單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告范文1
這次實(shí)習(xí)我們使用控制電路的單片機(jī)是at89s51型號(hào)的,單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告總結(jié)。通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)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(fù)位電路,對(duì)電路實(shí)現(xiàn)復(fù)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(duì)共陰極數(shù)碼管的控制。
同時(shí)也可實(shí)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(shí)現(xiàn)中斷作用,也使電路便于檢測。盡量朝“單片”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多,器件之間相互干擾也越強(qiáng),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(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
硬件電路設(shè)計(jì):
1)確保硬件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件方案相結(jié)合。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)相互影響,軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)現(xiàn),以簡化硬件結(jié)構(gòu)。必須注意,由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能,一般響應(yīng)時(shí)間比硬件實(shí)現(xiàn)長,且占用cpu時(shí)間;
2)可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多,器件之間相互干擾也越強(qiáng),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(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。
1.1 單片機(jī)型號(hào)及特性
單片機(jī)型號(hào)是 at89s51。特性是:⑴8031 cpu與mcs-51⑵兼容 4k字節(jié)可編程flash存儲(chǔ)器(壽命:1000寫/擦循環(huán)) ⑶全靜態(tài)工作:0hz-24khz ⑷三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 ⑸128*8位內(nèi)部ram ⑹32條可編程i/o線⑺兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ⑻6個(gè)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(shí)鐘電路
1.2 晶振電路
單片機(jī)晶振的兩個(gè)電容的作用 這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容,分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,一般在幾十皮發(fā)。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度,晶振的負(fù)載電容=[(cd*cg)/(cd+cg)]+cic+△c式中cd,cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,cic(集成電路內(nèi)部電容)+△c(pcb上電容)經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器, 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 xo 和晶振輸入引腳 xi 之間用一個(gè)電阻連接, 對(duì)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(gè)電阻, 引腳外部就不用接了。
這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個(gè)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(gè)并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率. 晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn). 以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 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(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)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(shí)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(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會(huì)影響振蕩頻率. 當(dāng)兩個(gè)電容量相等時(shí), 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(duì)地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。
單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告范文2
一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和意義
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)本科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高實(shí)際動(dòng)手操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)旨在使學(xué)生廣泛了解實(shí)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(shí)習(xí)的操作過程中學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調(diào)試的實(shí)際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論,開闊眼界,提高能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí),是理論與實(shí)際相結(jié)合,可以使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必要的感性知識(shí),同時(shí)使學(xué)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(shí)際生產(chǎn)知識(shí)。
二、實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容
集中授課,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的獨(dú)立性設(shè)計(jì)與安裝、調(diào)試的能力;進(jìn)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)。
初步了解電子整機(jī)產(chǎn)品的工藝過程。
為能使學(xué)生得到充分的鍛煉,較大的提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排每一位學(xué)生獨(dú)立完成全部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。
本實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生要獨(dú)立使用電焊鐵及各種電子測試設(shè)備電路安裝與調(diào)試,要學(xué)生嚴(yán)格遵守電器設(shè)備的使用安全,遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度。
三、基本要求
在教師的指導(dǎo)下練習(xí)在測試電路德核心板上焊接元件,掌握焊接要領(lǐng)。
熟悉元器件的性能及管腳分配。
在給定的x板上焊接跳線,x插座,電阻,電容,x器件等。
檢查焊接是否正確。
插上元器件,運(yùn)行系統(tǒng),并觀測系統(tǒng)工作是否正常。
四、總體設(shè)計(jì)電路思想和原理
本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)用到的.開發(fā)板和模塊共7塊,分別為:單片機(jī)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(shí)現(xiàn)的基本功能如下:
單片機(jī)核心板+電子鐘模塊:實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示,溫度的測量,且可通過遙控器調(diào)時(shí)、定鬧等。
單片機(jī)核心板+無線傳輸模塊:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的近距離無線傳輸。
(一)核心板電路設(shè)計(jì)
單片機(jī)核心板電路主要包括xx單片機(jī),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,xx模塊接口電路,串口擴(kuò)展電路,電源供電電路。該系統(tǒng)的單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機(jī)器周期(x)的單片機(jī),是高速、低功耗、超強(qiáng)干擾的新一代xx單片機(jī)。通過使用xx軟件,該單片機(jī)可實(shí)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(shè)計(jì)思想主要是圍繞單片機(jī)芯片的工作原理和特點(diǎn),為其實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)出外圍電路:包括電源電路,顯示電路部分,復(fù)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(shè)計(jì)
該模塊主要用到的芯片有:時(shí)鐘保持芯片x,單總線數(shù)字溫度傳感器x,紅外遙控解碼器x。
該模塊電路設(shè)計(jì)的思想是了解這三種芯片的工作電壓,x的工作時(shí)鐘頻率以及三種芯片與單片機(jī)之間的硬件連接。
五、單元電路設(shè)計(jì)
單片機(jī)核心板電路分析
單片機(jī)核心板是本次實(shí)習(xí)中最重要的部分,它是實(shí)現(xiàn)各種模塊功能的基礎(chǔ)部分。單片機(jī)核心板的核心是stc12c5a60s2單片機(jī)芯片,圍繞該芯片設(shè)計(jì)出相應(yīng)電源供電電路,蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路,按鍵電路,串行口通信電路,復(fù)位電路,液晶屏驅(qū)動(dòng)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(gè)核心板電路系統(tǒng)。
電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機(jī)核心板,可在lcd1602液晶屏上顯示當(dāng)前的日期(年月日)時(shí)間(時(shí)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(jī)核心板上的按鍵來進(jìn)行日期和時(shí)間的設(shè)置。
通過遙控上的“eq”鍵,可控制led顯示界面在時(shí)間、溫度、紅外解碼之間的切換。如果想調(diào)整時(shí)間,需要首先使用遙控器的“eq”鍵將lcd顯示調(diào)制時(shí)間界面;之后通過按“播放停止鍵”將時(shí)間停止;然后再按“左快捷鍵”向右切換;最后按“加減鍵”可以進(jìn)行數(shù)值的加減操作,調(diào)整完成后,再次按“播放停止鍵”,時(shí)間開始運(yùn)行。另外通過單片機(jī)核心板上的k1—k4鍵也可以完成時(shí)間的調(diào)整:其中k1鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“右快捷鍵”,即實(shí)現(xiàn)向右切換年月日時(shí)分;k3鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“加鍵”,即實(shí)現(xiàn)年月日時(shí)分的加1;k4鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“減鍵”,即實(shí)現(xiàn)年月日時(shí)分的減1。
rfid模塊電路分析
基于fm1702sl的非接觸式ic卡讀寫器,只要稍加改動(dòng)就能開發(fā)成不同的射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng),如考勤系統(tǒng),門禁系統(tǒng),公交車收費(fèi)系統(tǒng)等。s50非接觸式卡符合mifare的國際標(biāo)準(zhǔn),容量8k位,數(shù)據(jù)保存期XX年,又可改寫10萬次,讀無限次。s50卡不帶電源,自帶天線,內(nèi)含加密控制邏輯電路和通用邏輯電路,卡與讀卡器之間的通訊采用國際通用des和res保密交叉算法,具有較高的保密性能。
單片機(jī)與fmitdisl通用spi總線通信,采用中斷工作模式,在fmitdisl復(fù)位后,必須進(jìn)行一次初始化程序以便初始化spi接口模式,而且可以同步實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和fmitdisl的啟動(dòng)工作。信息存儲(chǔ)在mifarse卡里,讀寫器與卡通過各自的天線建立起二者之間非接觸信息傳輸通道。當(dāng)卡進(jìn)入系統(tǒng)的工作區(qū)時(shí),讀寫器向卡發(fā)射一組固定頻率的電磁波,卡內(nèi)有一個(gè)lc串聯(lián)諧振電路,其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同,在電磁波的激勵(lì)下,lc諧振電路產(chǎn)生共振,從而使電容內(nèi)有了電荷,在這個(gè)電容的另一端接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮铀?,將帶?nèi)容內(nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ),當(dāng)所有積累的電荷達(dá)到2v時(shí),此電容可做到電源為其它電路提供工作電壓,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或讀取讀寫器的數(shù)據(jù)。
根據(jù)互感原理可知,讀寫器天線半徑越大,匝數(shù)越多,讀寫器上的天線和卡上的天線的互感系數(shù)就越大。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)的要求,卡和讀寫器的通信距離為10cm,通過調(diào)整天線驅(qū)動(dòng)電壓可以改變通信的最長距離。天線的傳輸帶寬和品質(zhì)因數(shù)成反比關(guān)系。過高的品質(zhì)因數(shù)會(huì)導(dǎo)致帶寬減小,從而減弱讀寫器的調(diào)制邊帶,會(huì)導(dǎo)致讀寫器無法與卡通信。
無線傳輸模塊分析
是一無線通信芯片,采用fsk調(diào)制,可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或是1對(duì)6的無線通信。無線通信速度最高可達(dá)2mbps,只需為單片機(jī)系統(tǒng)預(yù)留5個(gè)gpio,1個(gè)中斷輸入引腳,就可很容易地實(shí)現(xiàn)天線通信的功能,非常適合用mcu系統(tǒng)構(gòu)建無線通信功能。
具有收發(fā)模式,待機(jī)模式和掉電模式,四種工作模式,并由ce、寄存器內(nèi)部pwr、vp和prim、rx共同控制。nrf24l01所有的配置都由配置寄存器來定義,這些配置寄存器可通過spi口訪問。spi接口由sck、mosi、miso及csn組成,在配置模式下單片機(jī)通過spi接口配置nrf24l01的工作參數(shù),在發(fā)射或接收模式下單片機(jī)spi接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
單片機(jī)的控制指令從nrf24l01的mosi引腳輸入,而nrf24l01的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)是從其miso引腳輸出并送給單片機(jī)的。利用spi傳輸數(shù)據(jù)時(shí),是先傳輸?shù)臀蛔止?jié),再傳輸高位字節(jié),并且在傳輸每個(gè)字節(jié)時(shí)是從高位傳起。
六、單片機(jī)軟件系統(tǒng)工作流程
通過使用x軟件,x單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)串口在線編程。由于現(xiàn)在大的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)都不存在提供單獨(dú)的串口,所以需要x轉(zhuǎn)x串口線。
七、實(shí)習(xí)過程心得
新學(xué)期伊始,就迎來了為期四周的單片機(jī)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,我受益頗多。這是我們經(jīng)歷的第一次廣泛了解實(shí)際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。從最初的設(shè)計(jì),到焊接,安裝,調(diào)試,我們都是逐一親自動(dòng)手操作完成的。在這次實(shí)習(xí)中,我們遇到了不少問題,但正是因?yàn)橛辛诉@些問題,才有了我們更加深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。為了解決這些問題,我們查資料,探討,請(qǐng)教老師,充分利用自己身邊的一切資源來學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)過程讓我們對(duì)所學(xué)內(nèi)容理解的更深刻,而且大大提高了我們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。在實(shí)際操作焊接的過程中,我們從笨拙到熟練,動(dòng)手能力不斷提高,有了很大的進(jìn)步。這為我們以后步入工作崗位做了良好的鋪墊。
總之,通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí),我受益匪淺,各方面的能力都有了提高。最后,感謝在實(shí)踐過程中悉心指導(dǎo)的每一位老師!
單片機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告范文3
一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和意義:
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)本科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高實(shí)際動(dòng)手操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)旨在使學(xué)生廣泛了解實(shí)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(shí)習(xí)的操作過程中學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調(diào)試的實(shí)際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論,開闊眼界,提高能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí),是理論與實(shí)際相結(jié)合,可以使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必要的感性知識(shí),同時(shí)使學(xué)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(shí)際生產(chǎn)知識(shí)。
二、實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容:
1、集中授課,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
2、學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的獨(dú)立性設(shè)計(jì)與安裝、調(diào)試的能力;進(jìn)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(jī)產(chǎn)品的工藝過程。
4、為能使學(xué)生得到充分的鍛煉,較大的提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排每一位學(xué)生獨(dú)立完成全部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。
5、本實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生要獨(dú)立使用電焊鐵及各種電子測試設(shè)備電路安裝與調(diào)試,要學(xué)生嚴(yán)格遵守電器設(shè)備的使用安全,遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度。
三、基本要求:
1、在教師的指導(dǎo)下練習(xí)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(yùn)行系統(tǒng),并觀測系統(tǒng)工作是否正常。
四、總體設(shè)計(jì)電路思想和原理:
本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)用到的開發(fā)板和模塊共7塊,分別為:單片機(jī)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(shí)現(xiàn)的基本功能如下:
1、單片機(jī)核心板+電子鐘模塊:實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示,溫度的測量,且可通過遙控器調(diào)時(shí)、定鬧等。
2、單片機(jī)核心板+無線傳輸模塊:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的近距離無線傳輸。
3、單片機(jī)核心板+mp3模塊(含sd卡):實(shí)現(xiàn)mp3播放功能。
4、單片機(jī)核心板+rfid模塊:實(shí)現(xiàn)地鐵檢票系統(tǒng)的模擬。
5、單片機(jī)核心板+脈搏傳感模塊:實(shí)現(xiàn)人體脈搏傳感的'測量。
6、單片機(jī)核心板+gps模塊:實(shí)現(xiàn)gps衛(wèi)星定位功能。
(一)核心板電路設(shè)計(jì)
單片機(jī)核心板電路主要包括stc12c5a60s2單片機(jī),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(kuò)展電路,電源供電電路。該系統(tǒng)的單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機(jī)器周期(it)的單片機(jī),是高速、低功耗、超強(qiáng)干擾的新一代8051單片機(jī)。通過使用stc-isp軟件,該單片機(jī)可實(shí)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(shè)計(jì)思想主要是圍繞單片機(jī)芯片的工作原理和特點(diǎn),為其實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)出外圍電路:包括電源電路,顯示電路部分,復(fù)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(shè)計(jì)
該模塊主要用到的芯片有:時(shí)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(shè)計(jì)的思想是了解這三種芯片的工作電壓,ds1302的工作時(shí)鐘頻率以及三種芯片與單片機(jī)之間的硬件連接。
(三)mp3模塊電路設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)思想主要是了解芯片的作用和特點(diǎn),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(jī)設(shè)有單獨(dú)解碼mp3文件的功能,而單片機(jī)可與通過vs1003的接口電路的連接,進(jìn)行mp3的解碼,實(shí)現(xiàn)音頻的輸出。通過芯片各引腳的功能和特點(diǎn),合理的設(shè)計(jì)出相應(yīng)的外圍電路。
(四)rfid模塊電路的設(shè)計(jì)
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fm1702。該芯片是基于iso/4443標(biāo)準(zhǔn)的非接觸卡讀卡機(jī)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(jī)芯片。
該模塊的電路設(shè)計(jì)思想是基于fm1702各引腳的功能和特點(diǎn),合理的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì):
1、單片機(jī)核心板電路分析
單片機(jī)核心板是本次實(shí)習(xí)中最重要的部分,它是實(shí)現(xiàn)各種模塊功能的基礎(chǔ)部分。單片機(jī)核心板的核心是stc12c5a60s2單片機(jī)芯片,圍繞該芯片設(shè)計(jì)出相應(yīng)電源供電電路,蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路,按鍵電路,串行口通信電路,復(fù)位電路,液晶屏驅(qū)動(dòng)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(gè)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(jī)核心板,可在lcd1602液晶屏上顯示當(dāng)前的日期(年月日)時(shí)間(時(shí)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(jī)核心板上的按鍵來進(jìn)行日期和時(shí)間的設(shè)置。
1602液晶顯示設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)簡介:
通過學(xué)習(xí)本門課程,能夠掌握利用51單片機(jī)完成簡單項(xiàng)目的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試,掌握單片機(jī)應(yīng)用程序的編寫和調(diào)試過程。本次實(shí)習(xí),我的題目是用51單片機(jī)控制1602液晶顯示指定字符的設(shè)計(jì),需要分別設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路及調(diào)試軟件程序,并能夠正確演示調(diào)試結(jié)果。
二、實(shí)驗(yàn)要求:
1、查找資料學(xué)習(xí)單片機(jī)的LCD點(diǎn)陣顯示原理;
2、理解KST-51的LCD點(diǎn)陣顯示電路圖;
3、編制程序在點(diǎn)陣LCD上實(shí)現(xiàn)字母:我愛單片機(jī)繪制原理圖;
4、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。
三、硬件電路:
(一)89C52系列單片機(jī)
89C52是INTEL公司MCS-51系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品,它內(nèi)置8位中央處理單元、512字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、8k片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(ROM)32個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。此外,89C52還可工作于低功耗模式,可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下,保存RAM數(shù)據(jù),時(shí)鐘振蕩停止,同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。
1、單片機(jī)最小系統(tǒng)
KST-51單片機(jī)開發(fā)板
最小系統(tǒng)是指單片機(jī)正常工作的最基本的外圍配置,主要包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。
51單片機(jī)最小系統(tǒng)是利用XTAL1和XTAL2兩個(gè)引腳外接晶體振蕩器的內(nèi)部時(shí)鐘方式,C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振,典型值為30pf,晶體振蕩器的振蕩頻率典型值為6 MHZ、12 MHZ或者11.0592 MHZ,系統(tǒng)與PC通信時(shí)常采用11.0592MHZ。
復(fù)位電路設(shè)計(jì)形式包括:上電復(fù)位、按鍵復(fù)位、和利用專業(yè)的復(fù)位芯片進(jìn)行管理,本次設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位方式。
51單片機(jī)最小系統(tǒng)
2、單片機(jī)引腳功能
51系列單片機(jī)有40個(gè)引腳,包括2個(gè) 電源引腳,2個(gè)外界晶振引腳,4個(gè)控制或 其他電源復(fù)用引腳,32個(gè)I/O引腳。1)主電源引腳(2根)VCC(Pin40):電源輸入,接+5V電源 GND(Pin20):接地線 2)外接晶振引腳(2根)
XTAL1(Pin19)、XTAL2(Pin18)主要用來構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘電路。時(shí)鐘電路用來產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。3)控制引腳(4根)
RST/VPP(Pin9):復(fù)位引腳,引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。
ALE/PROG(Pin30):地址鎖存允許信號(hào) PSEN(Pin29):外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)
EA/VPP(Pin31):程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通,接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令,如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。4)輸入/輸出引腳(32根)
P0口是一個(gè)雙功能的8位并行口,可以用做地址/數(shù)據(jù)總線,另外P0口還可以作為通用I/O口使用,此時(shí)為準(zhǔn)雙向口,且內(nèi)部無上拉電阻。
P1口是單功能的I/O口,只能作為通用的I/O口使用,為準(zhǔn)雙向口,但內(nèi)部有上拉電阻。
P2口是一個(gè)雙功能口,為準(zhǔn)雙向口,但內(nèi)部有上拉電阻,P2口功能主要有一下兩個(gè)方面:一是作為高8位地址輸出線使用時(shí),P2口可以輸出外部存儲(chǔ)器的高8位地址,與P0口輸出的低8位地址一起構(gòu)成16位地址,可以尋址64位的地址空間;二是作為通用I/O口使用時(shí),與P1口使用方法一樣。
P3口作為通用I/O口時(shí)使用方法與P1一樣。另外,P3口主要作為第二功能使用。
(二)1602字符液晶
P3口第二功能表
字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD,1602是指顯示的內(nèi)容為16*2,即可以顯示兩行,每行16個(gè)字符。字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的。
1602實(shí)物圖 1、1602LCD的特性
? +5V電壓,對(duì)比度可調(diào) ? 內(nèi)含復(fù)位電路
? 提供各種控制命令,如:清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能
? 有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM ? 內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM ? 8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM
2、字符型LCD1602接口 引腳2、1為1602的電源和地,引腳15、16 為背光電源,引腳4、5、6為控制端口,引腳7-14為 數(shù)據(jù)端口,以下為各個(gè)端口的詳細(xì)介紹。3、1602存儲(chǔ)器
HD44780內(nèi)置了DDRAM(顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM)、CGROM(字符存儲(chǔ)ROM)和CGRAM(用戶自定義RAM)。
DDRAM就是顯示數(shù)據(jù)RAM,用來寄存待顯示的字符代碼。共80個(gè)字節(jié),其地址和屏幕的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:
在DDRAM的00H地址處顯示數(shù)據(jù),則必須將00H加上80H,即0X80+0x00,若要在DDRAM的01H處顯示數(shù)據(jù),則必須將01H加上80H即 0X80+0x01。以此類推。
字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形,如下表所示,這些字符有:阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常 用的符號(hào)、和日文假名等,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。4、1602指令表
對(duì)DDRAM的內(nèi)容和地址操作,HD44780的指令集及其設(shè)置說明,共有11條指令: 1)清屏指令
功能:<1> 清除液晶顯示器,即將DDRAM的內(nèi)容全部填入“空白”的字符碼20H;<2> 光標(biāo)歸位,即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方;<3> 將地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)為0。
2)光標(biāo)歸位指令
功能:<1> 把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方;<2> 把地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0;<3> 保持DDRAM的內(nèi)容不變 3)輸入模式設(shè)置指令
功能:設(shè)定每次寫入1位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向,并且設(shè)定每次寫入的一個(gè)字符是否移動(dòng)。參數(shù)設(shè)定的情況如下所示: 位名 設(shè)置
I/D 0=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移
S 0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動(dòng) 1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個(gè)字 4)顯示開關(guān)控制指令
功能:控制顯示器開/關(guān)、光標(biāo)顯示/關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍。參數(shù)設(shè)定的情況如下:
位名 設(shè)置 D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開 C 0=無光標(biāo) 1=有光標(biāo) B 0=光標(biāo)不閃爍 1=光標(biāo)閃爍 5)設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令
功能:使光標(biāo)移位或使整個(gè)顯示屏幕移位。參數(shù)設(shè)定的情況如下: S/C R/L 設(shè)定情況
0 0 光標(biāo)左移1格,且AC值減1 0 1 光標(biāo)右移1格,且AC值加1 1 0 顯示器上字符全部左移一格,但光標(biāo)不動(dòng) 1 1 顯示器上字符全部右移一格,但光標(biāo)不動(dòng) 6)功能設(shè)定指令
功能:設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設(shè)定的情況如下: 位名 設(shè)置
DL 0=數(shù)據(jù)總線為4位 1=數(shù)據(jù)總線為8位 N 0=顯示1行 1=顯示2行 F 0=5×7點(diǎn)陣/每字符 1=5×10點(diǎn)陣/每字符 7)設(shè)定CGRAM地址指令
功能:設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。8)設(shè)定DDRAM地址指令
功能:設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。9)讀取忙信號(hào)或AC地址指令
功能:<1> 讀取忙碌信號(hào)BF的內(nèi)容,BF=1表示液晶顯示器忙,暫時(shí)無法接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;當(dāng)BF=0時(shí),液晶顯示器可以接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;<2> 讀取地址計(jì)數(shù)器(AC)的內(nèi)容。10)數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM指令
功能:<1> 將字符碼寫入DDRAM,以使液晶顯示屏顯示出相對(duì)應(yīng)的字符;<2> 將用戶自己設(shè)計(jì)的圖形存入CGRAM。11)從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令
功能:讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。
5、時(shí)序圖
(1)讀狀態(tài) 輸入:RS=0,RW=1,E=1 讀數(shù)據(jù) 輸入:RS=1,RW=1,E=1(2)寫指令 輸入:RS=0,RW=0,E=下降沿脈沖,DB0~DB7=指令碼 寫數(shù)據(jù) 輸入:RS=1,RW=0,E=下降沿脈沖,DB0~DB7=數(shù)據(jù)
四、實(shí)習(xí)結(jié)果與討論:
通過程序的編輯在1602型LCD上實(shí)現(xiàn)了顯示英文字符,通過本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)進(jìn)一步熟悉了1602型LCD,對(duì)其操作有了更多的心得體會(huì),在本次實(shí)驗(yàn)中獲益匪淺。
五、實(shí)驗(yàn)程序: #include
sbit LCD_RS = P2^0;sbit LCD_RW = P2^1;sbit LCD_EN = P2^2;
uchar code dis1[] = {“woai danpianji”};uchar code dis2[] = {“huizhi yuanlitu”};uchar code dis3[] = {“chen jian”};uchar code dis4[] = {“ dianzihua 1101 ”};
void delay(int ms){ int i;while(ms--){ for(i = 0;i< 250;i++){ _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} } }
bit lcd_busy(){ bit result;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_EN = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result =(bit)(P0&0x80);LCD_EN = 0;return result;} void lcd_wcmd(uchar cmd){ while(lcd_busy());LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_EN = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN = 0;}
void lcd_wdat(uchar dat){ while(lcd_busy());LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_EN = 0;P0 = dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN = 0;}
void lcd_pos(uchar pos){ lcd_wcmd(pos|0x80);//數(shù)據(jù)指針=80+地址變量 }
void lcd_init(){ lcd_wcmd(0x38);//16*2顯示,5*7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù) delay(5);lcd_wcmd(0x38);delay(5);lcd_wcmd(0x38);delay(5);lcd_wcmd(0x0c);//顯示開,關(guān)光標(biāo) delay(5);lcd_wcmd(0x06);//移動(dòng)光標(biāo) delay(5);lcd_wcmd(0x01);//清除LCD的顯示內(nèi)容 delay(5);}
void flash(){ delay(600);//控制停留時(shí)間 lcd_wcmd(0x08);//關(guān)閉顯示 delay(200);//延時(shí) lcd_wcmd(0x0c);//開顯示 delay(200);//延時(shí) lcd_wcmd(0x08);//關(guān)閉顯示 delay(200);//延時(shí) lcd_wcmd(0x0c);//開顯示 delay(200);} main(){ uchar i;delay(10);lcd_init();// 初始化LCD
while(1){ lcd_wcmd(0x06);//向右移動(dòng)光標(biāo)
lcd_pos(0);//設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符 i = 0;while(dis1[i]!= '