單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作報(bào)告范文精選
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作報(bào)告范文精選_單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作報(bào)告格式
在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中采用教師引導(dǎo)，學(xué)生主導(dǎo) 的教學(xué)方式,讓學(xué)生掌握技巧，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考。單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作報(bào)告怎么寫？本文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的報(bào)告范文，僅供參考。
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告范文篇一
1.課程設(shè)計(jì)目的
1)鞏固單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)。
2)學(xué)會(huì)繪制PCB板，學(xué)會(huì)手工制板的一般方法。
3)使用Protel等EDA工具進(jìn)行單片機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。
4)基于Keil IDE開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用程序的能力。
5)寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。
6)獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造力。
7)綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。
2.課程設(shè)計(jì)題目描述和要求
旋轉(zhuǎn)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作
實(shí)現(xiàn)的功能要求：(1)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)最小系統(tǒng) ;(2)四只LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前時(shí)分;(3) 每隔一秒鐘周邊的60只LED發(fā)光管旋轉(zhuǎn)一格，裝飾用的LED每隔一秒旋轉(zhuǎn)一次;(4) 實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí);(5) 實(shí)現(xiàn)按鍵調(diào)整;(6) 停(掉)電保護(hù)，年計(jì)時(shí)誤差小于30秒;(7) 其他功能。
3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容
3.1方案論證
3.1.1單片機(jī)定時(shí)器做電子時(shí)鐘
優(yōu)點(diǎn)：考慮到單片機(jī)貨源充足、價(jià)格低廉，可軟硬件結(jié)合使用，能夠方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多功能性，故采用單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的硬件基礎(chǔ)。故其優(yōu)點(diǎn)是外圍電路簡單，只需要一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，和一個(gè)顯示模塊。
缺點(diǎn)：定時(shí)不是很準(zhǔn)確，計(jì)時(shí)誤差較大，并且程序的編寫較繁瑣。
3.1.2數(shù)字電路做電子時(shí)鐘
優(yōu)點(diǎn)：具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無機(jī)械傳動(dòng)裝置。與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘先比，電子鐘具有更優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。由于電子鐘采用數(shù)字集成電路的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使電子鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，電子鐘用于定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。 缺點(diǎn)：因?yàn)殡娮隅姰吘故请娮赢a(chǎn)品，電子產(chǎn)品都有輻射，不過電子鐘危害極低，對人體夠不成任何危害，不象手機(jī)的輻射那么大。
應(yīng)用：目前，在國內(nèi)，電子鐘因數(shù)碼管數(shù)字顯示效用直接有效，所以大多運(yùn)用在城市的主要營業(yè)場所，以及車站、碼頭等公共場所。在對公共場所的電子鐘設(shè)定的時(shí)候，使用者還可根據(jù)周邊的氣候、溫度等對LCD屏進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)，因?yàn)閿?shù)碼管的顯示耗電量很省，所以能夠保持持續(xù)的工作效果。夜間在睡覺的時(shí)候，床頭如果放個(gè)帶投影功能的電子鐘，可以不用起床，直接讓時(shí)間顯示在天花板上，非常直觀與有效?，F(xiàn)在生產(chǎn)的大部分汽車中，車內(nèi)前方儀表盤旁邊一般也都自帶電子鐘功能，采取藍(lán)色背景光板成像效果，非常清晰。
3.2 旋轉(zhuǎn)電子時(shí)鐘硬件電路，并簡要講述各部分的原理3.2.1 降壓部分
3.2.1 電源部分
5V電源可使用通用的78XX系列來構(gòu)成，也可以使用LDO來構(gòu)成，一般而言，目前LDO為主流，常用的LDO主要為REG1117-XX系列，該部分的電路可參考圖1，使用一個(gè)REG1117-5構(gòu)成5V電源。為了更好地了解系統(tǒng)電源的情況，一般會(huì)在電源的輸出端加入一個(gè)LED進(jìn)行電源的指示。
3.2.2 顯示部分
60燈旋轉(zhuǎn)的原理和數(shù)碼管顯示原理一模一樣。只不過把數(shù)碼管的段分別用單個(gè)二極管代替，形成了8個(gè)類似數(shù)碼管的控制結(jié)構(gòu)。
3.2.3 指示部分
為了能輸出用戶的相關(guān)信息，目前使用的有LCD和LED方法，本實(shí)訓(xùn)中學(xué)生可以從兩種方法中任選一個(gè).
3.2.4 按鍵部分
本實(shí)訓(xùn)使用的是較為簡單的阻容復(fù)位電路。對于單片機(jī)這類微控制器而言，其本質(zhì)就是運(yùn)行用戶設(shè)定的程序，所以必須在基本硬件的基礎(chǔ)上加入一個(gè)下載線接口，用來下載用戶編寫的程序，由于STC單片機(jī)支持串行口下載，在做硬件的時(shí)候大家只需將單片機(jī)的P3.0和P3.1接排針形成預(yù)留接口，我們用下載線直接下載。用戶輸入信息使用的是獨(dú)立按鍵，本項(xiàng)目中因?yàn)橐斎胝{(diào)整和加減信息，所以僅使用了獨(dú)立按鍵.
4.電路原理圖
5.實(shí)訓(xùn)心得
吳軍新：我們經(jīng)過了一周的學(xué)習(xí)和制作后，終于完成了電子時(shí)鐘的基本功能。使我們更加地認(rèn)識(shí)到了動(dòng)手能力和理論知識(shí)相結(jié)合的重要性。在這次的制作中，我們也深刻地認(rèn)識(shí)到我們的不足和自身理論知識(shí)的欠缺，所以從中遇到了很多困難，但是最后還是在老師以及組員的幫助下圓滿解決了困難，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的制作與最后的調(diào)試，相關(guān)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期的效果，并且很好地完成了本課程要求的任務(wù)。
盧裕達(dá)：這些日子我們收獲了許多東西，從零散的元器件到電子時(shí)鐘能夠?qū)崿F(xiàn)基本功能的整個(gè)過程，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些的問題，但經(jīng)過一次又一次的討論，一遍又一遍的檢查我們終于找出了問題所在，也暴露了前期在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。通過此次項(xiàng)目的學(xué)習(xí)提高了我們自主學(xué)習(xí)的能力、動(dòng)手操作的能力和團(tuán)結(jié)合作的能力。
通過這個(gè)課程，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)電子線路、單片機(jī)方面的知識(shí)。使我對自己的專業(yè)知識(shí)有了更為詳盡而深刻的了解，認(rèn)識(shí)到了許多我以前雖然看過但并沒有認(rèn)真的去了解的元器件的使用方法，從而更深的了解到了自己的不足，雖然我的基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，但是我在此期間積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，這都是我以后走上工作崗位的巨大的財(cái)富。在次我要感謝我們的指導(dǎo)老師徐老師和香老師的耐心以及辛苦的指導(dǎo)。還有謝謝組員的包容和辛勤的勞動(dòng)。
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告范文篇二
前言
一周的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)很快就結(jié)束咯，在這一周的時(shí)間里，我學(xué)到了很多關(guān)于單片機(jī)各方面的知識(shí)。老師在實(shí)訓(xùn)課中也教會(huì)咯我們很多關(guān)于單片機(jī)軟件編程與硬件設(shè)施的知識(shí)。
一周的實(shí)訓(xùn)中我們一共實(shí)訓(xùn)咯好幾個(gè)項(xiàng)目，通過這幾個(gè)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，我們掌握咯一些單片機(jī)的匯編語言和硬件調(diào)試，達(dá)到了很好的效果。
一周時(shí)間實(shí)訓(xùn)過后，我把之前在課堂上不懂的知識(shí)點(diǎn)，通過實(shí)際操作的練習(xí)，我都搞明白咯。當(dāng)然在實(shí)訓(xùn)過程中也遇到咯很多問題，就是有時(shí)在調(diào)試方面不能調(diào)試成功，有時(shí)程序是沒有錯(cuò)誤，但是就是調(diào)試不好，一直找原因也找不出是什么原因。
希望以后能夠擁有更多的實(shí)訓(xùn)時(shí)間和機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)單片機(jī)。
實(shí)訓(xùn)任務(wù)一
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
熟悉Keil C51集成開發(fā)環(huán)境的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件
IBM PC機(jī)
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
按照本書的第2章的2.1節(jié)到2.4節(jié)內(nèi)容進(jìn)行Keil C51集成開發(fā)環(huán)境的安裝和使用練習(xí)。然后按照以下內(nèi)容建立文件并編譯產(chǎn)生HEX文件。
ORG 8000H
LJMP Main
ORG 80F0H
Main:
MOV R7,#0
LOOP:
MOV R6,#0
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R7,LOOP ;延時(shí) 一臺(tái)
CPL P1.0
CPL P1.1
CPL P1.2
CPL P1.3
CPL P1.4
CPL P1.5
CPL P1.6
CPL P1.7
SJMP Main
END ;P1.0取反 ;P1.1取反 ;P1.2取反 ;P1.3取反 ;P1.4取反 ;P1.5取反 ;P1.6取反 ;P1.7取反
通過該程序?qū)崿F(xiàn)八盞燈的同時(shí)亮和同時(shí)滅的功能，更好的掌握匯編指令。
4、實(shí)驗(yàn)要求：熟練掌握結(jié)合DP-51PROC單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀和Keil C51集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試。如果還有時(shí)間，可以把本書的第2章的2.6節(jié)、2.7節(jié)內(nèi)容也看一下
5、實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)用40針排線把DP-51PROC實(shí)驗(yàn)儀上的A1區(qū)J76接口和A2區(qū)J79接口相連，然后使用排線把A2區(qū)的J61接口與D1區(qū)的J52接口相連。
2、對DP-51PROC實(shí)驗(yàn)儀上電，然后按照本書的第2章的2.5.1小節(jié)設(shè)置TKSMonitor51仿真器和使用軟件DPFlash把MON51監(jiān)控程序下載到TKSMonitor51仿真器。
3、關(guān)閉DPFlash軟件。把TKSMonitor51仿真器的工作模式選擇開關(guān)切換到RUN處，然后按一下復(fù)位鍵(RST)，MON51程序就開始運(yùn)行了。此時(shí)，TKSMonitor51仿真器進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。
4、用戶使用Keil C51集成開發(fā)環(huán)境建立工程、編輯與編譯“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”所列的程序。然后按照本書的第2章2.5.3節(jié)的第2點(diǎn)(軟件調(diào)試環(huán)境的設(shè)置)設(shè)置好，然后再編譯一次。
5、此時(shí)用戶就可以按照本書的第2章2.5.4節(jié)所講述的方法進(jìn)行仿真調(diào)試。如果用戶在退出仿真調(diào)試模式后想再次進(jìn)入仿真調(diào)試，可以先按一下TKSMonitor51仿真器的復(fù)位鍵(RST)。用戶可以在仿真調(diào)試環(huán)境下設(shè)置斷點(diǎn)、單步、全速運(yùn)行等。在調(diào)試過程中用戶可以看見D1區(qū)的LED的亮滅是由用戶程序來控制的。
實(shí)驗(yàn)任務(wù)二：
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脝纹瑱C(jī)的P1口作IO口，使用戶學(xué)會(huì)利用 P1口作為輸入和輸出口。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件：
IBM PC機(jī) 一臺(tái)
一臺(tái) DP-51PROC單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.編寫一段程序，用P1口作為控制端口，使D1區(qū)的LED輪流亮。
四、實(shí)驗(yàn)要求
學(xué)會(huì)使用單片機(jī)的P1口作IO口，如果有時(shí)間用戶也可以利用P3口作IO口來做該實(shí)驗(yàn)
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1、用導(dǎo)線把A2區(qū)的J61接口與D1區(qū)的J52接口相連。原理如圖所示。
2、先編寫一個(gè)延時(shí)程序。
3、將LED輪流亮的程序編寫完整并調(diào)試運(yùn)行
六、實(shí)驗(yàn)程序：
ORG 8000H
LJMP Main
ORG 8100H
Main:
MOV A,#0FFH
CLR C
MainLoop:
CALL Delay
RLC A
MOV P1,A ;把A的值輸出到P1口
SJMP MainLoop
Delay: ;延時(shí)
MOV R7,#0
LOOP:
第7 / 9頁
MOV R6,#0
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R6,$
DJNZ R7,LOOP
RET
END
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過調(diào)試成功之后，八盞燈依次向左點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)流水燈程序的功能。
實(shí)訓(xùn)總結(jié)
通過這次實(shí)訓(xùn)，使我們能夠?qū)W以致用，在實(shí)踐中進(jìn)一步掌握并鞏固我們的單片機(jī)理論知識(shí)。雖然在實(shí)訓(xùn)中遇到了不少難題與困惑，暴露出了不少問題和缺乏實(shí)踐的弱點(diǎn)，但是在老師與同學(xué)們的幫助與指導(dǎo)下，我們最終解決與克服了一個(gè)個(gè)的困難與困惑，順利的完成了老師交給的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
通過幾天下來的實(shí)訓(xùn)，感覺就是自己的知識(shí)實(shí)在是太淺了。在課本上學(xué)到的知識(shí)感覺自己都懂了，但在實(shí)際應(yīng)用中還是無從下手。所以我們不應(yīng)滿足于課本上的知識(shí)，只有通過不斷的實(shí)踐，才能夠真正掌握理論知識(shí)。雖然只有幾天的時(shí)光，但還是學(xué)了很多的東西，比之于平常的上課更覺得學(xué)到更多。所以，這對于我們還是一門很必要的課程。當(dāng)然，要真正學(xué)有所用，我們還要在實(shí)踐中去不斷提高，不斷完善。 其實(shí)剛開始還是不太喜歡實(shí)訓(xùn)，也有點(diǎn)害怕的。但過后才覺得只有幾天的實(shí)訓(xùn)時(shí)間還是有點(diǎn)少，畢竟是剛開始對單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，還是很陌生的。由于時(shí)間的倉促，自己的作品也遠(yuǎn)還沒達(dá)到完善的地步。
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告范文篇三
一、概述：
設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品的背景、目的、意義
1.設(shè)計(jì)背景
在大二的上半個(gè)學(xué)期我們開了一門叫《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》的課程，在期末考試之前有一個(gè)兩個(gè)星期的實(shí)訓(xùn)，就是用平時(shí)所學(xué)的知識(shí)在自己的板子上實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，比如說：實(shí)現(xiàn)一個(gè)交通燈、萬年歷、密碼鎖或計(jì)算器等等，或者自己根據(jù)實(shí)際情況自己設(shè)計(jì)題目實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能。設(shè)計(jì)當(dāng)中最多三個(gè)人一個(gè)小組，最少自備一臺(tái)電腦。不僅如此，我們還能把以前所學(xué)的數(shù)字電路、模擬電路、電路基礎(chǔ)、PCB等知識(shí)在這次實(shí)訓(xùn)過程中得到用用。在做中學(xué)，在學(xué)中作。
2、設(shè)計(jì)目的
1. 通過本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，鞏固和加深“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程的基本知識(shí)，掌握電子設(shè)計(jì)知識(shí)在實(shí)際中的簡單應(yīng)用。
2. 綜合運(yùn)用“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程和先修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決電子設(shè)計(jì)問題，進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。
3. 學(xué)習(xí)電子設(shè)計(jì)的一般方法，掌握AT89C52芯片以及簡單電子設(shè)計(jì)過程和運(yùn)行方式，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)能力。
4. 通過計(jì)算和繪制原理圖、布線圖和流程圖，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)的基本技能。
5. 通過完成一個(gè)包括電路設(shè)計(jì)和程序開發(fā)的完整過程，了解開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)全過程，為今后從事的工作打基礎(chǔ)。
3、設(shè)計(jì)意義：交通燈的控制系統(tǒng)對于維持城市交通穩(wěn)定有序的運(yùn)轉(zhuǎn)有著至關(guān)重要的作用?？紤]到單片機(jī)具有物美價(jià)廉、功能強(qiáng)、使用方便靈活、可靠性高等特點(diǎn)，本人擬采用AT89C52單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號(hào)燈的模擬控制，通過模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來了解交通燈系統(tǒng)的工作原理和一些基本功能是如何通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。
此次設(shè)計(jì)基于本人在校期間所學(xué)的有關(guān)單片機(jī)等相關(guān)知識(shí)，通過設(shè)計(jì)基于AT89C52單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中并得以深化，進(jìn)一步加強(qiáng)單片機(jī)知識(shí)的理解，掌握單片機(jī)的基本原理和各種基本功能的應(yīng)用，并且通過交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的重要性。
設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求
1、在萬能板上組裝焊接一個(gè)十字交通模擬路口
2、利用學(xué)習(xí)板上的單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)碼管、按鍵等資源與組裝焊接的模擬路口組成簡易交通燈控制器硬件系統(tǒng)。
3、編寫軟件實(shí)現(xiàn)下表及下圖所示交通路口的相位規(guī)則，循環(huán)顯示交通信號(hào)指揮交通。
4、 數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示當(dāng)前相位剩余時(shí)間。
5、 時(shí)間控制基于定時(shí)器實(shí)現(xiàn)。
擴(kuò)展功能要求：
1、 在各路口綠燈變黃燈之前加上3秒鐘綠閃，即實(shí)現(xiàn)6相位。
2、 增加各方向綠時(shí)時(shí)間設(shè)定功能。
?、拧⒃黾釉O(shè)定鍵、增加鍵、減少鍵、確認(rèn)鍵
⑵、按下設(shè)定鍵進(jìn)入更改綠時(shí)狀態(tài)，數(shù)碼管最左面的一位顯示0，右邊兩位顯示當(dāng)前東西方向綠時(shí)時(shí)間，再次按下設(shè)定鍵數(shù)碼管最左面的一位顯示1，右邊兩位顯示當(dāng)前南北方向綠時(shí)時(shí)間，依次循環(huán)。
?、?、在設(shè)定狀態(tài)下，按下增加按鍵和減少按鍵可以增加或減少當(dāng)前方向綠時(shí)時(shí)間，綠時(shí)時(shí)間范圍10-99秒。
?、?、調(diào)整好綠時(shí)時(shí)間后，按下確認(rèn)按鍵存儲(chǔ)并更新新的綠時(shí)設(shè)定。
設(shè)計(jì)文檔要求：
1、繪制系統(tǒng)原理圖及PCB圖。
2、編寫元器件清單
3、上交完整的源程序并對程序進(jìn)行注釋
4、完成電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作總結(jié)報(bào)告
分工情況、工作計(jì)劃及本人所總結(jié)工作
1、了解交通燈控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能要求
1. 根據(jù)功能要求設(shè)計(jì)不同設(shè)計(jì)方案并擇優(yōu)選擇
2. 選擇材料并根據(jù)所選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，包括主控制系統(tǒng)、通行燈輸出控制、時(shí)間顯示模塊、電源電路等
3. 根據(jù)功能要求進(jìn)行主要程序的設(shè)計(jì)，包括初始化程序、主程序、外中斷1中斷服務(wù)程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序等
4. 使用PROTEUS軟件仿真，檢查是否實(shí)現(xiàn)所需功能并在系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)試以達(dá)到預(yù)期效果
本課題的基本內(nèi)容、重點(diǎn)及難
1、基本內(nèi)容：交通燈控制系統(tǒng)的功能要求;制定不同的設(shè)計(jì)方案并擇優(yōu)選擇;系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)(包括主控制系統(tǒng)、通行燈輸出控制、時(shí)間顯示模塊、電源電路等);系統(tǒng)主要程序的設(shè)計(jì)(包括初始化程序、主程序、外中斷1中斷服務(wù)程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序等);軟件仿真(使用PROTEUS軟件仿真)及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試(檢查能否實(shí)現(xiàn)功能并改進(jìn))。
2、重點(diǎn)：根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)的功能要求制定出不同的設(shè)計(jì)方案并擇優(yōu)選擇;根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行硬件電路部分的設(shè)計(jì)(包括主控制系統(tǒng)、通行燈輸出控制、時(shí)間顯示模塊、電源電路等)。
3、難點(diǎn)：根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行主要程序的設(shè)計(jì)(包括初始化程序、主程序、外中斷1中斷服務(wù)程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序等);使用PROTEUS軟件仿真并在系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)試。
二、正文：
實(shí)驗(yàn)原理
1.基本原理
主體電路：交通燈自動(dòng)控制模塊。這部分電路主要由80C51單片機(jī)的I/O端口、定時(shí)計(jì)數(shù)器、外部中斷擴(kuò)展等組成。
本設(shè)計(jì)先是從普通三色燈的指示開始進(jìn)行設(shè)計(jì)，用P0口作為輸出。程序的初始化是南北綠燈亮30秒，同時(shí)東西紅燈亮30秒;之后南北黃燈亮3秒，東西紅燈亮3秒;之后南北紅燈亮15秒，東西綠亮15秒;之后南北紅燈亮3秒，東西黃燈量3秒，之后重復(fù)執(zhí)行。倒計(jì)時(shí)用到定時(shí)器T0，用P2口作為LED的顯示。二位一體的LED重復(fù)執(zhí)行30秒、3秒、15秒的倒計(jì)時(shí)。作為突發(fā)事件的處理，本設(shè)計(jì)主要用到外部中斷EX0。用一模擬開關(guān)作為中斷信號(hào)。實(shí)際中可以接其它可以產(chǎn)生中斷信號(hào)的信號(hào)源。
2.芯片AT89C52
AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。
AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。
主要功能特性：
• 兼容MCS51指令系統(tǒng)
• 8k可反復(fù)擦寫(>1000次)Flash ROM
• 32個(gè)雙向I/O口
• 256x8bit內(nèi)部RAM
• 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷
• 時(shí)鐘頻率0-24MHz
• 2個(gè)串行中斷
• 可編程UART串行通道
• 2個(gè)外部中斷源
• 共6個(gè)中斷源
• 2個(gè)讀寫中斷口線
• 3級(jí)加密位
• 低功耗空閑和掉電模式
• 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能
實(shí)驗(yàn)流程圖
(一)實(shí)現(xiàn)方法
(1)在設(shè)計(jì)中利用軟件程序延時(shí)的方法來控制紅(綠)的亮的時(shí)間。考慮延時(shí)時(shí)間較長所以先用T0產(chǎn)生終端然后通過計(jì)數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)延時(shí)。利用P1口的P1.1、P1.2、P1.3作為紅綠燈控制端口。
(2)南北向的綠燈連在一塊，東西向的紅燈連在一塊，他們一塊與P1.1相連。同樣南北向的紅燈連在一塊，東西向的綠燈連在一塊，他們一塊與P1. 2相連，四個(gè)黃燈連在一塊與P1.3相連。
(二)流程圖
硬件設(shè)計(jì)
1.單片機(jī)的結(jié)構(gòu)
單片微機(jī)(Single-Chip Microcomputer)簡稱為單片機(jī)。它在一塊芯片上集中成了中央處理單元CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)和多功能輸入/輸出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和轉(zhuǎn)換A/D等。就其組成而言，一塊單片機(jī)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。由于它具有體積小、功能強(qiáng)和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品智能化和工業(yè)控制自動(dòng)化上。
2.主要元器件選擇
(1). 開關(guān)管的選擇：BUTTON按鈕
(2). LED發(fā)光二極管 LED-RED， LED-YELLOW ，LDE-GREEN
(3). 二位一體數(shù)碼管 7SEG-MPX2-CAT-RED:數(shù)碼管(紅色)
(4). PN4249:驅(qū)動(dòng)三極管
(5). AT89S51系列單片機(jī)
3.設(shè)計(jì)顯示部分
LED數(shù)碼顯示部分。LED數(shù)碼顯示部分由七段數(shù)碼顯示管組成。
發(fā)光二極管顯示原理：
發(fā)光二極管是采用砷化鎵、鎵鋁砷和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴０l(fā)光二極管在制作時(shí)，使用的材料不同，那么就可以發(fā)出不同顏色的光。
當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為1秒，時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間 ，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值 ，重新進(jìn)入循環(huán)。
軟件設(shè)計(jì)
1.單片機(jī)中斷系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
中斷是一項(xiàng)重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，是處理正常工作與緊急狀態(tài)的好辦法，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)實(shí)時(shí)交互的重要途徑，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，中斷技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。下面詳細(xì)介紹單片機(jī)中斷系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、與中斷相關(guān)的特殊寄存器的設(shè)置及中斷應(yīng)用系統(tǒng)編程方法。
當(dāng)CPU查詢到系統(tǒng)有中斷請求時(shí)，如果系統(tǒng)處于中斷允許狀態(tài)，CPU將停止當(dāng)前的工作，響應(yīng)中斷請求，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)，中斷服務(wù)完成后，返回原程序繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)，這叫單片機(jī)中斷。
8051系列單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。能讓CPU產(chǎn)生中斷的信號(hào)源叫中斷源。8051單片機(jī)有NT0、INT1、T0、T1、TI、RI六個(gè)中斷源，但只有EX0、ET0、EX1、ET1、ES五個(gè)向量,
INT0、INT1：外部中斷源，由P3.2和P3.2引腳輸入。具有低電平和脈沖兩種觸發(fā)方式，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣引腳信號(hào)，如有效則由硬件將它的中斷請求標(biāo)志IE置1，請求中斷。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件復(fù)位。
T0、T1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出時(shí)，置位中斷請求標(biāo)志TF請求中斷處理。
RI、TI：串行中斷，RI是接收，TI為發(fā)送。單片機(jī)串行口接收到一個(gè)字符后RI置1，發(fā)送完一個(gè)字符TI置1。值得注意的是，RI、TI在響應(yīng)中斷后，必須由用指令將其復(fù)位。
中斷響應(yīng)：
CPU在執(zhí)行程序的過程中，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2對中斷標(biāo)志位按中斷優(yōu)先級(jí)進(jìn)行查詢，一旦查詢到有中斷請求，CPU只要不在執(zhí)行同級(jí)或高級(jí)的中斷服務(wù)程序和當(dāng)前指令(RETI指令或訪問IE、IP的指令除外)執(zhí)行完畢兩種情況，則響應(yīng)中斷。如果當(dāng)前正在執(zhí)行的指令是RETI或訪問IE、IP的指令，則當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，CPU才可響應(yīng)中斷。中斷響應(yīng)時(shí)間可
以從中斷信號(hào)被查詢開始算起，中斷響應(yīng)時(shí)間在以下三種情況下，響應(yīng)時(shí)間還會(huì)更長：
?、?CPU正在執(zhí)行一個(gè)比要響應(yīng)的中斷源優(yōu)先級(jí)相等或更高的中斷源的中斷服務(wù)程序，此時(shí)須等到中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢才可中斷響應(yīng)。
?、?正在執(zhí)行的當(dāng)前指令不是在最后一個(gè)機(jī)器周期，只有指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷。
③ 如果當(dāng)前執(zhí)行的是RETI或訪問IE、IP的指令，則當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，CPU需再執(zhí)行一條指令才可以中斷響應(yīng)，因此附加等待響應(yīng)時(shí)間不會(huì)超過5個(gè)機(jī)器周期。
中斷入口：
單片機(jī)響應(yīng)中斷后，將轉(zhuǎn)向特定的入口進(jìn)行中斷服務(wù)，從表中可以看出，兩相鄰中斷源的入口地址間隔為8個(gè)單元。這意味著如果要把中斷源對應(yīng)的中斷服務(wù)程序從入口地址開始存放，則程序的長度不能超過8個(gè)字節(jié)，否則會(huì)影響到下一個(gè)中斷源的入口地址的使用。而通常的情況下，中斷服務(wù)程序的長度不止8個(gè)字節(jié)，因此，常見的處理方法是：在入口地址處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，通過這條轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷服務(wù)程序入口，中斷服務(wù)程序以RETI為結(jié)束。
中斷請求的撤銷：
CPU響應(yīng)中斷請求，在中斷返回(RETI)之前，該中斷請求應(yīng)被撤除，否則會(huì)引發(fā)另一次中斷。
定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷請求撤銷：CPU在響應(yīng)中斷后，由硬件自動(dòng)清除中斷請求標(biāo)志TF。 外部中斷請求撤銷：如果采用脈沖觸發(fā)方式，CPU在響應(yīng)中斷后，由硬件自動(dòng)清除中斷請求標(biāo)志IE;對于電平觸發(fā)方式的外部中斷請求，中斷標(biāo)志的撤銷是自動(dòng)的，由于造成中斷請求的低電平繼續(xù)存在，所以在響應(yīng)中斷后再次會(huì)產(chǎn)生中斷請求，為此響應(yīng)中斷后要撤銷外部信號(hào)。
2.每秒鐘的設(shè)定
延時(shí)方法可以有兩種一中是利用MCS-51內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來確定1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。
3.計(jì)數(shù)器初值計(jì)算
定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值是送到TH和TL中的。我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計(jì)算通式： TC=M-C
C語言程序
#include"reg52.h" //宏包含MCS-52系列單片機(jī)的頭文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code duanmatable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//數(shù)碼管段碼數(shù)組
uchar code weima[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef};//位碼數(shù)組
uchar code xiangwei[]={0xdb,30,0x7b,3,0xbd,15,0xb7,3}; //實(shí)現(xiàn)相位的切換,數(shù)碼管的倒計(jì)時(shí)與
交通燈的相位切換巧妙結(jié)合。
void delay (uint z); //延時(shí)程序聲明
uchar n50ms,greentime;
uchar xianshi[2]={10,10}; //顯示數(shù)組
void intital();
main()
{ intital();
while(1)
{
uchar i,j;
for(;greentime==0&&j<8;j+=2) //for語句判斷，通過j的變化送不同的值。
{
greentime=xiangwei[j+1]; //送顯相位對應(yīng)的時(shí)間
P0=xiangwei[j]; //相位段碼
}
if(j==8)
{
j=0;
}
xianshi[0]=greentime%10;//更新顯示數(shù)組
xianshi[1]=greentime/10; //更新顯示數(shù)組
if(n50ms>=20) //定時(shí)器精確延時(shí)
{ n50ms=0;
greentime-=1;
}
for(i=0;i<2;i++)//送顯示
{
P3=weima[i];
P2=duanmatable[xianshi[i]];
delay(5);
}
}
}
/*********延時(shí)子程序**********/
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=122;y>0;y--);
}
/********延時(shí)子程序結(jié)束*******/
void timer0isr() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
n50ms++;
}
void intital()
{
TMOD|=0X01; //定時(shí)器1，方式0
TMOD&=0XF1;
TH0=(65536-50000)/256; //賦初值
TL0=(65536-50000)%256;
ET0=1; //開定時(shí)器中斷
EA=1; //開總中斷
TR0=1; //開總中斷
}
2、連線說明 三、結(jié)論： 硬件平臺(tái)：I51學(xué)習(xí)板。 1、硬件平臺(tái)及用到的資源 用到的資源：數(shù)碼管顯示、發(fā)光二極管等。 3.1設(shè)計(jì)制作過程中遇到的問題及如何解決的 交通燈電路圖簡易交通燈硬件接線說明 單片機(jī)P0.1-P0.3、P0.5-P0.7依次控制東西方向的綠紅黃，南北方向的綠紅黃。 在接線時(shí)總接反，有時(shí)候還接錯(cuò)。在編程時(shí)，有時(shí)忘記生成機(jī)器碼，忘記保存。最大的問題就是編程了，我在網(wǎng)上也找了許多相關(guān)程序但是許多都看不懂，不過老師也給了一些程序數(shù)碼管顯示電路：段碼控制接口P8用8P杜邦線連接單片機(jī)P2口;位碼控制接口P9用4P杜邦線用4P杜邦線接單片機(jī)P3.4-P3.7。
不過還是都看不懂。前面一些問題在同學(xué)和老師的幫助下我都一一解決，但是在編程這一塊還存在很大問題。
3.2通過設(shè)計(jì)制作過程有哪些提高還有哪些不足及今后學(xué)習(xí)提高計(jì)劃
在這次的實(shí)訓(xùn)過程中我懂得了無論大事還是小事都應(yīng)該注意細(xì)節(jié)，在硬件連接、keil開發(fā)平臺(tái)已經(jīng)熟練掌握。但是在c語言編程、pcb制圖、畫電路圖在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該進(jìn)一步提高。 四、心得體會(huì)：
在實(shí)驗(yàn)過程中，單片機(jī)作為核心控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大、多變。而且可以隨時(shí)的更新系統(tǒng)，下載新的文件進(jìn)行不同狀態(tài)的切換，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合。一開始感覺很好奇，于是產(chǎn)生濃厚興趣，夢想成為電子產(chǎn)品中的魔術(shù)師!
在一開始硬件連線的過程中從在問題：杜邦線不知道該往哪插，接線時(shí)順序總結(jié)反。在編程時(shí)有時(shí)忘記保存，有時(shí)忘記生成機(jī)器碼，編譯之后的錯(cuò)誤很多。但是在設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中，也發(fā)現(xiàn)一些問題，譬如紅綠燈的切換速度不夠，綠燈時(shí)而亮?xí)r而不亮，紅綠燈規(guī)則效率偏低等，亮度不夠是因?yàn)樵诤附佑布r(shí)把排阻接錯(cuò)了，應(yīng)該是排阻的阻值用的較大了。在焊接外接電路時(shí)沒按照老師的步驟走，最后導(dǎo)致接錯(cuò)、焊錯(cuò)。交通燈的外接電路雖然只有幾個(gè)電阻、三極管、發(fā)光二極管和幾個(gè)接線口以及一個(gè)接線板，但是到了自己的手里卻無從下手沒有頭緒，最后在同學(xué)的幫助下最后完成了焊接。
還有，老師說我的外接電路排版不是很好，例如電阻，因?yàn)槲沂怯檬终蹚澋模皇怯描囎?，所以這是我以后需要注意的地方。還有一個(gè)晶振焊接的不是很整齊，應(yīng)該從新焊一下，但因?yàn)槲遗侣闊?，也怕重焊后?huì)影響美觀，所以就沒再去重試了。另外，由于畫PCB時(shí)，我漏畫了一條線，以至于轉(zhuǎn)化為板時(shí)那邊出了問題，后來我就得自己對照著PCB再用導(dǎo)線把遺漏的導(dǎo)線連接上，花了不少時(shí)間，增加了許多工作量，所以說這些都還需要我們在實(shí)踐中繼續(xù)加強(qiáng)改進(jìn)，得到進(jìn)一步的完善。
這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)單片機(jī)原理應(yīng)用性很強(qiáng)，只在老師的課堂講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，老師經(jīng)常說:“只有清華的學(xué)生用上課時(shí)間才能聽懂，而且課余時(shí)間不用練習(xí)，就上課的時(shí)間就夠了?！碑?dāng)然我們不屬于他們其中的一部分，要想做到的話只有自己多下功夫勤于動(dòng)手去做才有可能做到，才能不斷的發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，從而有針對性的去學(xué)習(xí)，去查資料。許多的余力和程序看似簡單，但真正去做才知道知識(shí)并沒有自己想的那樣扎實(shí)，就拿編程來說吧，有些程序看似好像懂了，但自己在keil軟件一編程就一塌糊涂、手忙腳亂、不知所措了，可想結(jié)果如何。
在此，從而懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合起來，才能真正提高自己的動(dòng)手能力與思考能力，樹立自己的工作信心。相信會(huì)對今后的學(xué)習(xí)工作和生活有非常重要的影響
在設(shè)計(jì)過程中我們還得到了老師的幫助與意見。在學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)過程中不是每個(gè)問題都能自己解決，向老師請教或向同學(xué)討論也是一個(gè)解決問題，讓自己更快進(jìn)步和增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力很好的辦法。
在此，我還想多說幾句，就說說咱們的實(shí)訓(xùn)老師吧。在他的幫助下我學(xué)到了許多東西，最后完成了實(shí)訓(xùn)。此外，在實(shí)訓(xùn)期間還講一些激勵(lì)我們的話讓我們從迷茫中走出來，給我們導(dǎo)航指引方向，從而使我們得到進(jìn)步，勇往直前。在課余之時(shí)老師還講一些有關(guān)技能大賽的事情，有全國性的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)技能大賽、天津市的許多賽事等等，從而使我們從中了解許多有關(guān)大賽的信息。不僅如此，老師還經(jīng)常教育一些上課不認(rèn)真聽講、不做實(shí)訓(xùn)的同學(xué)，這些都讓我深受感動(dòng)、值得深思。
在最后，祝愿每個(gè)小組在這兩個(gè)星期的緊張學(xué)習(xí)中得到理想的成績，從中學(xué)到知識(shí)，為以后的工作學(xué)習(xí)中得到用處!
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