单片机实验及课程设计指导书.doc

重庆科技学院单片机课程设计指导书目录1单片机实验板介绍31.1板载硬件资源31.2原理图51.3 PCB图62 焊接调试72.1 元件清单72.2 焊接指南83.3 简单调试83.3.1 板子功能检测83.3.2学习方法介绍83 入门指南93.1 KEIL软件的使用：93.2 STC-ISP下载软件的使用方法123.3 一个简单实例LED灯光闪烁153.3.1点亮一个LED灯153.3.2 控制四个LED灯闪烁164设计实例1多功能电脑时钟1741 设计任务书17411设计任务书1多功能电脑时钟（带闹钟功能）17412 设计任务书2多功能电脑时钟（带整点报时功能）18413 设计任务书3多功能电脑时钟（带年月日显示功能）19414 设计任务书32008奥运倒计时牌2044格式要求21441通用基本要求21442 本课程设计的具体要求2145装订要求24451装订顺序24452 评语表样例241单片机实验板介绍1.1板载硬件资源指示灯四位数码管蜂鸣器红外接收头温度传感器四个按键电源开关USB供电接 口串口通信接口12864液晶对比度调节1206液晶对比度调节STC51单片机电源指示灯12864液晶接口1602液晶接口MAX232芯片 1 采用STC8951RC（与标准51指令、脚位完全兼容），支持在线串行下载。2 供电方式：USB供电3 RS232串行通信接口4 4个LED发光管5 四位共阴数码管6 4个独立式键盘（包含外部中断按键）7 一个蜂鸣器8 1602液晶接口（液晶为选配件）9 128X64液晶接口（液晶为选配件，并支持ST7920中文硬件字库液晶的串行显示）10 DS18B20温度传感器（选配件）11 IrDA红外接收头（选配件）1.2原理图1.3 PCB图2 焊接调试2.1 元件清单 单片机小应用系统器件清单序号器件名称规格、封装标识数量备注1.单片机STC89C51、DIP40U71基本配置2.40脚IC座U71基本配置3.232芯片SP232 、DIP16U21基本配置4.16脚IC座U21基本配置5.晶体振荡器11.0592MHzXT11基本配置6.独石电容15P、 RAD0.1C14、C152基本配置7.微动开关MODE ENT、DN、UP4基本配置8.自锁开关powerSW1基本配置9.三极管8550(PNP) TO-92Q21基本配置10.蜂鸣器U91基本配置11.数码管CL3461ASLED1基本配置12.红LEDPowerLED1基本配置13.绿LEDD1、D2 D3、D44基本配置149针排阻471RP11基本配置155针排阻102RP21基本配置16三极管8550(PNP) TO-92Q11基本配置17.电阻10KR2、R21、R22、R233基本配置18.电阻2KR3、R42基本配置19.电解电容10u/25VC181基本配置20.电解电容470u/16VCP11基本配置21独石电容104(0.1u)C1C2C5C9.C12 C1311基本配置22.RS232座DB9弯孔J161基本配置23.RS232线1基本配置24.USB座方、弯JP21基本配置25.USB线设备线1基本配置26电路板1基本配置选配件30.温度传感器DS18B20J91温度检测用31.电阻51KR5132.红外接收IrDASIP41红外接收万能遥控器33.电阻10KR6134电阻R27：10、R3： 2K2液晶显示器35液晶显示器128*64或120612.2 焊接指南焊接的原则：一般从低到高,从左到右，从核心到外围。本实验板的焊接步骤:1，焊接电阻：R4，R2，PWRLEDR。2，焊接单片机座子和232座子。3，焊接晶振，同时焊接晶振旁边的两个15P的电容。4，焊接104无极电容，共有七个。5，焊接指示灯，绿的四个，在左上角；红的一个，在右下角。6，焊接排阻，指示灯左上角，还有数码管的在指示灯下面。7，焊接按键，MODE、UP、DN、ENT。注意：（焊接的时候要看清楚，按键为长方形，横着为长的。竖着为短的）8，焊接数码管插座，然后焊接蜂鸣器。9，焊接三极管8550，在蜂鸣器下方。10，焊接串口接口（母的），和USB插座。11，焊接电容，232座子前的一个10UF。3.3 简单调试3.3.1 板子功能检测当拿到实验板后第一件事情就是看电源供电是否正常，下载程序功能是否正常，各个芯片功能是否都能成功实现。检测方法如下：1. 先安装编程软件KEIL，再安装下载软件STCISP；2. 然后连接好USB供电电缆及串口下载电缆；3. 按下板上电源开关SW，接通电源，实验板上的电源指示灯（PWR LED）应该亮起来；如果没有亮，要马上拔出USB电缆，用万能表检查板上是否有虚焊或短路的地方，并检查 USB的5V供电是否正常。直到排除了故障才能进行下一步。4. 然后可以根据资料中的实验步骤，进行下载，并且参考本手册进行实验。3.3.2学习方法介绍学者要根据老师讲的内容一点一点的做，遇到不懂的问题，要问老师，不能积累任何小的问题。 做每个实验之前,首先要看实验板上找到相应的电子器件,然后在原理图上找到相应的原理图(即先了解硬件.)3 入门指南3.1 KEIL软件的使用：1. 打开KEIL UVISON3软件图标1) 在软件打开的窗口上面点击“Project”。2. 点击”new“出现一个对话框，可以选择路径工程建在自己想要的地方。3. 保存后，进入芯片选择菜单。4. 一般 选择“Philips“8Xc51RC+”。5. 然后点”确定“当出现对话框时在选择”否“。6. (1)然后点菜单“Project”下面的“options for TargetTarget 1”.用鼠标点”output”点”create Hex Fi”然后点”确定”.7. 用鼠标点”output”点”create Hex Fi”然后点”确定”.8. 然后点”file”下面的”new”在点”file”下面的”save”保存好后,然后取名,字母格式点C如(main.c)。9. 下来可以按找实验指导进行编程。10. 编完之后，点“Project”下面的“Rebuild all target files”。当编译通过之后才能下载。如果程序有错误的话编译的时候，软件对话框下面有提示错误，并且提出编译没有通过，英文的。点以下下面对话框的错误，就能找到错误的大体位置，然后可以找到。 3.2 STC-ISP下载软件的使用方法1. 打开STC-ISP的图标。 2. 然后在步骤一中选择单片机型号，可以选择（STC89C51RC）。3. 点“Open File”然后根据自己所存程序的路径选择所要下载的程序，选的是Hex文档。 4. (1)选择端口，选择根据自己电脑的硬件端口。(如COM1) (2)然后选MaxBuad中选择波特率为9600。5. 选择可以不管（因为本实验板符合默认的模式）。6. 按下”Download/下载”。 7. 下载完成。 3.3 一个简单实例LED灯光闪烁在板子的左上方有四个绿色的LED灯，分别是由P23、P24、P25、P26四个I/O口控制，低电平点亮，高电平熄灭。通过程序控制可以实现LED灯光交替亮 、灭的效果。通过更进一步的学习，也可以实现流水灯、跑马灯的效果。3.3.1点亮一个LED灯我们先来做一个最简单的程序，P23口输出低电平，点亮D1这个LED指示灯。#include reg51.hsbit D1=P23;/D1控制引脚main() while(1) D1=0; 3.3.2 控制四个LED灯闪烁#include reg51.hsbit D1=P23;/D1控制引脚sbit D2=P24;/D2控制引脚sbit D3=P25; /D3控制引脚sbit D4=P26; /D4控制引脚void delay(unsigned int j) unsigned char i; do for(i=0;i230;i+); while(j-);main() while(1) D1=0; D2=0; D3=0;D4=0; delay(1000); D1=1; D2=1; D3=1;D4=1; delay(1000); 4设计实例1多功能电脑时钟41 设计任务书411设计任务书1多功能电脑时钟（带闹钟功能）重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书200 200 学年第 学期专 业班 级课程名称单片机系统综合训练课程类别（1.必修 2.公选 3.限选 4.专选）设计时间从 200年 月 日至 200 年 月 日一、课程设计题目：多功能电脑时钟 二、课程设计要求：要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：1.基本功能实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。按设定时间用蜂鸣器报时，报时时间为10秒。能修改当前时钟。具有秒表功能，显示秒和百分秒。2. 扩展功能单片机与PC机的通讯（可选）可设定初值的倒计时功能（可选）报时及年月日显示功能（可选）。音乐闹铃（可选）。三、设计任务概述：通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用Keil C51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。 任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。四、工作计划及安排：布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）撰写实习报告（1天）五、考核及成绩评定方式：设计结果占 50 %；实习报告 占25；平时抽查(含半小时抽查)：25；考 勤：迟到扣5分/次，缺扣10分/次指导教师签字 年 月 日教研室审核意见教研室主任（签字）： 年 月 日注：表格空间不够可自行调整。412 设计任务书2多功能电脑时钟（带整点报时功能）重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书200 200 学年第 学期专 业班 级课程名称单片机系统综合训练课程类别（1.必修 2.公选 3.限选 4.专选）设计时间从 200 年 月 日至 200 年 月 日一、课程设计题目：多功能电脑时钟 二、课程设计要求：要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：1.基本功能实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。半点及整点时间用蜂鸣器模仿自鸣钟报时，半点短鸣，整点长鸣对应的次数。22点6点不鸣。能修改当前时钟。具有秒表功能，显示秒和百分秒。2. 扩展功能单片机与PC机的通讯（可选）可设定初值的倒计时功能（可选）闹钟及年月日显示功能（可选）。三、设计任务概述：通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用Keil C51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。 任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。四、工作计划及安排：布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）撰写实习报告（1天）五、考核及成绩评定方式：设计结果占 50 %；实习报告 占25；平时抽查(含半小时抽查)：25；考 勤：迟到扣5分/次，缺扣10分/次指导教师签字 年 月 日教研室审核意见教研室主任（签字）： 年 月 日注：表格空间不够可自行调整。413 设计任务书3多功能电脑时钟（带年月日显示功能）重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书200 200 学年第 学期专 业班 级课程名称单片机系统综合训练课程类别（1.必修 2.公选 3.限选 4.专选）设计时间从 200 年 月 日至 200 年 月 日一、课程设计题目：多功能电脑时钟 二、课程设计要求：要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：1.基本功能实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。能用一按键依次切换显示年及月日。能修改当前时钟。具有秒表功能，显示秒和百分秒。2. 扩展功能单片机与PC机的通讯（可选）可设定初值的倒计时功能（可选）闹钟及报时功能（可选）。显示星期（可选）。三、设计任务概述：通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用Keil C51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。 任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。四、工作计划及安排：布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）撰写实习报告（1天）五、考核及成绩评定方式：设计结果占 50 %；实习报告 占25；平时抽查(含半小时抽查)：25；考 勤：迟到扣5分/次，缺扣10分/次指导教师签字 年 月 日教研室审核意见教研室主任（签字）： 年 月 日注：表格空间不够可自行调整。414 设计任务书32008奥运倒计时牌重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书200 200 学年第 学期专 业班 级课程名称单片机系统综合训练课程类别（1.必修 2.公选 3.限选 4.专选）设计时间从 200 年 月 日至 200 年 月 日一、课程设计题目：2008奥运倒计时牌 二、课程设计要求：要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：1.基本功能实时显示当前倒计时的天数能修改当前年及月日。（用按键依次切换年及月日）实时时钟功能能修改当前时钟。2. 扩展功能单片机与PC机的通讯（可选）利用STC内部EEROM实现掉电存储功能（可选）闹钟及报时功能（可选）。三、设计任务概述：通过设计一个倒计时牌，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用Keil C51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。 任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。四、工作计划及安排：布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）方案设计、使用Protel设计和绘制2008奥运倒计时牌的硬件原理图（2天）2008奥运倒计时牌控制程序设计和调试（4天）撰写实习报告（1天）五、考核及成绩评定方式：设计结果占 50 %；实习报告 占25；平时抽查(含半小时抽查)：25；考 勤：迟到扣5分/次，缺扣10分/次指导教师签字 年 月 日教研室审核意见教研室主任（签字）： 年 月 日注：表格空间不够可自行调整。44格式要求441通用基本要求设计题目标题应简短、明确、有概括性。标题字数要适当，一般不超过25个字。如果有细节可以分成主标题和副标题。设计题目用黑体一号字，居中放置，并且距下文双倍行距。报告正文一律使用A4打印纸计算机打印或手写，页眉上标明“重庆科技学院XXX课程设计报告”字样。页面设置上边距2.5cm，下边距2cm，左边距2.5cm，右边距2cm（左装订），固定行距22磅。正文用宋体小四号字，页眉和页脚用宋体小五号字并居中。1 设计内容（第一级题序和题名用黑体小二号字）1.1xxx（第二级题序和题名用黑体小三号字）1.1.1xxx（第三级题序和题名用黑体四号字）1.1.1.1xxx（第四级题序和题名用黑体小四号字）2 设计目的与要求3 设计环境或器材、原理与说明4 设计过程（步骤）或程序代码5 设计结果与分析6 设计体会与建议7 参考文献442 本课程设计的具体要求1. 字体、行距、边距等按4.4.1节具体要求，封面及目录按下述样例要求编写报告。2. 除实物照片或软件的运行画面外，线条类图形一律不使用原始文稿贴图或屏幕拷贝