“51”單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、 “51”單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué)院：電氣與控制工程學(xué)院 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 目錄1 前言2 實(shí)訓(xùn)的目的及要求三實(shí)訓(xùn)原理四硬件的安裝與調(diào)試五軟件部分六系統(tǒng)測(cè)試七元器件清單八心得體會(huì)九參考文獻(xiàn) 前言 51精簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)板是一款以8051系列單片機(jī)為核心的精簡(jiǎn)開(kāi)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(guò)更改軟件就可以改變控制對(duì)象等優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)越來(lái)越成為電子工程師設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的首選器件之一。因此擁有一塊單片機(jī)開(kāi)發(fā)板對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)具有著極其重要的意義。本課題設(shè)計(jì)的單

2、片機(jī)開(kāi)發(fā)板，具有一般開(kāi)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(jì)。利用程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)程序并實(shí)現(xiàn)ISP在線下載到單片機(jī)，無(wú)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(jì)者調(diào)試的進(jìn)度，使設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的程序盡快得到驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)板上的模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以提高針對(duì)不同硬件進(jìn)行編程的能力，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)所用的硬件也有了更深一步的認(rèn)識(shí)，因此該開(kāi)發(fā)板具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)訓(xùn)的目的及要求1. 了解“51”精簡(jiǎn)開(kāi)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(guò)程；3. 熟練掌握電子元器件的焊接方法與技巧，訓(xùn)練動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程實(shí)踐觀念。實(shí)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(jiǎn)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(jià)格低廉，在過(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)Easy下載軟件向單片機(jī)下載程序，但下載器需另行購(gòu)買。5 輸入/輸出接口51板將32個(gè)I/O口全部引出：其中P0口、P1口、P2口、P3口各有8個(gè)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(jí)擴(kuò)展。P1口接有8個(gè)發(fā)光LED，以供測(cè)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(shí)別，不必要設(shè)置。6 外部復(fù)位復(fù)位是對(duì)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(shuō)明部分，并將元件對(duì)號(hào)入座，確保一次性焊接成功。3先對(duì)較矮小的元件進(jìn)行焊接，比如電阻、穩(wěn)壓

6、集成，再對(duì)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(shí)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(shí)只能使用5V的直流穩(wěn)壓電源供電；如果將自購(gòu)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(wú)誤后先不要急于插入芯片，應(yīng)該先對(duì)芯片供電電壓進(jìn)行測(cè)量。插上電源，用萬(wàn)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(cè)試。軟件部分系統(tǒng)測(cè)試1串口測(cè)試接上單片機(jī)電源和串口線，打開(kāi)電源開(kāi)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(gè)測(cè)試程序，上電之后DS1-DS7便會(huì)兩個(gè)兩個(gè)的閃爍?；蛘咦约合螺d一個(gè)程序，如果下載成功，說(shuō)明串口正常，如不成功，請(qǐng)仔細(xì)檢查焊點(diǎn)及串口線。2I/O口測(cè)試下載程序一，將跳線P5接ON一端，如發(fā)現(xiàn)上排LED逐個(gè)亮或有規(guī)律的亮，說(shuō)明P1檢測(cè)正常；根據(jù)程序一的特點(diǎn)，仔細(xì)分析程序二各語(yǔ)句功能，并猜測(cè)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(hào)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(kāi)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(kāi)關(guān)S18×8自鎖開(kāi)關(guān)復(fù)位按鍵S26×6復(fù)位開(kāi)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(hào)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(shuō)明書一冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)選配元件器件標(biāo)號(hào)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(huì) 我們認(rèn)真學(xué)習(xí)和熟練掌握了電子器件的理論知識(shí)和使用方法，特別留意焊接過(guò)程中的焊錫使用的技術(shù)要點(diǎn)，以及對(duì)電路正確的驗(yàn)證（以防短路，燒毀器件）。 焊接完畢之后，編寫程序測(cè)試硬件。我們將平時(shí)上課學(xué)到的匯編語(yǔ)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(gè)比較漫長(zhǎng)需要耐心的工作，我們從中學(xué)到許多測(cè)試經(jīng)驗(yàn)和編程技巧，培養(yǎng)了堅(jiān)持不懈的耐力。 通過(guò)對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板的硬件認(rèn)識(shí)，編寫測(cè)試程序?qū)纹瑱C(jī)開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)進(jìn)行了完整的硬件測(cè)試，實(shí)驗(yàn)的測(cè)試現(xiàn)象達(dá)到預(yù)期要求。最終證實(shí)了此次焊接相當(dāng)成功，表明這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)非常圓滿成功！ 雖然這次的實(shí)習(xí)算起來(lái)在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間只有幾天，不過(guò)因?yàn)槲覀兌加凶约旱膶?shí)驗(yàn)板，硬件的設(shè)計(jì)跟焊接都要我們自己動(dòng)手去焊，軟件的編程也要我