單片機實訓(xùn)任務(wù)書及報告封面.doc

蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)實習(xí)（實訓(xùn)）任務(wù)書 名 稱： 單片機控制項目實訓(xùn) 模擬數(shù)字時鐘 起訖時間： 2016-1-11至2016-1-15 學(xué)院(部)： 計算機工程學(xué)院 班級： 14計算機應(yīng)用技術(shù)1（嵌入式） 指導(dǎo)教師： 徐麗華、劉文芝 學(xué)院(部)負責(zé)人： 李金祥 一、 實習(xí)（實訓(xùn)）目的和要求單片機控制是與單片機原理與應(yīng)用課程對應(yīng)的實訓(xùn)項目，其應(yīng)用技能是從事嵌入式專業(yè)技術(shù)工作的人員所不可少的。本次實訓(xùn)選擇STC89C52實驗板進行模擬應(yīng)用設(shè)計與開發(fā)，要求學(xué)生掌握使用 C 語言進行單片機程序設(shè)計和調(diào)試的方法，提高綜合運用所學(xué)的理論知識獨立分析和解決問題的能力。在實訓(xùn)過程中要求學(xué)生：重視實訓(xùn)環(huán)節(jié)，用嚴謹、科學(xué)和踏實的工作態(tài)度對待每一項任務(wù)；按照實訓(xùn)題目要求，獨立地完成各項任務(wù)，不允許相互抄襲；按時到機房上機，并接受教師的檢查。認真編寫實訓(xùn)報告。實訓(xùn)任務(wù)可以由23名同學(xué)合作完成一個課題。全體成員應(yīng)共同完成選題，確定設(shè)計思想，進行功能模塊劃分，然后由組長為各成員分配任務(wù)。整個設(shè)計期間，組長負責(zé)協(xié)調(diào)工作。各小組成員明確自己的任務(wù)后，應(yīng)獨立完成設(shè)計、編碼和調(diào)試。實訓(xùn)完成后，小組成員要理解同組其他成員設(shè)計的模塊，熟練操作本組設(shè)計，各自完成實訓(xùn)報告。二、 實習(xí)（實訓(xùn)）內(nèi)容利用單片機原理與應(yīng)用課程中所學(xué)到單片機結(jié)構(gòu)及工作原理，完成具有一定難度和工作量的單片機控制項目的應(yīng)用設(shè)計，幫助掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的基本技能。參考題目：1、數(shù)字溫度計；2、模擬數(shù)字時鐘；3、交通燈控制；4、數(shù)字電壓表；5、音樂播放器；6、簡單計算器；7、模擬信息顯示控制平臺設(shè)計8、學(xué)生自選課題（含課程中所涉及到模塊的綜合應(yīng)用）具體要求：1、對系統(tǒng)進行功能需求分析；2、設(shè)計合理的模塊結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)框架；3、編程簡練，程序功能齊全，能正確運行；4、說明書、流程圖要清楚；5、實訓(xùn)任務(wù)完成后必須按要求提交實訓(xùn)報告；三、實習(xí)（實訓(xùn)）方式 集中 分散 校內(nèi) 校外四、實習(xí)（實訓(xùn)）具體安排實訓(xùn)共24課時，下面為具體環(huán)節(jié)安排。實驗室為流-507。學(xué)生分組略。內(nèi)容參考學(xué)時明確實訓(xùn)目的與要求，查閱資料，選擇I/O接口芯片及其硬件模塊2設(shè)計合理的系統(tǒng)（包括各個子系統(tǒng)）設(shè)計方案2系統(tǒng)原理圖（硬件連線圖）以及系統(tǒng)的工作流程2編寫系統(tǒng)初始化程序和各功能模塊程序，進行各部分程序調(diào)試（功能齊全，能正確運行）8進行模塊聯(lián)調(diào)，完成測試, 完成實訓(xùn)報告8驗收2五、實習(xí)（實訓(xùn)）報告內(nèi)容（有指導(dǎo)書的可省略）為培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，鍛煉編寫文檔的能力，要求學(xué)生完成設(shè)計任務(wù)后，應(yīng)按要求提交課程設(shè)計報告。設(shè)計報告除了填寫封面內(nèi)容和正文部分的規(guī)定內(nèi)容外，還包含如下幾個方面的內(nèi)容：1、需求分析；2、概要設(shè)計（包括硬件設(shè)計及應(yīng)用程序功能詳細說明）；3、詳細設(shè)計（主要模塊的算法描述，可用流程圖描述）；4、用戶使用說明；5、測試結(jié)果；6、心得體會；7、附錄：參考資料。蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)實習(xí)（實訓(xùn)）報告 名稱： 單片機控制項目實訓(xùn) 模擬數(shù)字時鐘 2016年 1 月 11日至 2016 年 1月15 日共 1 周學(xué)院(部)： 計算機工程學(xué)院 班 級： 14計算機應(yīng)用技術(shù)1（嵌入式） 姓 名： 強建華 學(xué)院(部)負責(zé)人： 李金祥 系 主 任： 陳 珂 指導(dǎo)教師： 徐麗華、劉文芝 目 錄一、實訓(xùn)的目的與要求11.1實訓(xùn)的目的11.2實訓(xùn)的要求1二、項目分析12.1題目說明12.2開發(fā)背景22.3開發(fā)工具介紹22.4 小組成員分工2三、硬件方案23.1硬件設(shè)計23.2硬件連接2四、軟件設(shè)計34.1 模塊劃分34.2中斷服務(wù)模塊34.3數(shù)碼管模塊4五、運行結(jié)果分析5六、遇到的問題，解決方法，需改進之處5七、課程設(shè)計總結(jié)5八、參考文獻5一 實訓(xùn)的目的與要求 1.1實訓(xùn)的目的單片機控制是與單片機原理與應(yīng)用課程對應(yīng)的實訓(xùn)項目，其應(yīng)用技能是從事嵌入式專業(yè)技術(shù)工作的人員所不可少的。本次實訓(xùn)選擇STC89C52實驗板進行模擬應(yīng)用設(shè)計與開發(fā)，要求學(xué)生掌握使用 C 語言進行單片機程序設(shè)計和調(diào)試的方法，提高綜合運用所學(xué)的理論知識獨立分析和解決問題的能力。1.2實訓(xùn)的要求 在實訓(xùn)過程中要求學(xué)生：重視實訓(xùn)環(huán)節(jié)，用嚴謹、科學(xué)和踏實的工作態(tài)度對待每一項任務(wù)；按照實訓(xùn)題目要求，獨立地完成各項任務(wù)，不允許相互抄襲；按時到機房上機，并接受教師的檢查。認真編寫實訓(xùn)報告。實訓(xùn)任務(wù)可以由23名同學(xué)合作完成一個課題。全體成員應(yīng)共同完成選題，確定設(shè)計思想，進行功能模塊劃分，然后由組長為各成員分配任務(wù)。整個設(shè)計期間，組長負責(zé)協(xié)調(diào)工作。各小組成員明確自己的任務(wù)后，應(yīng)獨立完成設(shè)計、編碼和調(diào)試。實訓(xùn)完成后，小組成員要理解同組其他成員設(shè)計的模塊，熟練操作本組設(shè)計，各自完成實訓(xùn)報告。二 項目分析2.1題目說明題目是：秒表控制。題目描述：用MFSC-2實驗板實現(xiàn)秒表功能的任務(wù)，數(shù)碼管顯示時間，并通過鍵盤按鍵控制秒表狀態(tài)，還可以顯示最多3次歷史記錄時間。（1）輸入：獨立鍵盤的2個按鍵，用一個按鍵控制啟動暫停和模式的切換，用一個按鍵控制歷史紀錄數(shù)值的顯示。（2）輸出：6只8位數(shù)碼管，從右向左數(shù)分別是分鐘，秒，毫秒。（3）讀?。浩渲幸粋€按鍵按下可以讀取最多紀錄的三個有效時間。2.2開發(fā)背景2.3開發(fā)工具介紹2.4 小組成員分工三 硬件方案3.1硬件設(shè)計蜂鳴器模塊：用P3.7口線連接蜂鳴器（J8的第10腳），每當?shù)?0s時，蜂鳴器響，用于提示一分鐘已到，2 s后蜂鳴器停止。數(shù)碼管模塊：用P1、 P2口控制數(shù)碼管的顯示，其中P1口作為數(shù)碼管的段選口，控制六位數(shù)碼管，其中前兩個數(shù)碼管顯示分，中間兩個數(shù)碼管顯示秒，最后兩個數(shù)碼管顯示毫秒，P2口作為數(shù)碼管的位選口，根據(jù)wcnt確定選用哪個數(shù)碼管顯示當前數(shù)字。中斷模塊：外部中斷（INT0,INT1）用P3.2、P3.3二根引腳分別連接按鍵S0、S1，以控制秒表的啟停與顯示保存計數(shù)值；定時中斷服務(wù)模塊:用定時中斷1對秒進行計數(shù)。硬件模塊圖如圖3-1所示：圖3-1硬件模塊圖3.2硬件連接用到了STC89C51上的四個端口P0、P1、P2、P3。用8芯扁平線將J5與J9相接，用8芯線將J3與J15相接，用3芯線將J4的P30、P31、P32、P37腳分別于J10的1腳，2腳，3腳及J8的第10腳相接。就構(gòu)成了上述電路（圖3-2）。圖3-2硬件電路原理圖四 軟件設(shè)計4.1 模塊劃分本次實訓(xùn)共有4個模塊，如下：主程序模塊:軟件初始化，秒表計數(shù)賦初值0；硬件初始化，設(shè)置T0、為定時方式0并裝入計數(shù)初值，開各種中斷、同時設(shè)置中斷優(yōu)先級。中斷服務(wù)模塊：用定時/計數(shù)器0對秒進行計時，設(shè)置每五毫秒進入定時中斷一次。用外部中斷0控控制秒表的啟動與暫停。用外部中斷1控制以保存的計數(shù)值的顯示。數(shù)碼管模塊：秒表啟動后六位數(shù)碼管顯示00.00.00開始自動走時。 蜂鳴器模塊：當有按鍵按下時發(fā)聲。按鍵松開時停止發(fā)聲。4.2中斷服務(wù)模塊發(fā)生外部中斷0時啟動定時器T0，秒表開始工作，數(shù)碼管開始走時再次按下暫停計數(shù)，并保存當前數(shù)值。發(fā)生外部中斷1時，顯示已保存的數(shù)值最多有三組。開始定時器中斷外部中斷1外部中斷0啟動暫停保存值顯示三組保存值決定數(shù)值更改圖4-1中斷服務(wù)模塊4.3數(shù)碼管模塊建立顯示筆形碼表：led=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;led1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;兩個筆形碼表用來區(qū)分 分、秒與毫秒。建立位選碼表：ledctrl=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf;用全局變量WCnt作顯示位置計數(shù)器，保存當前點亮數(shù)碼管的編號，其初值為0，即上電后點亮0號數(shù)碼管。進行掃描顯示根據(jù)WCnt讀表，獲取點亮WCnt號數(shù)碼管的位選控制碼，然后送到位選口點亮WCnt好數(shù)碼管。根據(jù)WCnt值從顯示數(shù)組disdat中讀取WCnt號數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，然后根據(jù)此數(shù)據(jù)查筆型碼表，從中獲取雖然數(shù)碼管顯示字符的筆形碼，并送到斷選口顯示。調(diào)查顯示位置計數(shù)器WCnt號數(shù)碼管的值，使其為下一個數(shù)碼管的編號為下一個數(shù)碼管的顯示做好準備。延時一段時間后重復(fù)到步驟進行下一個數(shù)碼管的顯示控制。流程圖如下所示圖4-2圖4-2數(shù)碼管顯示模塊五 運行結(jié)果分析本次實訓(xùn)中六個數(shù)碼管前兩個表示“分”，中間兩個表示“秒”，最后兩個表示“毫秒”。（1）上電時數(shù)碼管顯示00.00.00，六個數(shù)碼管動態(tài)掃描顯