单片机实训任务书及报告封面 (1)

苏 州 市 职 业 大 学 实习（实训）任务书 名 称： 单片机控制项目实训 模拟数字时钟 起讫时间： 2016-1-11 至 2016-1-15 学院(部) ： 计算机工程学院 班 级： 14 计算机应用技术 1（嵌入式） 指导教师： 徐丽华、刘文芝 学院(部) 负责人： 李金祥 一、 实习（实训）目的和要求 单片机控制是与单片机原理与应用课程对应的实训项目，其应用技能是从事 嵌入式专业技术工作的人员所不可少的。本次实训选择 STC89C52 实验板进行模拟应 用设计与开发，要求学生掌握使用 C 语言进行单片机程序设计和调试的方法，提高 综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 在实训过程中要求学生：重视实训环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待每 一项任务；按照实训题目要求，独立地完成各项任务，不允许相互抄袭；按时到机房 上机，并接受教师的检查。认真编写实训报告。 实训任务可以由 23 名同学合作完成一个课题。全体成员应共同完成选题，确 定设计思想，进行功能模块划分，然后由组长为各成员分配任务。整个设计期间，组 长负责协调工作。各小组成员明确自己的任务后，应独立完成设计、编码和调试。 实训完成后，小组成员要理解同组其他成员设计的模块，熟练操作本组设计，各 自完成实训报告。 二、 实习（实训）内容 利用单片机原理与应用课程中所学到单片机结构及工作原理，完成具有一定 难度和工作量的单片机控制项目的应用设计，帮助掌握单片机应用系统设计和开发的 基本技能。 参考题目： 1、数字温度计； 2、模拟数字时钟； 3、交通灯控制； 4、数字电压表； 5、音乐播放器； 6、简单计算器； 7、模拟信息显示控制平台设计 8、学生自选课题（含课程中所涉及到模块的综合应用） 具体要求： 1、对系统进行功能需求分析； 2、设计合理的模块结构和系统框架； 3、编程简练，程序功能齐全，能正确运行； 4、说明书、流程图要清楚； 5、实训任务完成后必须按要求提交实训报告； 三、实习（实训）方式 集中 分散 校内 校外 四、实习（实训）具体安排 实训共 24 课时，下面为具体环节安排。实验室为流-507。学生分组略。 内容 参考学时 明确实训目的与要求，查阅资料，选择 I/O 接口芯片及其 硬件模块 2 设计合理的系统（包括各个子系统）设计方案 2 系统原理图（硬件连线图）以及系统的工作流程 2 编写系统初始化程序和各功能模块程序，进行各部分程序 调试（功能齐全，能正确运行） 8 进行模块联调，完成测试, 完成实训报告 8 验收 2 五、实习（实训）报告内容（有指导书的可省略） 为培养严谨的工作态度，锻炼编写文档的能力，要求学生完成设计任务后，应按 要求提交课程设计报告。设计报告除了填写封面内容和正文部分的规定内容外，还包 含如下几个方面的内容： 1、需求分析； 2、概要设计（包括硬件设计及应用程序功能详细说明） ； 3、详细设计（主要模块的算法描述，可用流程图描述） ； 4、用户使用说明； 5、测试结果； 6、心得体会； 7、附录：参考资料。 苏 州 市 职 业 大 学 实习（实训）报告 名称： 单片机控制项目实训 模拟数字时钟 2016 年 1 月 11 日至 2016 年 1 月 15 日共 1 周 学院(部) ： 计算机工程学院 班 级： 14 计算机应用技术 1（嵌入式） 姓 名： 强建华 学院(部) 负责人： 李金祥 系 主 任： 陈 珂 指 导 教 师 ： 徐丽华、刘文芝 目 录 一、实训的目的与要求 1 1.1 实训的目的 1 1.2实训的要求 .1 二、项目分析 1 2.1 题目说明 1 2.2 开发背景 2 2.3 开发工具介绍 2 2.4 小组成员分工 .2 三、硬件方案 2 3.1 硬件设计 2 3.2 硬件连接 2 四、软件设计 3 4.1 模块划分 .3 4.2 中断服务模块 3 4.3 数码管模块 4 五、运行结果分析 5 六、遇到的问题，解决方法，需改进之处 5 七、课程设计总结 5 八、参考文献 5 1 一 实训的目的与要求 1.1 实训的目的 单片机控制是与单片机原理与应用课程对应的实训项目，其应用技能是从事 嵌入式专业技术工作的人员所不可少的。本次实训选择 STC89C52 实验板进行模拟应 用设计与开发，要求学生掌握使用 C 语言进行单片机程序设计和调试的方法，提高综 合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 1.2实训的要求 在实训过程中要求学生：重视实训环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待每 一项任务；按照实训题目要求，独立地完成各项任务，不允许相互抄袭；按时到机房 上机，并接受教师的检查。认真编写实训报告。 实训任务可以由 23 名同学合作完成一个课题。全体成员应共同完成选题，确定 设计思想，进行功能模块划分，然后由组长为各成员分配任务。整个设计期间，组长 负责协调工作。各小组成员明确自己的任务后，应独立完成设计、编码和调试。 实训完成后，小组成员要理解同组其他成员设计的模块，熟练操作本组设计，各 自完成实训报告。 二 项目分析 2.1 题目说明 题目是：秒表控制。 题目描述：用 MFSC-2 实验板实现秒表功能的任务，数码管显示时间，并通过键盘按键控制秒 表状态，还可以显示最多 3 次历史记录时间。 （1）输入：独立键盘的 2 个按键，用一个按键控制启动暂停和模式的切换，用一个按键控制 历史纪录数值的显示。 （2）输出：6 只 8 位数码管，从右向左数分别是分钟，秒，毫秒。 （3）读取：其中一个按键按下可以读取最多纪录的三个有效时间。 2.2 开发背景 2.3 开发工具介绍 2.4 小组成员分工 三 硬件方案 3.1 硬件设计 蜂鸣器模块：用 P3.7 口线连接蜂鸣器（J8 的第 10 脚） ，每当到 60s 时，蜂鸣器响，用于提示 一分钟已到，2 s 后蜂鸣器停止。 数码管模块：用 P1、 P2 口控制数码管的显示，其中 P1 口作为数码管的段选口，控制六位数 码管，其中前两个数码管显示分，中间两个数码管显示秒，最后两个数码管显示毫秒，P2 口作为 数码管的位选口，根据 wcnt 确定选用哪个数码管显示当前数字。 中断模块：外部中断（INT0,INT1）用 P3.2、P3.3 二根引脚分别连接按键 S0、S1，以控制秒 表的启停与显示保存计数值；定时中断服务模块:用定时中断 1 对秒进行计数。 硬件模块图如图 3-1 所示： 图 3-1 硬件模块图 3 3.2 硬件连接 用到了 STC89C51 上的四个端口 P0、P1、P2、P3。用 8 芯扁平线将 J5 与 J9 相接，用 8 芯线将 J3 与 J15 相接，用 3 芯线将 J4 的 P30、P31、P32、P37 脚分别于 J10 的 1 脚，2 脚，3 脚及 J8 的 第 10 脚相接。 就构成了上述电路（图 3-2） 。 图 3-2 硬件电路原理图 四 软件设计 4.1 模块划分 本次实训共有 4 个模块，如下： 主程序模块:软件初始化，秒表计数赋初值 0；硬件初始化，设置 T0、为定时方式 0 并装入计数 初值，开各种中断、同时设置中断优先级。 中断服务模块：用定时/计数器 0 对秒进行计时，设置每五毫秒进入定时中断一次。用外部中断 0 控控制秒表的启动与暂停。用外部中断 1 控制以保存的计数值的显示。 数码管模块：秒表启动后六位数码管显示 00.00.00 开始自动走时。 蜂鸣器模块：当有按键按下时发声。按键松开时停止发声。 4.2 中断服务模块 发生外部中断 0 时启动定时器 T0，秒表开始工作，数码管开始走时再次按下暂停计数，并 保存当前数值。 发生外部中断 1 时，显示已保存的数值最多有三组。 图 4-1 中断服务模块 4.3 数码管模块 建立显示笔形码表：led=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; led1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef; 两个笔形码表用来区分 分、秒与毫秒。 建立位选码表： ledctrl=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf; 用全局变量 WCnt 作显示位置计数器，保存当前点亮数码管的编号，其初值为 0，即上电后点亮 0 号数码管。 进行扫描显示根据 WCnt 读表，获取点亮 WCnt 号数码管的位选控制码，然后送到位选口点亮 WCnt 好数码管。 根据 WCnt 值从显示数组 disdat 中读取 WCnt 号数码管显示数据，然后根据此数据查笔型码表， 从中获取虽然数码管显示字符的笔形码，并送到断选口显示。 调查显示位置计数器 WCnt 号数码管的值，使其为下一个数码管的编号为下一个数码管的显示做 好准备。 延时一段时间后重复到步骤进行下一个数码管的显示控制。 开始 外 部 中 断 1 外 部 中 断 0 定 时 器 中 断 启 动 暂 停 保 存 值 显 示 三 组 保 存 值 决 定 数 值 更 改 5 流程图如下所示图 4-2 图 4-2 数码管显示模块 五 运行结果分析 本次实训中六个数码管前两个表示“分” ，中间两个表示“秒” ，最后两个表示“毫秒” 。 （1）上电时数码管显示 00.00.00，六个数