內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)-單片機工程實踐報告

學(xué)校代碼：單片機工程實踐(第組)題 目存儲性能測試(任務(wù)五)組長：張晶晶（自班）學(xué)號 :組員：王維棟（自班）學(xué)號 :宮振杰（自班）學(xué)號 :劉 敏（自班）學(xué)號 :指導(dǎo)教師：劉偉、裴巖、斯日古楞、呂少中韓海波、高鵬、王華超（研）、李金瑩（研）設(shè)計時間：2013年7月1日2013年7月12日一、設(shè)計目的：（）通過一個以 位單片機為核心的模擬量數(shù)字表的硬件調(diào)試過程，完成蜂鳴器自檢、 四位半七段 自檢、鍵盤自檢及的儲存性能測試掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計思想和方法。（）學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計方法，通過源程序的編輯、匯編或編譯、鏈接、仿真調(diào)試，完成給定的任務(wù)。（）通過上述過程提高學(xué)生工程實踐能力和素質(zhì)。二、設(shè)計任務(wù)：（）蜂鳴器自檢、要求：利用程序?qū)崿F(xiàn)兩種以上聲音、任務(wù)分工: 總體流程及流程圖的設(shè)計（王維棟）程序編寫（張晶晶）程序?qū)徍耍▽m振杰）程序調(diào)試（王維棟、劉敏）（）七段 顯示器自檢、要求：確定顯示器每一段均正確、任務(wù)分工: 總體流程及流程圖的設(shè)計（王維棟）程序編寫（張晶晶）程序?qū)徍耍▽m振杰）程序調(diào)試（劉敏、王維棟）（）鍵盤自檢、要求：確定鍵盤是好的、任務(wù)分工: 總體流程及流程圖的設(shè)計（張晶晶）程序編寫（王維棟、劉敏）延時子程序（宮振杰）程序?qū)徍耍▽m振杰）程序調(diào)試（王維棟、張晶晶）（）存儲性能測試功能：①測試存儲性能，并作出評價②測試程序與自檢程序通過撥盤連接起來。硬件環(huán)境： 、顯示器等1/20任務(wù)分工：總體流程圖及程序設(shè)計（王維棟）主程序編寫（劉敏）三個自檢子程序的整理（宮振杰）查閱資料（張晶晶，王維棟）主程序的編寫（宮振杰）讀程序編寫（張晶晶）寫程序編寫（王維棟）讀寫顯示程序編寫（劉敏）程序整合（張晶晶、劉敏）程序調(diào)試（王維棟，劉敏，張晶晶，宮振杰）三、框圖：.硬件編程框圖及相關(guān)說明蜂鳴器自檢硬件框圖硬件環(huán)境：蜂鳴器、說明：執(zhí)行指令后，為“0”，晶體管導(dǎo)通，蜂鳴器得電發(fā)聲。據(jù)此可以判斷蜂鳴器電路是正確的。注意：如果蜂鳴器未帶振蕩器，要想讓蜂鳴器產(chǎn)生聲音必須要讓晶體管按照一定的頻率不斷地導(dǎo)通、截止交互變化，即不斷地輸出“”、“1”，輸出的頻率不同時，聲音也不同。如果蜂鳴器帶振蕩器，則只需控制其通、斷即可蜂鳴器。鍵盤自檢硬件環(huán)境：245L、、說明： 顯示器由若干個發(fā)光二極管組成，它有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。該圖結(jié)構(gòu)為共陽極，且是動態(tài)掃描顯示（動態(tài)顯示是一位一位地輪流點亮各位數(shù)碼管，這種逐位點亮顯示器的方式稱為位掃描。 ），端為高電平時，顯示器工作，反相驅(qū)動器的功能是使穩(wěn)定的亮?？诳刂骑@示什么字形的即字形口， 、 、、是選擇字位的即哪位亮，的作用是泄流。2/20245L七段顯示器自檢硬件環(huán)境：譯碼器、等字型口字位口說明：單片機上電復(fù)位時，口為高電平，有效及三態(tài)門狀態(tài)為打開狀態(tài)，此時可以采集鍵盤、撥盤信息了有效關(guān)閉三態(tài)門。為儀表鍵盤（用戶使用）撥盤（自檢開關(guān)） ，通過上拉電阻使()閉合為“”打開為“”。2、主程序框圖、子程序框圖及相關(guān)說明主程序流程圖：3/20開始采集撥盤?蜂鳴器自檢?自檢?鍵盤自檢?采鍵?讀存儲器K2?送顯示 采鍵釋放寫存儲器將數(shù)送4/20子程序存儲性能測試流程圖：開始采鍵鍵盤按下按下送人讀指令送入地址讀數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)送

按下采鍵釋放送入寫使能指令送入寫指令送入地址將數(shù)據(jù)寫入存儲器送顯示結(jié)束 5/20子程序蜂鳴器自檢流程圖：開 始響第一種聲音延時喇叭不響延時響第二種聲音延時喇叭不響延時結(jié) 束子程序自檢流程圖：6/20開 始選中調(diào)顯示選中調(diào)顯示選中調(diào)顯示選中調(diào)顯示選中調(diào)顯示結(jié) 束7/20子程序鍵盤自檢流程圖：開始采集鍵盤鍵盤按下響一聲 K2響兩聲響三聲響四聲8/203、程序清單：關(guān)顯示口置 ;選中第位打開三態(tài)門關(guān)閉三態(tài)門0F;屏蔽鍵盤:;每一段循環(huán)點亮0F;是否撥盤撥下MAIN::MAIN:MAIN;****************************:鍵盤自檢程序*****************************MAIN::,MAIN;讀鍵盤MAIN;鍵盤是否按下？;******************************蜂鳴器自檢程序:;延時*******************************;第二次讀鍵:;第二次判斷鍵盤按下否？;蜂鳴器響;延時:按下;蜂鳴器不響;延時: 按下;****************************** : 按下自檢程序*******************************:選中第一位;每一段循環(huán)點亮 按下選中第位選中第位;蜂鳴器響聲選中第位9/20: ;蜂鳴器響聲 :MAIN；當按下時返回主程序: ;蜂鳴器響聲 : ; 讀鍵盤: ;蜂鳴器響聲;******************************向串行寫入位數(shù)據(jù)，入口參數(shù)：數(shù)據(jù);**************************** *******************************存儲性能測試 :*****************************;引腳及控制指令碼定 :控制指令碼定義;*****************************串行讀出位數(shù)據(jù)，出口參數(shù)數(shù)據(jù)******************************:存儲器的首地址 :寫入到的數(shù)據(jù):讀鍵按下讀存儲器;******************************向內(nèi)部存儲器串行寫入一個字節(jié)數(shù): 按下 據(jù): ; 防連擊，防止一直寫存儲單元 *******************************; 寫存儲器:10/200F:;將要寫的數(shù)據(jù)送顯示:;*****************************從內(nèi)部存儲器串行讀出一個字節(jié)數(shù)據(jù)出口參數(shù)：數(shù)據(jù)******************************:0F:: ; 讀出的數(shù)據(jù)送顯示:11/20,:::0F::: :::: ::0F::4、設(shè)計體會這兩周的實訓(xùn)可以用十六個字來概括“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”。首先第一天的自檢程序我們的延時沒調(diào)好，預(yù)想的多種聲音沒響出來，最終以令我們失望的成績告終，但是這次沒有打消掉我們的積極性，我們相互鼓勵， “沒關(guān)系，還有機會”。12/20這里面讓我體會到了團隊的力量。第二天的，我們信心滿滿，想出新穎的動態(tài)循環(huán)左移的思路，驗收時老師一往下坐“這個思路不好呀，而且程序又臭又長”，頓時，感覺我們的努力又白費了，這次的結(jié)果當然不言而喻了，老師走之后我們?nèi)w癱軟的坐在各自的位置，這次我們真的被打擊的沒有信心了，都不知道接下來該怎么走。但是轉(zhuǎn)機出現(xiàn)了，下午我們開會，第三次就朝著分做，不要高分了，結(jié)果打了。這讓我明白，要夯實基礎(chǔ)，再構(gòu)建其他新思路，之前都好高騖遠了。最后的大任務(wù)中讓我認識到，每個人都有自己的優(yōu)點，應(yīng)該大膽的分配任務(wù)，相信對方。年月日張晶晶在為期兩周的單片機工程實踐，我們成功完成了三項自檢和一項大任務(wù)的編程、調(diào)試任務(wù)。在蜂鳴器自檢程序中，延遲時間的設(shè)計是使蜂鳴器發(fā)出不同聲音的關(guān)鍵，在這之前，我們沒有仔細驗算時間，導(dǎo)致我們預(yù)計的種聲音沒有成功，最后都混在了一起，經(jīng)過此次教訓(xùn)，在的有關(guān)蜂鳴器的子程序中，我們成功調(diào)試出理想的聲響。但是，在自檢中，卻沒有調(diào)整好時間，導(dǎo)致預(yù)期的動態(tài)掃描顯示不理想。由于前三次自檢程序的設(shè)計，使我們在大任務(wù)的設(shè)計編程中得心應(yīng)手，在小組討論一致的流程圖決定后，我們很快的做出了主程序以及相應(yīng)的調(diào)用子程序，并且完美的實現(xiàn)了預(yù)期結(jié)果，自檢以及的存儲新能的測試。在這次工程實踐中，從中我不僅對單片機硬件有了基本的了解，對單片機相應(yīng)的匯編語言也有了一定的操作能力。年月日宮振杰單片機工程實踐已經(jīng)結(jié)束了，至今仍舊回味無窮，老師為我們提供了至此來之不易的鍛煉機會，我們也非常認真的對待了這次實踐，并付出了最大的努力，剛開始我們認真的編寫調(diào)試程序，在驗收的時候并沒有得到老師的肯定，成績不是很理想，但是我們并沒有氣餒，愈挫愈勇，集合大家的力量，一起編寫調(diào)試程序，經(jīng)過大家的努力，最終取得了一定的進步。自檢編寫程序時花了巨大努力，但是最后的程序結(jié)構(gòu)不是很好，在以后的編寫程序的時候，要注意程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在鍵盤自檢中我們在完成鍵識別，鍵保護的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了鍵保護的功能，但是程序也存在一些應(yīng)該優(yōu)化的地方。在大任務(wù)中我們在看門狗存儲性能測試中遇到了點問題，就是的顯示錯誤，經(jīng)過調(diào)試終于成功了。在大任務(wù)的各個子程序的銜接過程中也遇到了困難，最后經(jīng)過組員的共同討論，成功的實現(xiàn)了各個子程序的銜接，完成了任務(wù)?？梢哉f在這次單片機實訓(xùn)中我們的能力得到了巨大的提高，這與老師的努力是分不開的，如果我們大學(xué)的每一天都像單片機實踐課程一樣的話，相信在我們走向社會的時候，一定能夠做出一番成就來。年月日王維棟單片機工程實踐真正考察了我們的編程能力和解決實際問題的能力。第一個任務(wù)是蜂鳴器的自檢，我們提前編好自檢程序之后，信心滿滿的拿到實驗室去調(diào)試，但是結(jié)果卻沒有想象中的那么順利，要求實現(xiàn)兩種聲音，我們設(shè)計了六種，但是蜂鳴器的聲音不好聽，接著就開始一直調(diào)試延遲時間，延遲時間的調(diào)整比想象中復(fù)雜的多，經(jīng)過一上午的實踐，也令我學(xué)到了相關(guān)的知識，第二天的ＬＥＤ中，經(jīng)過辛苦的編程以及驗收之后，我們才意識到一個程序的結(jié)構(gòu)和框架是很重要的，還有接13/20下來的鍵盤自檢，在劉老師的提問中，我們才發(fā)現(xiàn)許多問題我們并未考慮的到，比如程序執(zhí)行時有優(yōu)先順序，我們就沒有考慮到。最后的大任務(wù)中，我們在組長的帶領(lǐng)下，人人負責一部分內(nèi)容，之后整合起來。在這個過程中，我們發(fā)現(xiàn)整合大程序是一件很復(fù)雜的事情，不過還是經(jīng)過全組人的努力，最終完成了大任務(wù)。在這次實踐中，除了學(xué)習(xí)到了單片機的相關(guān)指令，我們也認識到了程序框圖的重要性，有了程序框圖再編程序，思路是很清晰明了的。同時，我還學(xué)習(xí)到了一件很重要的事情，那就是團隊合作的力量是很強大的。我希望自己能夠在不斷地努力與學(xué)習(xí)中，更加充實自己的頭腦，把學(xué)到的理論性的知識，不斷的應(yīng)用到實踐中去。年月日劉敏七、參考資料、《單片機系統(tǒng)綜合設(shè)計與實踐》教材 主編：裴巖 劉利民內(nèi)蒙古大學(xué)出版社。、《89C實用教程》主編：張曉鄉(xiāng)14/20、看門狗芯片中文手冊、看門狗芯片的應(yīng)用、芯片中掉電保護資料、單片機 作者：劉偉附錄：的說明書一、主要功能的說明書：片選15/20：同步時鐘輸入；：串行輸出；：串行輸入：寫保護；：地；：電源；：復(fù)位輸出；（一）的狀態(tài)寄存器描述器件的當前狀態(tài)，各位意義如下表所列：其中，、是看門狗定時時間設(shè)置位；、是存儲單元寫保護區(qū)設(shè)置位；是只讀標志，表明寫使能開關(guān)打開；也是只讀標志，代表芯片內(nèi)部正處于寫周期。電復(fù)位時，各位都被清零。（二）芯片功能包括種（這里只選取一個作為介紹）：串行。芯片內(nèi)含字節(jié)存儲單元，萬次可靠寫，數(shù)據(jù)保持時間年。設(shè)計了種保護方式防止誤寫。包括：寫保護引腳，當引腳被拉低時，內(nèi)部存儲單元狀態(tài)寄存器都禁止寫入；存儲區(qū)域?qū)懕Ｗo模式，通過對狀態(tài)寄存器的、位的設(shè)置，可以選擇對不同的存儲區(qū)域進行寫保護；在進行任何寫操作前都必須打開寫使能開關(guān)，而且在上電初始化寫操作完成時，寫使能開關(guān)自動關(guān)閉。顯然，在幾方面的保護之下，產(chǎn)生誤寫的可能性極小，下表是、組合的含義。寫保護的單元地址沒有保護～～～對的操作是通過根口線、、和進行同步串行通信來完成的。是外部輸入的同步時鐘信號。在對芯片改指令或數(shù)據(jù)時，時鐘前沿將引腳信號輸入；在讀數(shù)據(jù)時，時鐘后沿將數(shù)據(jù)位輸出到引腳上。（三）芯片內(nèi)部共有條指令，如下表所列：16/20命令名稱 命令格式 內(nèi) 容打開寫使能開關(guān)關(guān)閉寫使能開關(guān)A 讀狀態(tài)寄存器A 寫狀態(tài)寄存器A 讀存儲單元A 寫存儲單元二、的時序（一）的讀時序讀存儲器時，首先將置為低電平，選擇該器件。然后送一個指令（讀存儲器指令），并將位的地址送入，讀指令中的第三位（），用來選擇存儲器的上半?yún)^(qū)或下半?yún)^(qū)。在讀存儲器指令和地址送完之后，選中地址的存儲單元的數(shù)據(jù)就通過線串行輸出。如果始終繼續(xù)提供，下一地址單元的數(shù)據(jù)將會被按順序讀出，地址自動增加，到最高地址后回到單元。讀周期在變?yōu)楦唠娖胶蠼K止。（二）的寫時序?qū)懘鎯ζ鲿r，將置為低電平，選擇該器件。首先送一個指令（允許寫操作指令）。接著將拉至高電平，然后再一次將置為低電平，寫入指令（寫存儲指令），并將位的地址送入，寫指令中的第三位（），用來選擇存儲器的上半?yún)^(qū)或是下半?yún)^(qū)。緊跟著送入位要寫入的數(shù)據(jù)。在操作期間必須保持低電平。寫入結(jié)束后，必須將拉至高電平。讀出和寫入時，串行的數(shù)據(jù)都是高位在先。17/20三、硬件電路：說明：向?qū)懭胍粋€數(shù)，看是否可以從讀出次數(shù)，如果讀出與寫入的數(shù)相同，則說明的是正常的讀寫存儲單元的子程序;****************************** 向串行寫入位數(shù)據(jù)，入口參數(shù)：數(shù)據(jù)18/2