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1、 “51”單片機(jī)實習(xí)報告 學(xué)院:電氣與控制工程學(xué)院 專業(yè): 班級: 姓名: 學(xué)號: 目錄1 前言2 實訓(xùn)的目的及要求三實訓(xùn)原理四硬件的安裝與調(diào)試五軟件部分六系統(tǒng)測試七元器件清單八心得體會九參考文獻(xiàn) 前言 51精簡開發(fā)板是一款以8051系列單片機(jī)為核心的精簡開發(fā)板。8051系列單片機(jī)是一款應(yīng)用非常廣泛的8位微處理芯片,由于其功能齊全,產(chǎn)品技術(shù)成熟,資料廣泛,又是學(xué)習(xí)其他很多單片機(jī)的基礎(chǔ)。單片機(jī)具有成本低、體積小、可靠性高、具有高附加值、通過更改軟件就可以改變控制對象等優(yōu)點(diǎn),單片機(jī)越來越成為電子工程師設(shè)計產(chǎn)品時的首選器件之一。因此擁有一塊單片機(jī)開發(fā)板對單片機(jī)學(xué)習(xí)具有著極其重要的意義。本課題設(shè)計的單

2、片機(jī)開發(fā)板,具有一般開發(fā)板通用結(jié)構(gòu),并基于硬件進(jìn)行相關(guān)軟件設(shè)計。利用程序開發(fā)語言開發(fā)程序并實現(xiàn)ISP在線下載到單片機(jī),無需配置單獨(dú)的下載器。單片機(jī)使用ISP在線下載程序,加快了程序設(shè)計者調(diào)試的進(jìn)度,使設(shè)計者所設(shè)計的程序盡快得到驗證。通過對開發(fā)板上的模塊進(jìn)行實驗,可以提高針對不同硬件進(jìn)行編程的能力,同時通過實驗現(xiàn)象對所用的硬件也有了更深一步的認(rèn)識,因此該開發(fā)板具有一定的實用價值和現(xiàn)實意義。實訓(xùn)的目的及要求1. 了解“51”精簡開發(fā)板的工作原理及其結(jié)構(gòu);2. 了解復(fù)雜電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造的全過程;3. 熟練掌握電子元器件的焊接方法與技巧,訓(xùn)練動手能力,培養(yǎng)工程實踐觀念。實訓(xùn)原理1主要性能指標(biāo) 輸入電壓

3、:5V;典型值:5V 2功能分區(qū)與模塊簡介 1 單片機(jī)單片機(jī)也稱單片微控制器(Single Chip Microcontroller),它集成度高、運(yùn)算快、體積小、運(yùn)行可靠、價格低廉,在過程控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化、智能儀器儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。2 電源部分電源部分由開關(guān)、穩(wěn)壓集成、電源指示燈幾部分組成,本款51板輸入電壓5V,典型輸入電壓為5V,也可通過板上的穩(wěn)壓集成芯片78M05給單片機(jī)提供5V電壓,可使單片機(jī)正常工作。3 串行下載部分這一部分由串口、下載緩沖器MAX232組成,通過MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平格式,可以用于單片機(jī)與微機(jī)通信。

4、再通過DB9接口由一條串口線與電腦串口相連,可以利用程序下載軟件(下載方法書后將做介紹)向單片機(jī)下載程序,也可通過一些串口調(diào)試軟件與電腦進(jìn)行串口通信。但是,只有STC89S系列單片機(jī)支持串口下載,而AT89S系列單片機(jī)不支持串口下載。4 ISP下載ISP下載是AT89S系列單片機(jī)的下載方式,不能用于STC89S系列單片機(jī),它由一條并口線與電腦并口相連,通過Easy下載軟件向單片機(jī)下載程序,但下載器需另行購買。5 輸入/輸出接口51板將32個I/O口全部引出:其中P0口、P1口、P2口、P3口各有8個I/O口用排針引出,排針兩端為與單片機(jī)共地的5V電源,方便進(jìn)行外接擴(kuò)展,而單片機(jī)的EA、ALE、

5、PSEN端口也在靠近排阻下方引出,以方便日后進(jìn)行一些高級擴(kuò)展。P1口接有8個發(fā)光LED,以供測試之用,P0口外接10K的上拉電阻。這些I/O口即可做輸出,又可做輸入口,51單片機(jī)內(nèi)部可自行識別,不必要設(shè)置。6 外部復(fù)位復(fù)位是對單片機(jī)硬件的初始化,51單片機(jī)具有外部復(fù)位功能,高電平有效,即在單片機(jī)9腳加上高電平單片機(jī)就被復(fù)位。此產(chǎn)品的復(fù)位電路由按鍵S2,電容C3和電阻R9組成。 系統(tǒng)原理圖硬件的安裝與調(diào)試1拿到51單片機(jī)套件后,首先應(yīng)按照附錄的元器件清單表逐一檢查元件數(shù)目和規(guī)格,確保產(chǎn)品完整。2詳細(xì)閱讀硬件說明部分,并將元件對號入座,確保一次性焊接成功。3先對較矮小的元件進(jìn)行焊接,比如電阻、穩(wěn)壓

6、集成,再對高一些的元件進(jìn)行焊接,比如芯片座、排阻等,依此類推,最后焊接高大的元件,比如串口、ISP下載口等。焊接時應(yīng)注意一些元件的正負(fù)極和方向。4由于此套件標(biāo)準(zhǔn)配置不包含穩(wěn)壓集成VR1(78M05),所以焊接完成后要用導(dǎo)線將VR1的1、3焊盤短接,芯片才能正常供電,此時只能使用5V的直流穩(wěn)壓電源供電;如果將自購VR1(78M05)焊接在板子上,那么就可以使用15V的寬電源供電。5焊接并檢查無誤后先不要急于插入芯片,應(yīng)該先對芯片供電電壓進(jìn)行測量。插上電源,用萬用表檢查單片機(jī)的20、40腳及MAX232的15、16腳間電壓,看是否為5V(),然后用跳線帽接通P6的中間一針和上面一針,使單片機(jī)EA端

7、(31腳)與電源正極相接,之后再插上芯片,進(jìn)行系統(tǒng)測試。軟件部分系統(tǒng)測試1串口測試接上單片機(jī)電源和串口線,打開電源開關(guān),電源指示燈DS0亮,使用STC89C系列單片機(jī),其本身自帶了一個測試程序,上電之后DS1-DS7便會兩個兩個的閃爍?;蛘咦约合螺d一個程序,如果下載成功,說明串口正常,如不成功,請仔細(xì)檢查焊點(diǎn)及串口線。2I/O口測試下載程序一,將跳線P5接ON一端,如發(fā)現(xiàn)上排LED逐個亮或有規(guī)律的亮,說明P1檢測正常;根據(jù)程序一的特點(diǎn),仔細(xì)分析程序二各語句功能,并猜測其結(jié)果,接著將程序二下載到單片機(jī)上,仍將跳線P5接ON一端,自己觀察小燈跳變規(guī)律,看與自己分析結(jié)果是否一致。元器件清單 元件器件

8、標(biāo)號元件規(guī)格電容C130pF(瓷片)電容C230pF(瓷片)電解電容C310uF(電解)電容C4104(瓷片)電容C5104(瓷片)電容C6104(瓷片)電容C7104(瓷片)LEDDS1-DS9發(fā)光二極管(紅色,¢3)10×1排針P0P3I/O端口3×1排針2×1排針P5、P6P7LED/EA選通開關(guān)ALE/PSEN功能引腳電阻R1-R8、R10470/330(金屬膜1/4W)電阻R98.2k(金屬膜1/4W)9針排阻RES103雙路自鎖開關(guān)S18×8自鎖開關(guān)復(fù)位按鍵S26×6復(fù)位開關(guān)8051系列單片機(jī)U1STC89C52(DIP4

9、0封裝)串口電平轉(zhuǎn)換芯片U2MAX232(DIP16封裝)接插件DB9串口(母頭)晶振Y1其他配件器件標(biāo)號元件規(guī)格DIP40芯片座標(biāo)準(zhǔn)DIP40DIP16芯片座標(biāo)準(zhǔn)DIP16串口下載線標(biāo)準(zhǔn)說明書一冊標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)選配元件器件標(biāo)號元件規(guī)格5×2排針I(yè)SPISP下載口穩(wěn)壓芯片VR178M05(貼片)心得體會 我們認(rèn)真學(xué)習(xí)和熟練掌握了電子器件的理論知識和使用方法,特別留意焊接過程中的焊錫使用的技術(shù)要點(diǎn),以及對電路正確的驗證(以防短路,燒毀器件)。 焊接完畢之后,編寫程序測試硬件。我們將平時上課學(xué)到的匯編語言,根據(jù)電子器件的使用方法和特性,編寫相適應(yīng)的匯編程序調(diào)試。由于調(diào)試是一個比較漫長需要耐心的工作,我們從中學(xué)到許多測試經(jīng)驗和編程技巧,培養(yǎng)了堅持不懈的耐力。 通過對單片機(jī)實驗開發(fā)板的硬件認(rèn)識,編寫測試程序?qū)纹瑱C(jī)開發(fā)板系統(tǒng)進(jìn)行了完整的硬件測試,實驗的測試現(xiàn)象達(dá)到預(yù)期要求。最終證實了此次焊接相當(dāng)成功,表明這次生產(chǎn)實習(xí)非常圓滿成功! 雖然這次的實習(xí)算起來在實驗室的時間只有幾天,不過因為我們都有自己的實驗板,硬件的設(shè)計跟焊接都要我們自己動手去焊,軟件的編程也要我

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