单片机原理与应用实习总结报告

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，掌握电路原理图与电子线路的基本焊接装配工艺、规与注意事项；2.通过对系统板的测试，了解系统板的工作原理与性能，掌握元器件与系统故障的排除方法；3.掌握程序编制与调试方法，完成系统初始化、存储器操作、端口操作、键盘、显示等程序的编制与调试（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、调试与运行，与理论与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，软件与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 系统基本组成与工作原理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，以与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 最小系统框图电源模块喇叭四位LED显示显示驱动乐曲演奏琴键模块STC89C52RC键盘模块循环灯模块复位串口下载、通讯模块晶振图2 扩展总框图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。电路系统原理图如图附录1所示图3-1 图3-2五 系统软件设计5.1主程序设计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处理程序主程序包括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。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）南北线绿黄红东西线绿黄红3010亮灭灭灭闪灭灭灭亮灭灭亮3010灭灭亮灭灭亮亮灭灭灭闪灭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。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部结构有一个系统的了解，知道该单片机有哪些资源；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、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。参考文献1.伟.单片机C语言程序设计实训100例基于8051+Proteus仿真.:电子工业,20112.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.:电子工业,20093.建清.轻松玩转51单片机C语言.：航空航天大学，20104.谭浩强.C程序设计.：清华大学，19915.科技. 单片机典型模块设计实例导航。：人民邮电，20046.新民,王燕芳.单片微型计算机实用系统设计.:电子工业,20117.胡汉才.单片微机原理与其接口技术.清华大学,2010(推荐教材)8.宏晶科技 STC Microcontroller Handbook, 20079.单片机教程网 51hei./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实习工作进展与完成记录表附件4 调试通过的源程序清单附件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10k1R1电阻1k7R2-R8电阻20012R10-R21电容30pf2C1 C2电容1uf4C4-C7电解性电容220uf1C3电解性电容10uf1C8芯片AT89C511芯片NAX2321三极管5pnpQ1-Q5发光二极管LED-RED4D1 D2 D9 D10发光二极管LED-GREEN4D3 D4 D11 D12发光二极管LED-YELLOW4D5 D6 D13 D149键插座CONN-D9F1喇叭SOUNDER1多功能电路板1管座40位1管座16位1按钮16晶振12M1排阻8*10k1RP14位液晶数码管1共阳极实习工具清单工具规格数量电烙铁1钳子尖口1钳子圆口1附件4 源程序清单18 / 181. 循环灯点亮#include #include #include led.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code led_table =0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xfb,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0x7f,0xff,0xfb,0xf3,0xe3,0xc7,0x8f,0x1f,0x3e,0x7f,0xff,0xff,0xcf,0xb7,0x7b,0xff,0xff,0x7b,0xb7,0xcf,0xff;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.hbit daojishi_OK = 0;int jishi=0;void _Dao_Ji_Shi()static uchar Minute_buf =2;if (daojishi_OK = 1)if (Minute_buf != shi_zhong)jishi-;if(jishi 8; /reload timer0 high byteif(TR1 = 1)beep_delay_count+; if (count+ = 1000) /1ms * 1000 - 1s count = 0; /reset countershi_zhong+;seg_flag = 1;if(count%10 = 0)search_key_flag = 1;/-void tm0_int() TMOD = 0x01; /set timer0 as mode1 (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 counter3.交通灯控制#include #include traffic.h#include timer0.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_A = P32;sbit RED_B= P33;sbit GREEN_A = P34;sbit GREEN_B = P35;sbit YELLOW_A = P36;sbit YELLOW_B = P37;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_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 =4|dao_ji_shi = 2|dao_ji_shi=0)YELLOW_A = 0;else YELLOW_A = 1;/A黄灯闪烁5sif(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5sif(dao_ji_shi =10 |dao_ji_shi =8|dao_ji_shi =6 |dao_ji_shi =4|dao_ji_shi =2|dao_ji_shi=0)YELLOW_B = 0;elseYELLOW_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;default: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 intsbit 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0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xBF;/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, 12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0xff;uchar code song1_Time=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0xff;/第二段uchar code song2_Tone= 3,5,5,3,2,1,2,3,5,3,2,3,5,5,3,2,1,2,3,2,1,1,0xff; uchar code song2_Time=2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,1,0xff; /第三段uchar code song3_Tone=1,3,3,3,3,5,4,2,5,3,7,6,5,5,7,4,4,3,6,7,2,1,0xff;uchar code song3_Time=2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,1,2,1,1,2,1,1,1,2,1,1,1,0xff;/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(inter_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=0xff)TR1=0;i=0;else TR1=1;if(beep_delay_count = song_Time_Pointeri*200 )beep = 1;beep_delay_count=0;i+; /* Timer0 interrupt routine */void tm1_isr() interrupt 3if(inter_cont = 0)TH1=Tone_Delay_TableKeyNo8;TL1=Tone_Delay_TableKeyNo; else /if(inter_cont = 0)TL1 = Tone_Delay_TableTone_index; /reload timer1 low byteTH1 = Tone_Delay_TableTone_index8 ; /reload timer1 high bytebeep=beep;/-void tm1_int() TMOD = TMOD|0x10; /set timer1 as mode1 (16-bit) TL1 = Tone_Delay_TableTone_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 interrupt switch5.联机通讯#include #include intrins.h#include uart.h#include timer0.h/sfr T2CON = 0xC8; /timer2 control register/sfr RCAP2L = 0xCA;/sfr RCAP2H = 0xCB;/sfr TL2 = 0xCC;/sfr TH2 = 0xCD;#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define FOSC 12000000L /System frequency#define BAUD 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 paritybit busy;void SendData(uchar dat);void SendString(char *s);void Uart_int()#if (PARITYBIT = NONE_PARITY) SCON = 0x50; /8-bit variable UART#elif (PARITYBIT = ODD_PARITY) | (PARITYBIT = EVEN_PARITY) | (PARITYBIT = MARK_PARITY) SCON = 0xda; /9-bit variable UART, parity bit initial to 1#elif (PARITYBIT = SPACE_PARITY) SCON = 0xd2; /9-bit variable UART, parity bit initial to 0#endif TL2 = RCAP2L = (65536-(FOSC/32/BAUD); /Set auto-reload vaule TH2 = RCAP2H = (65536-(FOSC/32/BAUD) 8; T2CON = 0x34; /Timer2 start run ES = 1; /Enable UART interrupt EA = 1; /Open master interrupt switchvoid Uart()if (shi_zhong%3 = 0 )SendString(12电气本！rn);shi_zhong+;/*-UART interrupt service routine-*/void Uart_Isr() interrupt 4 if (RI) 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 UARTInput: dat (data to be sent)Output:None-*/void SendData(uchar dat) while (busy); /Wait for the completion of the previous data is sentACC = 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#endifelse#if (PARITYBIT = ODD_PARITY)TB8 = 1; /Set parity bit to 1#elif (PARITYBIT = EVEN_PARITY)TB8 = 0; /Set parity bit to 0#endifbusy = 1;SBUF = ACC; /Send data to UART buffer/*-Send a string to UARTInput: 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 #include key.h#include led.h#include dianziqin.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuchar Model=1;uchar Key_value;extern int jishi;extern bit daojishi_OK;uchar Key_get()unsigned char KeyNo = 0;uchar Tmp,k;static uchar k_yanchi=0;/高四位置0，放入四行P1=0x0F;/Delayms(10);k_yanchi+;if(k_yanchi = 18)/按键后00001111将变成0000XXXX，X中1个为0,3个仍为1，下面抑或会把3个1变0.唯一一个0变1Tmp=P10X0F; /判断按键发生于0-3哪一列switch(Tmp)case 1:k=0;break;case 2:k=1;break;case 4:k=2;break;case 8:k=3;break;default:return 0;/无键按下/低四位0，放入四列P1=0xf0;/Delayms(10);if (k_yanchi = 20)k_yanchi = 0;/按键后11110000将变成xxxx0000，X中1个为0,3个仍为1，下面会将高四位移至低四位 Tmp=P10Xf0; /对0-3行分别附加起始值0.4.8.12 switch(Tmp4)case 1:k+=0;break;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=0xff;Key_value=0;else if (Key_value = 8)/减速su_du = su_du +200;if(su_du 5000)su_du =5000;Key_value=0;else if (Key_value = 4)/加速su_du = su_du -200;if(su_du 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1break;case 2:jishi=jishi*10+2;/数字键2break;case 3:jishi=jishi*10+3;/数字键3break;case 5:jishi=jishi*10+4;/数字键4break;case 6:jishi=jishi*10+5;/数字键5break;case 7:jishi=jishi*10+6;/数字键6break;case 9:jishi=jishi*10+7;/数字键7break;case 10:jishi=jishi*10+8;/数字键8break;case 11:jishi=jishi*10+9;/数字键9break;case 14:jishi=jishi*10;/数字键0break;case 15:daojishi_OK = 1;/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=0xff;Key_value = 0;break;case dianziqin:/电子琴if (Key_value =13 )Model+;Key_value = 0;else if (Key_value =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 #include intrins.h#include timer0.h#include traffic.h#include daojishi.h#include key.h#include led.h#include dianziqin.h#include uart.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define traffic 3#define lighting 1#define daojishi 2#define dianziqin 4#define uart 5extern 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(1); break;case daojishi: seg_display(jishi);/seg_display(Key_value); break;case traffic: seg_display(dao_ji_shi%100+dao_ji_shi*100); 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;1. 若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。2. 若不是心宽似海，哪有人生风平浪静。在纷杂的尘世里，为自己留下一片纯静的心灵空间，不管是潮起潮落，也不管是阴晴圆缺，你都可以免去浮躁，义无反顾，勇往直前，轻松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些时间，总会看清一些事。用一些事情，总会看清一些人。有时候觉得自己像个神经病。既纠结了自己，又打扰了别人。努力过后，才知道许多事情，坚持坚持，就过来了。4. 岁月是无情的，假如你丢给它的是一片空白，它还给你的也是一片空白。岁月是有情的，假如你奉献给她的是一些色彩，它奉献给你的也是一些色彩。你必须努力，当有一天蓦然回首时，你的回忆里才会多一些色彩斑斓，少一些苍白无力。只有你自己才能把岁月描画成一幅难以忘怀的人生画卷。