電子實習報告單片機
電子實習是大學生獲取實踐知識的一種有效途徑,也是一種相對新興的教學模式和手段，通過電子實習,學生們學到了新穎實用的知識,培養(yǎng)了動手操作技能。下面是小編為大家整理的電子實習報告單片機，希望對大家有所幫助。
電子實習報告單片機篇一
這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現(xiàn)對八盞雙色燈發(fā)光二極管的控制P0和《單片機實習報告總結(jié)》正文開始》 這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現(xiàn)對八盞雙色燈發(fā)光二極管的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現(xiàn)復位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數(shù)碼管，通過AT89S51的P3口數(shù)據(jù)的輸入對共陰極數(shù)碼管的控制。同時也可實現(xiàn)雙色發(fā)光的二極管與共陰極數(shù)碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現(xiàn)中斷作用，也使電路便于檢測。盡量朝“單片”方向設計硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
硬件電路設計：
1)確保硬件結(jié)構(gòu)和應用軟件方案相結(jié)合。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會相互影響，軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。必須注意，由軟件實現(xiàn)的硬件功能，一般響應時間比硬件實現(xiàn)長，且占用CPU時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等;
3)盡量朝“MCS-51單片”方向設計硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
4)系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán)) ⑶全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz ⑷三級程序存儲器保密鎖定 ⑸128__8位內(nèi)部RAM ⑹32條可編程I/O線⑺兩個16位定時器/計數(shù)器 ⑻6個中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閑置和掉電模式⑾片內(nèi)振蕩器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(Cd__Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic(集成電路內(nèi)部電容)+△C(PCB上電容)經(jīng)驗值為3至5pf。 各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個反相器， 或者是奇數(shù)個反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 __O 和晶振輸入引腳 __I 之間用一個電阻連接， 對于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十M 歐之間。 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個電阻， 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處與線性狀態(tài)， 反相器就如同一個有很大增益的放大器， 以便于起振。 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間， 等效為一個并聯(lián)諧振回路， 振蕩頻率應該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率。 晶體旁邊的兩個電容接地， 實際上就是電容三點式電路的分壓電容， 接地點就是分壓點。 以接地點即分壓點為參考點， 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的， 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看， 形成一個正反饋以保證電路持續(xù)振蕩。 在芯片設計時， 這兩個電容就已經(jīng)形成了， 一般是兩個的容量相等， 容量大小依工藝和版圖而不同， 但終歸是比較小， 不一定適合很寬的頻率范圍。 外接時大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定。 需要注意的是： 這兩個電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的， 會影響振蕩頻率。 當兩個電容量相等時， 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的， 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對地電容量， 而增加輸出端的值以提高反饋量。
電路如圖所示
1.3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中斷都恢復到一個確定初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，采用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時芯片復位腳近似低電平，于是芯片復位。
電子實習報告單片機篇二
一、生產(chǎn)實習的目的和意義：
生產(chǎn)實習是培養(yǎng)本科學生理論聯(lián)系實際，提高實際動手操作能力的重要教學環(huán)節(jié)。本專業(yè)的生產(chǎn)實習旨在使學生廣泛了解實際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，熟悉電子產(chǎn)品的主要技術(shù)管理模式，并在實習的操作過程中學習、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調(diào)試的實際操作技能。鞏固和加深理解所學的理論，開闊眼界，提高能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)大學本科人才打下必要的基礎(chǔ)。通過學習，是理論與實際相結(jié)合，可以使學生加深對所學知識的理解，并為后續(xù)專業(yè)課的學習提供必要的感性知識，同時使學生直接了解本業(yè)的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)內(nèi)容，為將來走上工作崗位提供必要的實際生產(chǎn)知識。
二、實習的基本內(nèi)容：
1.集中授課，進行相關(guān)知識的學習。
2.學習、掌握電子產(chǎn)品的獨立性設計與安裝、調(diào)試的能力;進一步掌握電子測量儀器的正確使用方法，電元器件的測量與篩選技術(shù)。
3.初步了解電子整機產(chǎn)品的工藝過程。
4.為能使學生得到充分的鍛煉，較大的提高學生的實際動手能力，本次生產(chǎn)實習安排每一位學生獨立完成全部系統(tǒng)的設計與安裝工作。
5.本實習環(huán)節(jié)，學生要獨立使用電焊鐵及各種電子測試設備電路安裝與調(diào)試，要學生嚴格遵守電器設備的使用安全，遵守實驗室的各項規(guī)章制度。
三、基本要求：
1.在教師的指導下練習在測試電路德核心板上焊接元件，掌握焊接要領(lǐng)。
2.熟悉元器件的性能及管腳分配。
3.在給定的PCB板上焊接跳線，IC插座，電阻，電容，LED器件等。
4.檢查焊接是否正確。
5.插上元器件，運行系統(tǒng)，并觀測系統(tǒng)工作是否正常。
四、總體設計電路思想和原理：
本次生產(chǎn)實習用到的開發(fā)板和模塊共7塊，分別為：單片機核心板，電子鐘模塊，MP3模塊，RFID模塊，無線傳輸模塊，脈搏傳感模塊，GPS模塊。
各模塊相互組合，其所能實現(xiàn)的基本功能如下：
1.單片機核心板+電子鐘模塊：實現(xiàn)時間的顯示，溫度的測量，且可通過遙控器調(diào)時、定鬧等。
2.單片機核心板+無線傳輸模塊：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的近距離無線傳輸。
3.單片機核心板+MP3模塊(含SD卡)：實現(xiàn)MP3播放功能。
4.單片機核心板+RFID模塊：實現(xiàn)地鐵檢票系統(tǒng)的模擬。
5.單片機核心板+脈搏傳感模塊：實現(xiàn)人體脈搏傳感的測量。
6.單片機核心板+GPS模塊：實現(xiàn)GPS衛(wèi)星定位功能。
(一)核心板電路設計
單片機核心板電路主要包括STC12C5A60S2單片機，電子鐘模塊接口電路，MP3接口電路，無線傳輸模塊接口電路，脈搏傳感模塊接口電路，GPS模塊接口電路，串口擴展電路，電源供電電路。該系統(tǒng)的單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘機器周期(IT)的單片機，是高速、低功耗、超強干擾的新一代8051單片機。通過使用STC-ISP軟件，該單片機可實現(xiàn)串口在線編程，無需編程器，無需仿真器。
核心板電路的設計思想主要是圍繞單片機芯片的工作原理和特點，為其實現(xiàn)合理的設計出外圍電路：包括電源電路，顯示電路部分，復位電路部分，串行口通信電路，按鍵電路等。
(二)電子鐘模塊電路設計
該模塊主要用到的芯片有：時鐘保持芯片DS1302，單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，紅外遙控解碼器TL1838A。
該模塊電路設計的思想是了解這三種芯片的工作電壓，DS1302的工作時鐘頻率以及三種芯片與單片機之間的硬件連接。
(三)MP3模塊電路設計
該模塊用到的主要芯片有MP3音頻解碼芯片VS1003，3.3V電壓轉(zhuǎn)換芯片LM1117-3.3,2.5V電壓轉(zhuǎn)換芯片LM1117-2.5。
該電路的設計思想主要是了解芯片的作用和特點，尋找各芯片之間的聯(lián)系，VS1003芯片是該模塊的主要部分。單片機設有單獨解碼MP3文件的功能，而單片機可與通過VS1003的接口電路的連接，進行MP3的解碼，實現(xiàn)音頻的輸出。通過芯片各引腳的功能和特點，合理的設計出相應的外圍電路。
(四)RFID模塊電路的設計
該模塊的電路所用到的主要芯片為13.56MHZ的非接觸式通信讀卡芯片F(xiàn)M1702。該芯片是基于ISO/4443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片，采用0.6微米CMOS 、EEPROM工藝，支持13.56MHZ頻率下的type A非接觸式通信協(xié)議，
支持多種加窗算法，兼容philips的MFRC530(SPI接口)讀卡機芯片。
該模塊的電路設計思想是基于FM1702各引腳的功能和特點，合理的設計芯片的外圍電路，其中的電容和電感所構(gòu)成的天線是芯片與S50卡通信的工具。
五、單元電路設計：
1.單片機核心板電路分析
單片機核心板是本次實習中最重要的部分，它是實現(xiàn)各種模塊功能的基礎(chǔ)部分。單片機核心板的核心是STC12C5A60S2單片機芯片，圍繞該芯片設計出相應電源供電電路，蜂鳴器驅(qū)動電路，按鍵電路，串行口通信電路，復位電路，液晶屏驅(qū)動電路以及各模塊的接口電路，由以上的電路部分就構(gòu)成一個核心板電路系統(tǒng)。
2.電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機核心板，可在LCD1602液晶屏上顯示當前的日期(年月日)時間(時分秒)，環(huán)境溫度值，和紅外遙控解碼值。用戶可通過遙控器或單片機核心板上的按鍵來進行日期和時間的設置。
電子實習報告單片機篇三
這次實習我們使用控制電路的單片機是at89s51型號的。通過它實現(xiàn)對八盞雙色燈發(fā)光二極管的控制p0和p2口控制四盞燈。在at89s51的9引腳接復位電路，對電路實現(xiàn)復位控制。在電路中接入74s164譯碼器和共陰極數(shù)碼管，通過at89s51的p3口數(shù)據(jù)的輸入對共陰極數(shù)碼管的控制。同時也可實現(xiàn)雙色發(fā)光的二極管與共陰極數(shù)碼管的共同作用。在at89s51的p3.2口接上中斷控制電路，p3.5口接入蜂鳴器，使電路實現(xiàn)中斷作用，也使電路便于檢測。盡量朝“單片”方向設計硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用cmos芯片單片機構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
硬件電路設計：
1)確保硬件結(jié)構(gòu)和應用軟件方案相結(jié)合。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會相互影響，軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。必須注意，由軟件實現(xiàn)的硬件功能，一般響應時間比硬件實現(xiàn)長，且占用cpu時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等;
3)盡量朝“mcs-51單片”方向設計硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
4)系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用cmos芯片單片機構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 at89s51。特性是：⑴8031 cpu與mcs-51⑵兼容 4k字節(jié)可編程flash存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán)) ⑶全靜態(tài)工作：0hz-24khz ⑷三級程序存儲器保密鎖定 ⑸128__8位內(nèi)部ram ⑹32條可編程i/o線⑺兩個16位定時器/計數(shù)器 ⑻6個中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閑置和掉電模式⑾片內(nèi)振蕩器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(cd__cg)/(cd+cg)]+cic+△c式中cd,cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,cic(集成電路內(nèi)部電容)+△c(pcb上電容)經(jīng)驗值為3至5pf。 各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個反相器, 或者是奇數(shù)個反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 __o 和晶振輸入引腳 __i 之間用一個電阻連接, 對于 cmos 芯片通常是數(shù) m 到數(shù)十m 歐之間. 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了。
這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率. 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點. 以接地點即分壓點為參考點, 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設計時, 這兩個電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍. 外接時大約是數(shù) pf 到數(shù)十 pf, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會影響振蕩頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。
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