应用电子实训报告(1)

综综合合实实训训报报告告书书 专 业 应用电子技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 实习方向 单片机系统开发与设计 实习时间 年 月 日 年 月 日 填表日期 年 月 日 第 1 页 计算机系 实习题目 单片机数据采集与定时系统 指导教师评语及成绩 成绩 教师签名 职称 年 月 日 系审查意见 审查成绩 审查人签名 职称 系签章 年 月 日 教务处终审意见 终审成绩 终审人签名 职称 公章 年 月 日 第 0 页 前前 言言 单片机课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节 是将理论知 识和实践能力相统一的一个环节 是真正锻炼学生能力的一个环节 在生 活中 数字电子表的优点受到人们的欢迎 在很多场合得到了广泛的应用 单片原理及应用 是一门技术性 应用性很强的学科 实践教学是 它的一个极为重要的环节 不论是硬件扩展 接口应用还是编程方法 程 序调试 都离不开实验教学 如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的 锻炼上下功夫 单凭课堂理论课学习 势必出现理论与实践脱节的局面 任随书本上把单片机技术介绍得多么重要 多么实用多么好用 同学们仍 然会感到那只是空中楼阁 离自己十分遥远 或者会感到对它失去兴趣 或者会感到它高深莫测无从下手 这些情况都会令课堂教学的效果大打折 扣 本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上 通过完成一 个涉及 MCS 52 单片机都种资源应用并具有综合功能的数字电子表的设计 与编程应用 使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起 来 而且能够对电子电路 电子元器件 印制电路板等方面的知识进一步 加深认识 同时在软件编程 排版调试 相关仪器设备的使用技能等方面 得到较全面的锻炼和提高 为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开 发设计工作打下一定的基础 在这次单片机课程设计中 同学们完成了单片机数据采集与定时系统 的硬件电路设计 本次综合实践是在此基础上 完成该系统的软件设计与 调试 待仿真成功后 再将程序烧写入单片机中 单片机是将 CPU 存储器 输入 输出接口 定时 计数器等集成在一 第 1 页 块芯片上 是目前销量最大 应用面最广 价格最便宜的微型计算机 第 2 页 摘摘 要要 显示在人们的日常生活中占有重要的地位 随着人们生活质量的不断 提高 对显示器质量和性能的要求也越来越高 LED 的出现 使生活的质 量得以有效提高 对于电视 广告牌制作等也提供了更大的发展空间 本 系统采用单片机 AT89C51 为中心器件来设计 LED 显示牌 系统实用性强 操作简单 扩展性强 本设计就是采用单片机模拟红外线控制家用电器 本设计系统由单片机 I O 口扩展系统 LED 数码管显示器系统 中 断控制系统 复位电路等几大部分组成 系统除基本 16 16 点阵显示外 还可以根据实际要求的需要 对其外围显示部分进行扩展 软件上采用 C51 编程 主要编写了主程序 数字显示程序 中断程序 延时程序等 经过整机调试 实现了对电器的模拟控制 关键词 AT89C51 数码管 LCD602 集成块 键盘控制花样 第 3 页 目录目录 前 言 1 摘 要 2 第一章 单元电路模块设计 3 1 1 单片机最小应用系统电路设计 3 1 2 单片机 4 4 按键 4 1 3 LED 及数码管的显示 5 1 3 1 数码管的基本概念 5 1 3 2 多位数码管的动态显示 6 1 3 3 实验原理图 7 1 4 串口通讯 7 1 4 1 数据缓冲寄存器 SBUF 7 1 4 2 状态控制寄存器 SCON 8 第二章 软件编程设计 10 2 1 数码管的动态显示程序设计 10 2 2 串口通讯程序设计 12 总 结 19 致 谢 20 参考文献 21 第 4 页 第一章第一章 单元电路模块设计单元电路模块设计 1 11 1 单片机最小应用系统电路设计单片机最小应用系统电路设计 选取原则 传统做法 但能够实现所需 即最简单也最是实用 电容 选取 22uF 晶振为 11 0592Hz 注 该最小系统由按键复位 RESET 电路 晶体振荡电路以及 I O 接口 电路组成 复位的实现通常用 2 种方式 开机上电复位和外部手动复位 本设计 用的是外部手动复位 电路图 1 1 如下 C1 30P C2 30P Y1 12M R1 R3 10K C3 10u S1VCC P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 S2 S3 S4 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 RESET 9 P30 RXD 10 P31 TXD 11 P32 12 P33 13 P34 14 P35 15 P36 16 P37 17 X2 18 X1 19 Vss 20 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE P 30 EA 31 P07 32 P06 33 P05 34 P04 35 P03 36 P02 37 P01 38 P00 39 VCC 40 U1 AT89C51 VCC P2 7 P2 6 P2 5 P2 4 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7 P2 0 P2 1 P2 2 VCC 4 7K 4 图 1 1 最小应用系统电路图 1 21 2 单片机单片机 4 44 4 按键按键 设计硬件上采用 AT89C52 为单片机的最小系统 单片机的 P1 口与键 盘相连 P1 0 P1 3 管脚分别与键盘的四行连接 P1 4 P1 7 管脚分别 与键盘的四列相连 P0 口 P1 0 P1 7 管脚与数码管 1 的 a dp 相连 P2 第 5 页 口 P2 0 P2 7 管脚分别与数码管 2 的 a dp 相连 数码管的公共端接 5V 电源 控制数码管的显示 发光二极管的阴极与单片机的 P3 0 管脚连接 阳极与 5V 电源连接 低电平有效 控制二极管发光 程序上采用定时扫描方式 利用定时 T0 产生 50ms 定时中断 CPU 响 应中断后进入 Scan Key 子程序对键盘进行扫描 对 P1 口初值 0 xf7 扫 描第一行 进入延时程序消抖动后 进入 switch 语句 屏蔽行的低四 位 取列的高四位 检测哪一列有键按下 若有键按下 标志位 FLAG0 1 发光二极管的到低电平发光 令 P1 口的初值右移一位后或 0 x80 进行高位补一 扫描第二行 如此循环右移 四行便全都检测到了 当有 键按下时 m 0 xf0 进入 while 循环不停地执行 m 共阴数码管 0 9 表 sbit LHJ A P1 0 管脚定义 74HC138 3 8 译码器输入控制信号 线 sbit LHJ B P1 1 sbit LHJ C P1 2 宏定义 定义数码管显示第几位 define SMG 1 LHJ C 0 LHJ B 0 LHJ A 0 译码器的输入脚 全 0 选择第一位数码管 define SMG 2 LHJ C 0 LHJ B 0 LHJ A 1 译码器的输入脚 001 选择第二位数码管 define SMG 3 LHJ C 0 LHJ B 1 LHJ A 0 同上类推 define SMG 4 LHJ C 0 LHJ B 1 LHJ A 1 define SMG 5 LHJ C 1 LHJ B 0 LHJ A 0 第 12 页 define SMG 6 LHJ C 1 LHJ B 0 LHJ A 1 define SMG 7 LHJ C 1 LHJ B 1 LHJ A 0 define SMG 8 LHJ C 1 LHJ B 1 LHJ A 1 void delay unsigned int d time 延时子函时 void main while 1 SMG 1 P2 table 0 delay 500 SMG 2 P2 table 1 delay 500 SMG 3 P2 table 2 delay 500 SMG 4 P2 table 3 delay 500 第 13 页 SMG 5 P2 table 4 delay 500 SMG 6 P2 table 5 delay 500 void delay unsigned int tmp 延时子函数 tmp 为延时时间长短 unsigned char i j i tmp while i j 255 while j 2 22 2 串口通讯程序设计串口通讯程序设计 include include include 第 14 页 sbit JDQ P3 5 JDQ 定义为 P3 口的第 5 位 就是驱动继电器的那个 脚 sbit SPK P3 4 SPK 定义为 P3 口的第 4 位 驱动蜂鸣器 code unsigned char key tab 17 0 xed 0 x7e 0 x7d 0 x7b 0 xbe 0 xbd 0 xbb 0 xde 0 xdd 0 xdb 0 x77 0 xb7 0 xee 0 xd7 0 xeb 0 xe7 0XFF 此数组为 键盘编码 123a0 x01 0 x02 0 x03 0 x0a 456b 0 x04 0 x05 0 x06 0 x0b 789e0 x07 0 x08 0 x09 0 x0d 0 f0 x0c 0 x0d 0 x0e 0 x0f 打个比方 如果你按下 0 键 P0 口读 到数据为 0 xed 如果你按下 2 键 P0 口读到数据为 0 x7d 按下 9 键为 0 xdb 将读到的 P0 口数据经过查表法就能 第 15 页 得到相应的 16 进制码 键盘的读取 采用分时扫描 unsigned char l key 0 x0 定义变量 存放键值 unsigned char l keyold 0 xFF 做为按键松开否的凭证 void ReadKey void 扫描键盘 获取键值 code unsigned char table 0 x3f 0 x06 0 x5b 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f 0 x77 0 x7c 0 x39 0 x5e 0 x79 共阴数码管 0 9 表 unsigned char l tmpdate 4 0 0 0 0 void display unsigned char lp unsigned char lc 显示 unsigned char n tmpSbuf unsigned int w 定义变量 存放键值 void display unsigned char lp unsigned char lc 数字的显示函 数 lp 为指向数组的地址 lc 为显示的个数 void delay 延时子函数 5 个空指令 void ReadKey void 读键盘值 第 16 页 unsigned char i j key j 0 xfe key 0 xff 设定初值 for i 0 i 4 i P0 j P0 口低 4 位循环输出 0 扫描键盘 if P0 读取 P0 口 退出循环 否则循环下次 break j crol j 1 此函数功能为左循环移位 if key 0 xff 如果读取不到 P0 口的值 比如是干 扰 不做键值处理 返回 l keyold 0 xff SPK 1 按键有松开 停止蜂鸣器响 return if l keyold key 检测按键放开否 如果一样表明没放开 return 第 17 页 SPK 0 有键按下 驱动蜂鸣器响 l keyold key 获取键码做为放开的凭证 for i 0 i 17 i 查表获得相应的 16 进制值存放 l key 变量中 if key key tab i l key i break void send unsigned char z 发送数据 ES 0 SBUF z while TI TI 0 ES 1 void ser interrupt 4 串口中断 ES 0 RI 0 第 18 页 tmpSbuf SBUF l tmpdate 0 tmpSbuf 1000 l tmpdate 1 tmpSbuf 1000 100 l tmpdate 2 tmpSbuf 1000 100 10 l tmpdate 3 tmpSbuf 10 if w 1 send tmpSbuf w 1 ES 1 void display unsigned char lp unsigned char lc 显示 unsigned char i 定义变量 P2 0 端口 2 为输出 P1 P1 将 P1 口的前 3 位输出 0 对应 138 译门输入 脚 全 0 为第一位数码管 for i 0 i lc i 循环显示 P2 table lp i 查表法得到要显示数字的数码段 delay 延时 5 个空指令 if i lc 检测显示完 8 位否 完成直接退出 不让 P1 第 19 页 口再加 1 否则进位影响到第四位数据 break P2 0 清 0 端口 准备显示下位 P1 下一位数码管 void delay void 空 5 个指令 nop nop nop nop nop void main TMOD 0 x20 SCON 0 x50 EA 1 EX0 1 IT0 1 TL1 0 xfd TH1 0 xfd ES 1 TR1 1 while 1 第 20 页 ReadKey if l key 0 xff n l key l key 0 xff SBUF n while TI TI 0 l tmpdate 0 n n 0 display l tmpdate 4 第 21 页 总总 结结 通过本次实训 我们初步认识了 STC 52 系列单片机的基本知识与最小 系统的简单运用 学会了编写简单的运用程序 掌握了单片机的内部基本 结构与基本的外围电路 在焊接电路板的过程中 相距模电实验之后 再 次熟悉了电子线路的焊接与调试 加强和巩固路了电子线路的故障排查 达到了相应的目的 巩固 加深和扩大单片机应用的知识面 提高综合及 灵活运用所学知识解决工业控制的能力 培养针对课题需要 选择和查阅 有关手册 图标及文献资料的自学能力 提高组成系统