生產(chǎn)實(shí)習(xí)電路板制作報告

1、34/34生產(chǎn)實(shí)習(xí)講明書學(xué) 院 工業(yè)制造學(xué)院 專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器 班 級 00000000000 姓 名 000000 學(xué) 號 20091011000000 指導(dǎo)教師 00000 2012 年3目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc318725542 一 差不多概要 PAGEREF _Toc318725542 h 2 HYPERLINK l _Toc318725543 1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求 PAGEREF _Toc318725543 h 2 HYPERLINK l _Toc318725544 2 關(guān)于單片機(jī)因具有的如下三個功能： PAGEREF _Toc318

2、725544 h 2 HYPERLINK l _Toc318725545 二 系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計 PAGEREF _Toc318725545 h 3 HYPERLINK l _Toc318725546 三 芯片的介紹 PAGEREF _Toc318725546 h 5 HYPERLINK l _Toc318725547 1 89C52 PAGEREF _Toc318725547 h 5 HYPERLINK l _Toc318725548 2 LED PAGEREF _Toc318725548 h 7 HYPERLINK l _Toc318725549 3 ADC0809 PAGEREF _T

3、oc318725549 h 8 HYPERLINK l _Toc318725550 4 CD4543 PAGEREF _Toc318725550 h 10 HYPERLINK l _Toc318725551 四 接電路板中遇到的問題和解決方法 PAGEREF _Toc318725551 h 13 HYPERLINK l _Toc318725552 五 軟件的設(shè)計，調(diào)試以及遇到的問題 PAGEREF _Toc318725552 h 14 HYPERLINK l _Toc318725553 1 流程圖 PAGEREF _Toc318725553 h 14 HYPERLINK l _Toc31872

4、5554 2 序的調(diào)試以及遇到的問題以及解決方法 PAGEREF _Toc318725554 h 14 HYPERLINK l _Toc318725555 六 感想和心得體會 PAGEREF _Toc318725555 h 15 HYPERLINK l _Toc318725556 七 附錄 PAGEREF _Toc318725556 h 16一 差不多概要1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求自行設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源交流輸入：220V 直流輸出：+5V2、利用ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換器；使用單片機(jī)AT89C51做操縱器；選用4位LED顯示塊(共陰極)做顯示器,并設(shè)計相應(yīng)的驅(qū)動電路；設(shè)計外部中斷功能鍵一個；設(shè)計開

5、關(guān)量信號檢測及其指示電路；由上述電路構(gòu)建成一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。3、進(jìn)行硬件電路的設(shè)計、焊接與調(diào)試。4、自行編寫有關(guān)的應(yīng)用程序，以完成系統(tǒng)功能的需求。5、進(jìn)行系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。2 關(guān)于單片機(jī)因具有的如下三個功能：1. 系統(tǒng)運(yùn)行時，循環(huán)顯示你組同學(xué)的班級號（例如01）和學(xué)生號（例如23），為了顯示清晰，要求循環(huán)顯示時刻2s（或5s），2. 每隔5秒，啟動、采集A/D轉(zhuǎn)換一次,模擬量信號由電位器W1提供。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時,以外部中斷方式通知CPU，當(dāng)0809A/D轉(zhuǎn)換完成后，由EOC信號經(jīng)反向后產(chǎn)生中斷申請信號，由 SKIPIF 1 0 1引腳接入；中斷后讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并連續(xù)讀取8個或4

6、個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存在片內(nèi)RAM中3. 當(dāng)按下外部中斷功能鍵時，檢測4路開關(guān)量信號，并由發(fā)光二極管顯示其開關(guān)狀態(tài)；外部中斷功能鍵由 SKIPIF 1 0 0引腳接入。 二 系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計 依照此次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求來設(shè)計其工作的原理圖 首先選用的單片機(jī)為89C52分析要就可知要顯示學(xué)號班級，還要采集AD芯片的數(shù)據(jù) ，要緊的元器件有電阻，開關(guān)，發(fā)光二級管，ADC0809，BCD-七段碼驅(qū)動器，LED顯示器反相器74LS06或非門74LS02，由于ADC0809內(nèi)部沒有時鐘電路因此需要外接500HZ的時鐘信號，那個地點(diǎn)我們采納74LS74對單片機(jī)的時鐘信號分頻為ADC0809提供時鐘信號。具體的元器

7、件及數(shù)目：表一：名 稱型號、規(guī)格 數(shù)量名 稱型號、規(guī)格 數(shù)量單片機(jī) AT89C511個濾波電容獨(dú)石1049個A/D轉(zhuǎn)換芯片 ADC08091個整流二極管IN40074個正沿觸發(fā)雙D鎖存器 74LS741個三端穩(wěn)壓器78051個6反相驅(qū)動器（OC高壓輸出） 74LS061個整流變壓器220/9V、3W1個四2輸入或非門 74LS021個2相電源插頭1個BCD-七段碼/驅(qū)動器 MC145434個IC插座40腳、28腳10腳、16腳各1個各4個LED顯示塊05共陰4個IC插座14腳3個 晶振 6MHz1個插座 CH2.544P2個 復(fù)位按鈕 6*6*72個線路版1塊撥動開關(guān)小4個電阻排1個發(fā)光二極管

8、54個 電阻10K、1/4W1個可調(diào)電阻3296 1K1個晶振電容CC63V30PF 2個 電阻200、1/4W32個電解電容CD16V22F1個 電阻51K、1/4W5個電解電容CD25V2200F470F1個1個依照要求單片機(jī)的P0口接排阻J1，同時P0口于BCD七段碼驅(qū)動器相連通過點(diǎn)單片機(jī)的程序操縱數(shù)碼管的顯示。關(guān)于發(fā)光二級管的顯示：單片機(jī)的P1通過反相器74LS06與數(shù)碼管的陰極相連，數(shù)碼管的陽極通過上拉電阻與電源相連那個地點(diǎn)74LS06是用來驅(qū)動數(shù)碼管工作的。同時撥動開關(guān)也通過上拉電阻與電源相連 ，其公共端接地。當(dāng)單片機(jī)的外部中斷0有效是檢測開關(guān)開啟的狀態(tài)可變電阻為ADC0809提供

9、模擬信號。在AD芯片的START 引腳提供底電平AD啟動開始AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后轉(zhuǎn)換標(biāo)志為EOC為1，通過非門后入單片機(jī)的外部中斷1 INT1(P3.3)，單片機(jī)獵取中斷后對ENABLE去高電平現(xiàn)在將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到P0口送入內(nèi)存同時單片機(jī)將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)顯示在數(shù)碼管上。最后通過多單片機(jī)進(jìn)行編程來實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管以及發(fā)光二極管的操縱。三 芯片的介紹1 89C52工作原理：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃耀可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2

10、051是一種帶2K字節(jié)閃耀可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器能夠反復(fù)擦除100次。該器件采納ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃耀存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微操縱器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為專門多嵌入式操縱系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖片見下圖：圖一圖一要緊功能特性標(biāo)準(zhǔn)MCS-51內(nèi)核和指令系統(tǒng) 片內(nèi)8kROM（可擴(kuò)充64kB外部存儲器） 32個雙向I/O口 256x8bit內(nèi)部RAM（可擴(kuò)充64kB外部存儲器） 3個1

11、6位可編程定時/計數(shù)器 時鐘頻率3.5-12/24/33MHz 向上或向下定時計數(shù)器 改進(jìn)型快速編程脈沖算法 6個中斷源 5.0V工作電壓 全雙工串行通信口 布爾處理器幀錯誤偵測 4層優(yōu)先級中斷結(jié)構(gòu)自動地址識不 兼容TTL和CMOS邏輯電平 空閑和掉電節(jié)約模式 PDIP(40)和PLCC(44)封裝形式管腳講明VCC：供電電壓。 GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可汲取8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它能夠被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P

12、0輸出原碼，現(xiàn)在P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平常，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出

13、地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其專門功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和操縱信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口作為AT89C51的一些專門功能口，管腳 備選功能RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平?？?。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存同意的輸出電平用

14、于鎖存地址的地位字節(jié)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平常，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平常，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA / VPP：當(dāng)/EA保持低電平常，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)

15、部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平常，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。2 LED工作原理：它是一種通過操縱 HYPERLINK /view/265486.htm t _blank 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式即在二極管的陰極加低電平，陽極加高電平是二極管導(dǎo)通而發(fā)亮，其大概的模樣確實(shí)是由專門多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成，靠燈的亮滅來顯示字符。其與單片機(jī)的連接方式確實(shí)是：LDE的VCC與電源相連 ，GND接地，其他引腳與單片機(jī)的I/O口相連 從而操縱

16、其顯示LED 顯示器分為共陰極和共陽極兩種圖二圖二LED的段選碼列表“表23 ADC0809工作原理：采納頻率為8位的，以主次逼近原理進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的器件，其內(nèi)部有8通道多路開關(guān)，能夠依照地址鎖存譯碼后的信號值選通8個單斷模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。八路模擬信號分時采集，片內(nèi)有八路模擬選通開關(guān)，以及相應(yīng)的通道抵制鎖存用譯碼電路。其轉(zhuǎn)換時刻為100us左右。鎖存器完成對A，B，C3個地址位進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道的選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過三態(tài)輸出鎖存器存放，輸出，因此能夠直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線直接相連。信號引腳IN7IN0：模擬量輸入通道ALE：地址鎖存同意信號START:轉(zhuǎn)換啟動信

17、號。START=O時開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換在此期間始終要保持低電平A,B,C:地址線。選取通道CLK:時鐘信號，ADC0809內(nèi)部沒有時鐘信號，需要外接時鐘一般為500KHzEOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。EOC=0正在轉(zhuǎn)換為1時結(jié)束轉(zhuǎn)換能夠作為查詢狀態(tài)標(biāo)識也能夠用于中斷請求信號OE：輸出同意信號，OE=1時輸出轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)VCC：+5V電源Vref：參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。下圖為其與單片機(jī)的連接圖圖三圖三4 CD4543工作原理：cd4543具有數(shù)據(jù)鎖存功能D,C,B,A：地址輸入線。a,bc,d,e,f,g：數(shù)據(jù)輸出線LD：輸入同意端。當(dāng)LD=1的時候同意數(shù)據(jù)輸

18、入，當(dāng)LD=0的時候數(shù)據(jù)不能輸入PH：使能端，當(dāng)PH=0時有效，芯片工作BI：當(dāng)其位1是無輸出，為0時輸出Vss：地線VDD：電源線，3V18V其輸入輸出如下圖所示：表3：CD4543只能輸出09是個數(shù)字，不能輸出操縱小數(shù)位其操縱LED顯示器顯示如下3. 用PROTEL 畫出的電路圖 圖四四 接電路板中遇到的問題和解決方法圖四在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前，由于沒有做過電路板方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，因此遇到了專門多的問題。第一：往常在課堂上學(xué)習(xí)的關(guān)于單片機(jī)方面的知識，沒有實(shí)際操作過，在設(shè)計電路的時候只能慢慢在書上查。第二：在焊接的過程中由因此第一次焊電路板，沒經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)了專門多錯誤，只能請往常做過的同學(xué)幫忙。第三

19、：通過這次的實(shí)習(xí)，讓我對protel的差不多操作，包括繪制電路原理圖和PCB更加的熟練了。盡管我們做的只是小電路板，但我相信通過以后的不斷練習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，我們能完成更加困難的實(shí)驗(yàn)。五 軟件的設(shè)計，調(diào)試以及遇到的問題1 流程圖依照系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的要求，首先確定出程序的流程圖數(shù)碼管顯示學(xué)號班級： 開關(guān)狀態(tài)： A/D轉(zhuǎn)換程序：開始初始化顯示班級學(xué)號T開始初始化顯示班級學(xué)號T=2ss開始初始化指示燈顯示開關(guān)的狀態(tài)1,寫入通道信號2.延時5S等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束3讀取數(shù)據(jù)初始化啟動AD轉(zhuǎn)換芯片顯示數(shù)據(jù)中斷0到來結(jié)束開始 2 序的調(diào)試以及遇到的問題以及解決方法 流程圖的基礎(chǔ)上寫出了程序，同時將程序下載進(jìn)入單片

20、機(jī)中顯示輸出在最初調(diào)試的時候，在小系統(tǒng)上數(shù)碼管在顯示班級學(xué)好的時候出現(xiàn)了顯示的順序亂了，通過檢查后發(fā)覺在編碼的過程中對P0口的高四位和第四位的出現(xiàn)了問題 ，改變了編碼的順序，數(shù)碼管的顯示護(hù)符了正常。在對開關(guān)信號的檢查的時候，燈的亮沒不受中斷的操縱，沒有按照預(yù)定的情況顯示。在檢查后發(fā)覺沒有開啟總中斷，重新編寫程序后正常運(yùn)行。在對A/D芯片進(jìn)行編程采集同時顯示采集的數(shù)據(jù)的時候出現(xiàn)了較大的苦惱，在最開始的時候A/D能夠運(yùn)行然而顯示亂碼，改正程序后 數(shù)碼管正常顯示然而A/D芯片始終不工作，那個為題一直不能解決最后通過和老師商量討論發(fā)覺了那個問題，因?yàn)樵诰帉懗绦虻倪^程中在對A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的推斷出現(xiàn)了錯誤

21、 ，這使得A/D芯片始終沒有方法讀取采集到的數(shù)據(jù)。在老師關(guān)心下解決了對A/D的編程問題。六 感想和心得體會通過這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓我明白了，我們學(xué)的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。設(shè)計電路圖的時候，還必須得翻書查找資料。我們永久都離不開書本。在焊接的過程中，什么都可不能，需要在經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)帶著做。如何用錫焊，焊孔堵住了如何辦，元器件的位置如何放，正負(fù)節(jié)如何分等等以系列的問題。還好我們是三人一組，在同學(xué)的關(guān)心下終于完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)。這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)同時也讓我明白了學(xué)習(xí)是永久的情況，一個人總會有需要不人關(guān)心的時候。感謝學(xué)校給了我們這么好的一個鍛煉機(jī)會，在學(xué)習(xí)知識的同時還讓我明白了做人要虛心。七 附錄#inclu

22、de #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit st=P24;sbit wr=P36;sbit rd=P37;sbit eco=P33;sbit LD1=P26;sbit LD2=P27;sbit key1=P10;sbit key2=P11;sbit key3=P12;sbit key4=P13;sbit D1=P14;sbit D2=P15;sbit D3=P16;sbit D4=P17;uint a0809,data1,data2,data3;uchar t,num;uchar code table1=0 x21,0 x22,0 x23;uchar code table=0 x0f,0 x1f,0 x2f,0 x3f,0 x4f,0 x5f,0 x6f,0 x7f,0 x8f,0 x9f;void display1 ();void display();void delay (uint z)uint x,y;for (x=110;x0;x-)for (y=z;y0;y-);void main()P0=0 xff;st=0;TMOD=0 x01;EA=1;ET0=1;TR0=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%