检波后视频信号输出端子。通过测量该管脚电压,可以判断有无视频信号输出。

(6)28脚电压。28脚是行逆程脉冲输入端。无行逆程脉冲输入,整机会出现黑屏现象,由此可区分黑屏现象是否是由总线保护引起。

(7)10脚电压。10脚为AFT电压输出端。用10脚的电压变化可判断中频PLL环路工作是否正常。

2.要求学生牢记CPU正常工作的几个基本条件,用以判断CPU工作是否正常

(1)CPU的供电电压要正常(LC863328A供电端为12脚)正常值为5±0.5V,该管脚电压不正常,CPU不能正常工作。

(2)复位电压要正常(LC863328A为17脚)。该管脚在开机时瞬时电压为零,后迟于12脚电源电压上升至4.8V,这样使CPU清零复位,然后进入工作状态。CPU无复位过程就不能工作,引起整机“三无”故障,例1就是属于这种情况。

(3)时钟振荡要正常。CPU处理数据是由时钟脉冲决定的,时钟振荡不正常,则CPU无法正常工作。LC863328A的11和12脚为外接晶振网络端,与内部电路组成时钟振荡回路,为CPU提供时钟振荡脉冲。

(4)键控电路要正常。本机采用电阻分压式键盘CPU的外接端子为13脚。按键短接,CPU不能工作。

(5)I2C总线系统要正常。本机采用单种多组方式,存储器挂在CPU的27、28脚,小信号处理器LA76810挂在CPU的29、30脚。只要I2C总线系统出故障,CPU就会执行保护程序,上面所举的例3就属这种情况。

(6)总线归属权控制端电压要正常。本机为CPU的32脚,经一上拉电阻接+5V电源。要确保此管脚为高电平,否则CPU就不能经总线传输数据。

在指导学生实习过程中,我们要求学生结合使用传统的电压法、电流法、在路电阻法等检测方法,根据故障现象判断故障部位,重点检测上述提到的小信号处理器和CPU的相关管脚,并运用检测到的数据判断故障的性质,是属于一般的线路故障还是I2C数码彩电的特殊故障,是硬件故障还是软件故障,然后再准确地找到故障点,找出损坏的元器件。同时,我们还要求学生掌握进入I2C总线彩电维修模式的方法,以便在检修中调整数据。

总的来说,我们要求学生在检修中掌握以下原则:

检修I2C总线彩电时,首先要熟悉进入维修模式的方法和软件调整清单;

当图像质量达不到标准时,不妨先调后修;

碰到彩电某种功能丢失或发生奇怪故障时,不妨先从I2C总线系统入手,先检查软件设置,再检查电路。

三、彩电维修实习教学中“走马灯式”训练方法

在彩电维修实习中,我们遵循上述原则进行教学和训练。在模拟故障检修训练中,教师在每台训练电视机上人为设置一个故障,学生循环进行排故训练,要求每为学生都独立的完成过所有机器的排故训练,我们称之为“走马灯式”训练。这种训练方式的优点是,可在训练机上设置多种形式的故障,如电源故障、总线故障、显像管故障等,一般可模拟设置20个常见故障,供学生交叉循环训练,学生在有限的时间内能见识多种故障现象,增加实践机会,学生排除故障能力得到较快提高,适合现在家电产品维修工培训教学中,实训时间少而训练内容多的情况。几年来,我们坚持“走马灯式”的训练方法,学生参加家用电子产品维修中级证书考试,通过率达到95%以上。可见,“走马灯式”的训练方法取得了较好的教学效果。

在当今信息时代,电子技术迅猛发展,彩色电视机不断更新换代。现在液晶电视还没有进入维修期,市场还是以维修I2C总线彩色电视机为主,过不了几年,I2C总线彩色电视机也将逐渐消失在我们的生活中。我们从事彩电维修教学,也要跟上时代发展的步伐,不断更新知识,将液晶电视的维修技术引进课堂教学中来,并且要在教学过程中总结出规律,找到适合技工学校学生特点的教学方法,使学生在校期间就能打下坚实的基础,走出校门后能适应市场的需求,做到学有所用,成为企业抢手的人才,这样就能使我们的教学跟上社会发展的步伐。

参考文献:

[1]方立鹤,刘崑.新编电视剧原理与维修项目教程[M].北京:电子工业出版社,2007.

单片机实习总结 第5篇

为期四周的单片机实习结束了,回忆起这次实习的经历,自己感到受益匪浅,收获颇丰。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;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;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、模拟量采集、模拟量输出、串口通讯、IIC、日历时钟芯片、键盘显示等程序的编制及调试;了解和掌握了 Keil 软件使用。

系里的老师为了做好这次实习,准备了一个假期,费了很大的心血,通过实习确实进一步巩固自己的专业知识,为日后的工作打下坚实的基础。通过这段时间的实习,自己有了很大的提高,解决了许多以前在课堂上不懂的问题,对知识了解的更透彻,清楚了。这次实习借助计算机上的软件进行模拟,通过在计算机模拟,感觉上很直观、方便设计。

以下是这次实习老师为我们安排的具体内容:

一.实验仿真板1

1)半字节led交换显示;

2)单向循环流水led显示;

3)双向循环流水led显示;

4)以上三种led显示形式各运行五周期后轮流显示;

5)可控流水灯设计,P3.2键为开始键,按此键则灯开始流动(由上而下);P3.3键为停止键,按此键则停止流动,所有灯暗;按P3.4为单向循环流水led显示;接P3.5为双向循环流水led显示。

6)自由设计。

二.实验仿真板2

7)数码显示年、月、日“**-**-**”和时、分、秒“**-**-**”;

8)按键对应置数显示“0~F”;

9)8位2~16进制计数器;

10)数值计算、筛选、排列显示

11)用软件延时实现电子钟数码显示时、分、秒“**-**-**”;

12)用定时器T0实现电子钟数码显示时、分、秒“**-**-**”;

13)可用键盘调整初值(校准)的电子钟数码显示时、分、秒“**-**-**”;

14)自由设计。

三.实验硬件电路板

具体项目

1.led显示模块:单向循环流水led显示,双向循环流水led显示。要求掌握使用查表方法编制任意点亮历程的实现,使用软件延时;

2.数码管显示模块:显示分、秒“****”。要求练习软件延时实现电子钟数码显示,用定时器实现电子钟数码显示,分别使用串行静态显示和动态扫描显示两种方式;

3.键盘模块:按键对应置数显示“0~F”;可用键盘调整初值(校准)的电子钟数码显示分、秒“****”,设置相应功能键,控制各功能模块的运行。要求练习键盘的中断方式和行列扫描方式;

4.定时器、计数器模块:利用555定时器实现计数并显示;检测脉冲频率,测量脉冲周期并显示等;

5.A/D转换器数值采集、计算、显示、程序设计;

6.D/A转换器输出数据,或用示波器观察波形;

7.中断嵌套的实现,注意理解断点保护和现场保护的异同。要求使用键盘的中断方式实时响应以上编制的2个以上的功能模块。如:在运行计数器的任意时刻利用键盘调用流水灯模块,流水灯模块运行完之后回到主程序继续运行计数器模块;

8.液晶显示模块:用液晶显示汉字和代码如“河北科技师范学院”“时间**-**-**(年月日)”如(时间08-02-25);

9.利于温度传感器和液晶显示模块,作温度仪表,显示采集路数及温度值和变化曲线;

10.I2C总线模块:实现对AT24c02的读写操作,并配合液晶显示读写内容;

11.时钟日历芯片模块:利用时钟芯片DS1302实现日历的编制,利用液晶显示包括时间、日期、星期几的内容;

12.实现单机和多机通讯程序设计;

13.自由设计(附加档)。

在这次实习的过程中,时间安排的很合理,内容上也很充实。经过此次的实习,我从中学到了很多东西,这其中既有对已有知识和技能的巩固,又有对新知识的理解和掌握。总结这次实习的整个过程,我觉得深受教益,主要有以下几点:

1.因为有老师精心准备的实习方案,在实习的过程中,我们每一步要做什么,每一步要完成什么任务,都有一个很清楚的思路,而且每天都有老师细心指导,帮助我们解决不懂的问题,而且我学到了许多新知识,尤其是单片机方面知识量的扩充。

2.在本次实习中,我将过去所学的知识和技能应用到设计中去,使实习的内容很充实,这对我来说不仅是对知识的再理解、再巩固、再加深,而且增加了我们运用所学知识解决实际问题的能力,在此次实习中,采用理论与实际相结合的方法,使所学知识掌握的更加牢固。

3.通过这次单片机实习,使我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,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从实践中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。对我们学生来说,实践与理论同样重要,这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。在实习的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但在老师的帮助下,最后都一一解决了。这次实习虽然很累,但当我获得成果时,心中也不免产生兴奋。

4.通过本次实习,使我加强了团结协作的意识以及锲而不舍的精神。在设计过程中,得到同学们的极大帮助。其中我要特别感谢设计指导老师的不倦教诲,在设计过程中,经常在繁重的教学任务中抽出时间来指导我们的实习设计,做到有问题及时发现,及时改进,省了一些不必要麻烦。

5.通过这次实习使我进一步弄懂所学到的课本知识,巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/控制、程序设计、应用开发、等基本理论知识的理解,提高单片机应用于技术的实践操作技能,掌握单片机应用系统设计、研制的方法,培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力,为毕业后从事与单片机相关的工作打下一定的基础。

单片机实习报告 第6篇

单片机>实习报告

(一)这次实习我们使用控制电路的单片机是AT89S51型号的。通过它实现对八盏双色灯发光二极管的控制P0和《单片机实习报告总结》正文开始》 这次实习我们使用控制电路的单片机是AT89S51型号的。通过它实现对八盏双色灯发光二极管的控制P0和P2口控制四盏灯。在AT89S51的9引脚接复位电路,对电路实现复位控制。在电路中接入74S164译码器和共阴极数码管,通过AT89S51的P3口数据的输入对共阴极数码管的控制。同时也可实现双色发光的二极管与共阴极数码管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中断控制电路,P3.5口接入蜂鸣器,使电路实现中断作用,也使电路便于检测。尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多,器件之间相互干扰也越强,功耗也增大,也不可避免地降低了系统的稳定性。系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时,系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

硬件电路设计:

1)确保硬件结构和应用软件方案相结合。硬件结构与软件方案会相互影响,软件能实现的功能尽可能由软件实现,以简化硬件结构。必须注意,由软件实现的硬件功能,一般响应时间比硬件实现长,且占用CPU时间;

2)可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分,它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板的合理布线、各元器相互隔离等;

3)尽量朝“MCS-51单片”方向设计硬件系统。系统器件越多,器件之间相互干扰也越强,所消耗功耗也增大,也不可避免地降低了系统的稳定性;

4)系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时,系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

1.1 单片机型号及特性

单片机型号是 AT89S51。特性是:⑴8031 CPU与MCS-51⑵兼容 4K字节可编程FLASH存储器(寿命:1000写/擦循环)⑶全静态工作:0Hz-24KHz ⑷三级程序存储器保密锁定 ⑸128*8位内部RAM ⑹32条可编程I/O线⑺两个16位定时器/计数器 ⑻6个中断源⑼可编程串行通道⑽低功耗的闲置和掉电模式⑾片内振荡器和时钟电路

1.2 晶振电路

单片机晶振的两个电容的作用 这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部通常是一个反相器,或者是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接,对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十M 欧之间。很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻,引脚外部就不用接了。这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态,反相器就如同一个有很大增益的放大器,以便于起振。石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间,等效为一个并联谐振回路,振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率。晶体旁边的两个电容接地,实际上就是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点,振荡引脚的输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看,形成一个正反馈以保证电路持续振荡。在芯片设计时,这两个电容就已经形成了,一般是两个的容量相等,容量大小依工艺和版图而不同,但终归是比较小,不一定适合很宽的频率范围。外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定。需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的,会影响振荡频率。当两个电容量相等时,反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的,但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量,而增加输出端的值以提高反馈量。

电路如图所示

1.3 复位电路

单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控,或工作中程序处于某种死循环状态等情况下都需要复位。复位作用是使CPU以及其他功能部件,如串行口,中断都恢复到一个确定初始状态,并从这个状态开始工作。

复位电路有两种:上电、按钮复位,考虑到各部件影响,采用按钮复位,当电阻给电容充电,电容的电压为高电平,当按下按钮时芯片复位脚近似低电平,于是芯片复位。

单片机实习报告

(二)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:

集中授课,进行相关知识的学习。

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。

初步了解电子整机产品的工艺过程。

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。

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。

三、基本要求:

在教师的指导下练习在测试电路德核心板上焊接元件,掌握焊接要领。

熟悉元器件的性能及管脚分配。

在给定的PCB板上焊接跳线,IC插座,电阻,电容,LED器件等。

检查焊接是否正确。

插上元器件,运行系统,并观测系统工作是否正常。

四、总体设计电路思想和原理:

本次生产实习用到的开发板和模块共7块,分别为:单片机核心板,电子钟模块,MP3模块,RFID模块,无线传输模块,脉搏传感模块,GPS模块。

各模块相互组合,其所能实现的基本功能如下:

单片机核心板+电子钟模块:实现时间的显示,温度的测量,且可通过遥控器调时、定闹等。

单片机核心板+无线传输模块:实现数据的近距离无线传输。

单片机核心板+MP3模块(含SD卡):实现MP3播放功能。

单片机核心板+RFID模块:实现地铁检票系统的模拟。

单片机核心板+脉搏传感模块:实现人体脉搏传感的测量。

单片机核心板+GPS模块:实现GPS卫星定位功能。

(一)核心板电路设计

单片机核心板电路主要包括STC12C5A60S2单片机,电子钟模块接口电路,MP3接口电路,无线传输模块接口电路,脉搏传感模块接口电路,GPS模块接口电路,串口扩展电路,电源供电电路。该系统的单片机是宏晶科技生产的单时钟机器周期(IT)的单片机,是高速、低功耗、超强干扰的新一代8051单片机。通过使用STC-ISP软件,该单片机可实现串口在线编程,无需编程器,无需仿真器。

核心板电路的设计思想主要是围绕单片机芯片的工作原理和特点,为其实现合理的设计出外围电路:包括电源电路,显示电路部分,复位电路部分,串行口通信电路,按键电路等。

(二)电子钟模块电路设计

该模块主要用到的芯片有:时钟保持芯片DS1302,单总线数字温度传感器DS18B20,红外遥控解码器TL1838A。

该模块电路设计的思想是了解这三种芯片的工作电压,DS1302的工作时钟频率以及三种芯片与单片机之间的硬件连接。

(三)MP3模块电路设计

该模块用到的主要芯片有MP3音频解码芯片VS1003,3.3V电压转换芯片LM1117-3.3,2.5V电压转换芯片LM1117-2.5。

该电路的设计思想主要是了解芯片的作用和特点,寻找各芯片之间的联系,VS1003芯片是该模块的主要部分。单片机设有单独解码MP3文件的功能,而单片机可与通过VS1003的接口电路的连接,进行MP3的解码,实现音频的输出。通过芯片各引脚的功能和特点,合理的设计出相应的外围电路。

(四)RFID模块电路的设计

该模块的电路所用到的主要芯片为13.56MHZ的非接触式通信读卡芯片FM1702。该芯片是基于ISO/4443标准的非接触卡读卡机专用芯片,采用0.6微米CMOS、EEPROM工艺,支持13.56MHZ频率下的type A非接触式通信协议,支持多种加窗算法,兼容philips的MFRC530(SPI接口)读卡机芯片。

该模块的电路设计思想是基于FM1702各引脚的功能和特点,合理的设计芯片的外围电路,其中的电容和电感所构成的天线是芯片与S50卡通信的工具。

五、单元电路设计:

单片机核心板电路分析

单片机核心板是本次实习中最重要的部分,它是实现各种模块功能的基础部分。单片机核心板的核心是STC12C5A60S2单片机芯片,围绕该芯片设计出相应电源供电电路,蜂鸣器驱动电路,按键电路,串行口通信电路,复位电路,液晶屏驱动电路以及各模块的接口电路,由以上的电路部分就构成一个核心板电路系统。

电子钟模块电路分析

电子钟模块配合单片机核心板,可在LCD1602液晶屏上显示当前的日期(年月日)时间(时分秒),环境温度值,和红外遥控解码值。用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日期和时间的设置。

通过遥控上的“EQ”键,可控制LED显示界面在时间、温度、红外解码之间的切换。如果想调整时间,需要首先使用遥控器的“EQ”键将LCD显示调制时间界面;之后通过按“播放停止键”将时间停止;然后再按“左快捷键”向右切换;最后按“加减键”可以进行数值的加减操作,调整完成后,再次按“播放停止键”,时间开始运行。另外通过单片机核心板上的K1-K4键也可以完成时间的调整:其中K1键对应遥控器的“右快捷键”,即实现向右切换年月日时分;K3键对应遥控器的“加键”,即实现年月日时分的加1;K4键对应遥控器的“减键”,即实现年月日时分的减1。

MP3电路模块分析

是一单芯片MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码芯片,其拥有一个高性能低功耗的DSP处理器核VS-DSP。5K的指令RAM,0.5K的数据RAM,串行的控制和数据输入接口,4个通用IO口,1个UART口;同时片内带有一个可变采样率的DAC,一个立体声DAC以及音频耳机放大器;VS1003通过一个串行接口来接收输入的比特流,它可以作为一个系统的从机。

与单片机连接的引脚主要有7个,分别为:SO、SI、SCLK、XDCS、XRESET、DREQ、MOSI,只有保证它们与单片机正确可靠的连接,才能对VS1003进行有效的操作与控制。另外,VS1003各部分的供电电压与输出电压值是不同的。

芯片各部分供电电压如下表:

供电部分最小电压推荐电压最大电压

模拟)

数字)

卡是一种大容量,性价比高,体积小,访问接口简单的存储卡。SDIMMC卡大量 应用于数码相机、MP3、手机、大容量存储设备。作为这些便携式设备的存储载体,它具有低功耗,非易失性,保存数据无需消耗能量的特点。

卡只使用了1-7触点。对于1号引脚(CD/DAT3)扩展的DAT线(DAT1-DAT3)在上电后处于输入状态,它们在执行SET-BUS-WIDTH命令后作为DAT线操作,当不用DAT1-DAT3线时,主机应使自己的DAT1-DAT3线处于输入模式,这样定义是为与MMC卡保持兼容。上电后,CD/DAT3作为带50K上拉电阻的输入线(可用于检测卡是否存在或选择SPI模式)。用户可以在正常的数据传输中用SET-CLR-CARD-DETECT(ACMDA口)命令断开上拉电阻的连接。MMC卡的该引脚在SD模式下为保留引脚,在SD模式下无任何作用。对于2号引脚CMD,MMC卡在SD模式下为IO/PP/OO,MMC卡在SPI模式下为I/PP。

关于电压匹配问题,SD卡的逻辑电平相当于3.3V TTL电平标准,而单片机的逻辑电平为5V。因此,它们之间不能直接相连,否则会有烧毁SD卡的可能。解决逻辑器件接口的电平兼容问题,原则主要有两条:一为输出电平器件输出高电平的最小电压值,应大于接受电压器件识别为高电平的最低电压值;二为输出电平器件输出低电平的最大电压值,应小于接受器件识别为低电平的最高电压值。考虑到SD卡在SPI协议的工作模式下,通讯都是单向的,于是在单片机向SD卡传输数据时采用晶体管加上拉电阻法的方案。在SD卡向单片机传输数据时,可以直接连接。因为它们之间的电平刚好满足上述的电平兼容原则,既经济又实用。该方案可以双电源供电(一个5V电源,一个3.3V电源供电),3.3V电源可用ASL1117稳压管从5V电源稳压获取。

RFID模块电路分析

基于FM1702SL的非接触式IC卡读写器,只要稍加改动就能开发成不同的射频识别应用系统,如考勤系统,门禁系统,公交车收费系统等。S50非接触式卡符合MIFARE的国际标准,容量8K位,数据保存期10年,又可改写10万次,读无限次。S50卡不带电源,自带天线,内含加密控制逻辑电路和通用逻辑电路,卡与读卡器之间的通讯采用国际通用DES和RES保密交叉算法,具有较高的保密性能。

单片机与FMITDISL通用SPI总线通信,采用中断工作模式,在FMITDISL复位后,必须进行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式,而且可以同步实现单片机和FMITDISL的启动工作。信息存储在MIFARSE卡里,读写器与卡通过各自的天线建立起二者之间非接触信息传输通道。当卡进入系统的工作区时,读写器向卡发射一组固定频率的电磁波,卡内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子粟,将带内容内的电荷送到另一个电容内存储,当所有积累的电荷达到2V时,此电容可做到电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或读取读写器的数据。

根据互感原理可知,读写器天线半径越大,匝数越多,读写器上的天线和卡上的天线的互感系数就越大。根据国际标准的要求,卡和读写器的通信距离为10cm,通过调整天线驱动电压可以改变通信的最长距离。天线的传输带宽和品质因数成反比关系。过高的品质因数会导致带宽减小,从而减弱读写器的调制边带,会导致读写器无法与卡通信。

无线传输模块分析

是一无线通信芯片,采用FSK调制,可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度最高可达2Mbps,只需为单片机系统预留5个GPIO,1个中断输入引脚,就可很容易地实现天线通信的功能,非常适合用MCU系统构建无线通信功能。

具有收发模式,待机模式和掉电模式,四种工作模式,并由CE、寄存器内部PWR、VP和PRIM、RX共同控制。nRF24L01所有的配置都由配置寄存器来定义,这些配置寄存器可通过SPI口访问。SPI接口由SCK、MOSI、MISO及CSN组成,在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数,在发射或接收模式下单片机SPI接口发送和接收数据。

单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入,而nRF24L01的状态信息和数据是从其MISO引脚输出并送给单片机的。利用SPI传输数据时,是先传输低位字节,再传输高位字节,并且在传输每个字节时是从高位传起。

六、单片机软件系统工作流程

通过使用STC-ISP软件,STC12C5A60S2单片机可实现串口在线编程。由于现在大的数据计算机都不存在提供单独的串口,所以需要USB转RS232串口线。

USB转RS232串口设备驱动程序的安装

STC-ISP V483串口下载软件

七、实习过程心得:

新学期伊始,就迎来了为期四周的单片机生产实习。在这次生产实习过程中,我受益颇多。这是我们经历的第一次广泛了解实际电子产品生产的全过程。从最初的设计,到焊接,安装,调试,我们都是逐一亲自动手操作完成的。在这次实习中,我们遇到了不少问题,但正是因为有了这些问题,才有了我们更加深入学习的机会。为了解决这些问题,我们查资料,探讨,请教老师,充分利用自己身边的一切资源来学习。这样的学习过程让我们对所学内容理解的更深刻,而且大大提高了我们的团结协作能力。在实际操作焊接的过程中,我们从笨拙到熟练,动手能力不断提高,有了很大的进步。这为我们以后步入工作岗位做了良好的铺垫。

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