2020年单片机生产实习报告范文

20202020 年单片机生产实习报告范文年单片机生产实习报告范文 一 生产实习的目的和意义一 生产实习的目的和意义 生产实习是培养本科学生理论联系实际 提高实际动手操 作能力的重要教学环节 本专业的生产实习旨在使学生广泛了 解实际电子产品生产的全过程 熟悉电子产品的主要技术管理 模式 并在实习的操作过程中学习 掌握电子产品的焊接 安 装 调试的实际操作技能 巩固和加深理解所学的理论 开阔 眼界 提高能力 为培养高素质大学本科人才打下必要的基础 通过学习 是理论与实际相结合 可以使学生加深对所学知识 的理解 并为后续专业课的学习提供必要的感性知识 同时使 学生直接了解本业的生产过程和生产内容 为将来走上工作岗 位提供必要的实际生产知识 二 实习的基本内容二 实习的基本内容 集中授课 进行相关知识的学习 学习 掌握电子产品的独立性设计与安装 调试的能力 进 一步掌握电子测量仪器的正确使用方法 电元器件的测量与筛 选技术 初步了解电子整机产品的工艺过程 为能使学生得到充分的锻炼 较大的提高学生的实际动手 能力 本次生产实习安排每一位学生独立完成全部系统的设计 与安装工作 本实习环节 学生要独立使用电焊铁及各种电子测试设备 电路安装与调试 要学生严格遵守电器设备的使用安全 遵守 实验室的各项规章制度 三 基本要求三 基本要求 在教师的指导下练习在测试电路德核心板上焊接元件 掌 握焊接要领 熟悉元器件的性能及管脚分配 在给定的 pcb 板上焊接跳线 ic 插座 电阻 电容 led 器 件等 检查焊接是否正确 插上元器件 运行系统 并观测系统工作是否正常 四 总体设计电路思想和原理四 总体设计电路思想和原理 本次生产实习用到的开发板和模块共 7 块 分别为 单片 机核心板 电子钟模块 mp3 模块 rfid 模块 无线传输模块 脉搏传感模块 gps 模块 各模块相互组合 其所能实现的基本功能 单片机核心板 电子钟模块 实现时间的显示 温度的测量 且可通过遥控器调时 定闹等 单片机核心板 无线传输模块 实现数据的近距离无线传输 单片机核心板 mp3 模块 含 sd 卡 实现 mp3 播放功能 单片机核心板 rfid 模块 实现地铁检票系统的模拟 单片机核心板 脉搏传感模块 实现人体脉搏传感的测量 单片机核心板 gps 模块 实现 gps 卫星定位功能 一 核心板电路设计 单片机核心板电路主要包括 stc12c5a60s2 单片机 电子钟 模块接口电路 mp3 接口电路 无线传输模块接口电路 脉搏 传感模块接口电路 gps 模块接口电路 串口扩展电路 电源供 电电路 该系统的单片机是宏晶科技生产的单时钟机器周期 it 的单片机 是高速 低功耗 超强干扰的新一代 8051 单片机 通过使用 stc isp 软件 该单片机可实现串口在线编程 无需编 程器 无需仿真器 核心板电路的设计思想主要是围绕单片机芯片的工作原理 和特点 为其实现合理的设计出外围电路 包括电源电路 显 示电路部分 复位电路部分 串行口通信电路 按键电路等 二 电子钟模块电路设计 该模块主要用到的芯片有 时钟保持芯片 ds1302 单总线 数字温度传感器 ds18b20 红外遥控解码器 tl1838a 该模块电路设计的思想是了解这三种芯片的工作电压 ds1302 的工作时钟频率以及三种芯片与单片机之间的硬件连接 三 mp3 模块电路设计 该模块用到的主要芯片有 mp3 音频解码芯片 vs1003 3 3v 电压转换芯片 lm1117 3 3 2 5v 电压转换芯片 lm1117 2 5 该电路的设计思想主要是了解芯片的作用和特点 寻找各 芯片之间的联系 vs1003 芯片是该模块的主要部分 单片机设 有单独解码 mp3 文件的功能 而单片机可与通过 vs1003 的接 口电路的连接 进行 mp3 的解码 实现音频的输出 通过芯片 各引脚的功能和特点 合理的设计出相应的外围电路 四 rfid 模块电路的设计 该模块的电路所用到的主要芯片为 13 56mhz 的非接触式通 信读卡芯片 fm1702 该芯片是基于 iso 4443 标准的非接触卡读 卡机专用芯片 采用 0 6 微米 cmos eeprom 工艺 支持 13 56mhz 频率下的 type a 非接触式通信协议 支持多种加窗算法 兼容 philips 的 mfrc530 spi 接口 读卡 机芯片 该模块的电路设计思想是基于 fm1702 各引脚的功能和特点 合理的设计芯片的外围电路 其中的电容和电感所构成的天线 是芯片与 s50 卡通信的工具 五 单元电路设计五 单元电路设计 单片机核心板电路分析单片机核心板电路分析 单片机核心板是本次实习中最重要的部分 它是实现各种 模块功能的基础部分 单片机核心板的核心是 stc12c5a60s2 单 片机芯片 围绕该芯片设计出相应电源供电电路 蜂鸣器驱动 电路 按键电路 串行口通信电路 复位电路 液晶屏驱动电 路以及各模块的接口电路 由以上的电路部分就构成一个核心 板电路系统 电子钟模块电路分析电子钟模块电路分析 电子钟模块配合单片机核心板 可在 lcd1602 液晶屏上显 示当前的日期 年月日 时间 时分秒 环境温度值 和红外遥控 解码值 用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日 期和时间的设置 通过遥控上的 eq 键 可控制 led 显示界面在时间 温度 红外解码之间的切换 如果想调整时间 需要首先使用遥控器 的 eq 键将 lcd 显示调制时间界面 之后通过按 播放停止键 将时 间停止 然后再按 左快捷键 向右切换 最后按 加减键 可以进行 数值的加减操作 调整完成后 再次按 播放停止键 时间开 始运行 另外通过单片机核心板上的 k1 k4 键也可以完成时间 的调整 其中 k1 键对应遥控器的 右快捷键 即实现向右切换 年月日时分 k3 键对应遥控器的 加键 即实现年月日时分的加 1 k4 键对应遥控器的 减键 即实现年月日时分的减 1 mp3 电路模块分析电路模块分析 是一单芯片 mp3 wma midi 音频解码和 adpcm 编码芯片 其拥有一个高性能低功耗的 dsp 处理器核 vs dsp 5k 的指令 ram 0 5k 的数据 ram 串行的控制和数据输入接口 4 个通用 io 口 1 个 uart 口 同时片内带有一个可变采样率的 dac 一个 立体声 dac 以及音频耳机放大器 vs1003 通过一个串行接口来接 收输入的比特流 它可以作为一个系统的从机 与单片机连接的引脚主要有 7 个 分别为 so si sclk xdcs xreset dreq mosi 只有保证它们与单片 机正确可靠的连接 才能对 vs1003 进行有效的操作与控制 另 外 vs1003 各部分的供电电压与输出电压值是不同的 芯片各部分供电电压如下表 供电部分最小电压推荐电压最大电压 模拟 数字 卡是一种大容量 性价比高 体积小 访问接口简单的存 储卡 sdimmc 卡大量 应用于数码相机 mp3 手机 大容量 存储设备 作为这些便携式设备的存储载体 它具有低功耗 非易失性 保存数据无需消耗能量的特点 卡只使用了 1 7 触点 对于 1 号引脚 cd dat3 扩展的 dat 线 dat1 dat3 在上电后处于输入状态 它们在执行 set bus width 命令后作为 dat 线操作 当不用 dat1 dat3 线时 主机应使自己 的 dat1 dat3 线处于输入模式 这样定义是为与 mmc 卡保持兼 容 上电后 cd dat3 作为带 50k 上拉电阻的输入线 可用于检 测卡是否存在或选择 spi 模式 用户可以在正常的数据传输中 用 set clr card detect acmda 口 命令断开上拉电阻的连接 mmc 卡的该引脚在 sd 模式下为保留引脚 在 sd 模式下无任何作用 对于 2 号引脚 cmd mmc 卡在 sd 模式下为 io pp oo mmc 卡 在 spi 模式下为 i pp 关于电压匹配问题 sd 卡的逻辑电平相当于 3 3v ttl 电平标 准 而单片机的逻辑电平为 5v 因此 它们之间不能直接相连 否则会有烧毁 sd 卡的可能 解决逻辑器件接口的电平兼容问题 原则主要有两条 一为输出电平器件输出高电平的最小电压值 应大于接受电压器件识别为高电平的最低电压值 二为输出电平 器件输出低电平的最大电压值 应小于接受器件识别为低电平 的最高电压值 考虑到 sd 卡在 spi 协议的工作模式下 通讯都 是单向的 于是在单片机向 sd 卡传输数据时采用晶体管加上拉 电阻法的方案 在 sd 卡向单片机传输数据时 可以直接连接 因为它们之间的电平刚好满足上述的电平兼容原则 既经济又 实用 该方案可以双电源供电 一个 5v 电源 一个 3 3v 电源供 电 3 3v 电源可用 asl1117 稳压管从 5v 电源稳压获取 rfid 模块电路分析模块电路分析 基于 fm1702sl 的非接触式 ic 卡读写器 只要稍加改动就能 开发成不同的射频识别应用系统 如考勤系统 门禁系统 公 交车收费系统等 s50 非接触式卡符合 mifare 的国际标准 容 量 8k 位 数据保存期 xx 年 又可改写 10 万次 读无限次 s50 卡不带电源 自带天线 内含加密控制逻辑电路和通用逻辑 电路 卡与读卡器之间的通讯采用国际通用 des 和 res 保密交叉 算法 具有较高的保密性能 单片机与 fmitdisl 通用 spi 总线通信 采用中断工作模式 在 fmitdisl 复位后 必须进行一次初始化程序以便初始化 spi 接 口模式 而且可以同步实现单片机和 fmitdisl 的启动工作 信息 存储在 mifarse 卡里 读写器与卡通过各自的天线建立起二者之 间非接触信息传输通道 当卡进入系统的工作区时 读写器向 卡发射一组固定频率的电磁波 卡内有一个 lc 串联谐振电路 其频率与读写器发射的频率相同 在电磁波的激励下 lc 谐振 电路产生共振 从而使电容内有了电荷 在这个电容的另一端 接有一个单向导通的电子粟 将带内容内的电荷送到另一个电 容内存储 当所有积累的电荷达到 2v 时 此电容可做到电源为 其它电路提供工作电压 将卡内数据发射出去或读取读写器的 数据 根据互感原理可知 读写器天线半径越大 匝数越多 读 写器上的天线和卡上的天线的互感系数就越大 根据国际标准 的要求 卡和读写器的通信距离为 10cm 通过调整天线驱动电 压可以改变通信的最长距离 天线的传输带宽和品质因数成反 比关系 过高的品质因数会导致带宽减小 从而减弱读写器的 调制边带 会导致读写器无法与卡通信 无线传输模块分析无线传输模块分析 是一无线通信芯片 采用 fsk 调制 可以实现点对点或是 1 对 6 的无线通信 无线通信速度最高可达 2mbps 只需为单片 机系统预留 5 个 gpio 1 个中断输入引脚 就可很容易地实现 天线通信的功能 非常适合用 mcu 系统构建无线通信功能 具有收发模式 待机模式和掉电模式 四种工作模式 并 由 ce 寄存器内部 pwr vp 和 prim rx 共同控制 nrf24l01 所 有的配置都由配置寄存器来定义 这些配置寄存器可通过 spi 口 访问 spi 接口由 sck mosi miso 及 csn 组成 在配置模式下 单片机通过 spi 接口配置 nrf24l01 的工作参数 在发射或接收模 式下单片机 spi 接口发送和接收数据 单片机的控制指令从 nrf24l01 的 mosi 引脚输入 而 nrf24l01 的状态信息和数据是从其 miso 引脚输出并送给单片机 的 利用 spi 传输数据时 是先传输低位字节 再传输高位字节 并且在传输每个字节时是从高位传起 六 单片机软件系统工作流程六 单片机软件系统工作流程 通过使用 stc isp 软件 stc12c5a60s2 单片机可实现串口在 线编程 由于现在大的数据计算机都不存在提供单独的串口 所以需要 usb 转 rs232 串口线 usb 转 rs232 串口设备驱动程序的安装 stc isp v483 串口下载软件 七 实习过程心得七 实习过程心得 新学期伊始 就迎来了为期四周的单片机生产实习 在这 次生产实习过程中 我受益颇多 这是我们经历的第一次广泛 了解实际电子产品生产的全过程 从最初的设计 到焊接 安 装 调试 我们都是逐一亲自动手操作完成的 在这次实习中 我们遇到了不少问题 但正是因为有了这些问题 才有了我们 更加深入学习的机会 为了解决这些问题 我们查资料 探讨 请教老师 充分利用自己身边的一切资源来学习 这样的学习 过程让我们对所学内容理解的更深刻 而且大大提高了我们的 团结协作能力 在实际操作