基于avr多通道电压监测系统开发综合实训学生学习手册

1、电子产品设计与制作综合实训学生学习手册（2010年版）南京工业职业技术学院电气与电子工程学院综合实训项目学生学习手册一、 项目任务名称电子产品设计与制作综合实训二、 综合实训目的本实训通过一个典型电子产品的完整的制作，进一步使学生将已学过的相关课程和在课程中初步掌握的单项、单元（技能）能力有机的融合在一起，培养学生完成一个实际电子产品从开发制作到完成的综合职业能力。在此过程中充分发挥学生的主动性、创造性，经进一步培养他们在整个工作过程中的团队协作能力和勤业爱岗意识 。三、对学生学习的要求每个学生应通过本次综合实训课程的学习，培养自己系统、完整地完成一个简单电子产品开发制作到最终完成的能力。通过

2、在信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价过程中的团队协作配合，提高学生今后在职场中应有的团队协作能力。每个学生通过本次综合实训的训练，应要掌握完成电子产品实际项目应具备的核心知识及关键技能。具体要求如下：1充分了解本指导手册规定拟填写的项目各阶段的作业文件与作业记录。2充分了解并发挥自己的自主学习能力，针对拟完成项目的设计功能和工艺要求，查阅资料，了解相关产品及其技术背景，主动参与团队各阶段的讨论，积极表达自己的观点和见解。3在学习过程中，认真负责，在关键问题与环节上下功夫，充分发挥自己的主动性和创造性来解决技术上与工作中的问题，并培养自己在整个工作过程中的团队协

3、作意识。4认真填写与撰写从资讯、计划、实施到评估各阶段按规范要求完成的相关作业文件与工作记录，并学会根据学习与工作过程的作业文件和记录及时反省与总结。四、对学生工作的要求1团队工作遵循规范1）实训以3个人一小组为单位进行，每组学生各推荐1名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组员必须服从小组安排。2）关心整个小组整体工作的进展，及时配合组内其它成员的工作，做到全组工作协作有序。3）注意工作过程的意见交流。2现场5S管理要求（1）安排每个学生小组轮值并担任安全员，负责每天实训室的维修工具检查和工作场所中的安全问题以及最后总电源的关闭。（2）每天学生离开工作场所前必须打扫其周围环境，地面、桌面、

4、抽屉里都要清理并保持整洁。工作时间不得吃东西，喝水也必须到指定区域。（3）设考勤员每天负责考勤，并计时报告考勤情况，在告知清楚的前提下无故迟到3次实训成绩最高只能给及格，旷课1次，实训无成绩。（4）按照企业工作现场要求规范学生的言行行为，注重安全、节能、环保和环境整洁，工具、附件、仪器设备摆放规范。五、学生成绩评定标准1过程考核：项目教学每一阶段根据每位学生参与完成任务的工作表现及作业文件和记录的完成情况，综合考虑每一阶段学生参与工作的态度、分析解决问题、独立思考及与人沟通的能力，以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核成绩。2结果考核：根据学生提交的作业文件、制作产品，按师傅

5、符合企业产品作业管理规范、产品（作品）性能测试结果、产品完成的工艺质量高低、项目答辩思路清晰度、语言表达的准确度等给出结果考核成绩。3综合成绩评定：过程考核占60%，结果考核占40%4否定项：旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规。关于学生本综合实训项目课程成绩评定标准与打分细则详见电子产品设计与制作综合实训教学标准。四综合实训项目计划安排步骤项目名称学生老师时间场地一、方案设计一、多通道电压监测系统总体方案设计1.了解项目背景及应用讲解AVR单片机功能、应用（AVR入门）、ICC操作软件、给图程序让学生练习讲解寄存器及8只LED案例，学生练习变模式学生讲解编制

6、的LED程序AVR单片机基本知识与相关软件操作技能讲授、指导、答疑、提供部分资料及ATmega16_cn.pdf、5天工业中心三楼机房或流水线2.分析项目的技术要求、技术参数和技术指标；3资料查询，初步方案设计；4.方案研讨，电路和软件流程草图形成；5.确定设计方案。二计划二、元器件选择1.根据控制方案选择元器件； 讲授指导答疑2天工业中心三楼机房2.分析对比元器件的性价比;3.对各部分电路进行功能和数据分析，确立最终方案；三实施三、仿真1LED、数码静动态显示画图、编程。讲授指导答疑22键盘识别编程讲授指导答疑23电子钟制作（定时器 、外部）讲授指导答疑24DS1302时钟编程，24C02

7、IIC编程，EEprom 编程，AD与比较器编程，讲授指导答疑55PWM（三种）编程，简化波形发生器编程。讲授指导答疑4四、绘制多通道电压监测系统电路原理图1.用protel99SE软件电路图；答疑1天2.特殊原器件的绘制入库。3.元器件和接插件明细表。4. 元器件采购与检验，工作安排。五：绘制多通道电压监测系统印制电路板图1.用protel99SE软件绘制印制电路板图；指导答疑2天2.特殊封装的制作入库、电源和地线绘制等；3. 印制电路板文件输出六：制作多通道电压监测系统印制电路板根据印制电路板图制作数字稳压电源印制电路板。指导答疑(可选：可选择在外面加工PCB板)1天PCB实训室七：安装多

8、通道电压监测系统印制电路板根据工艺要求安装数字稳压电源印制板指导答疑1天流水线八：绘制流程图，上机调试多通道电压监测系统程序1硬件的安装与测试指导答疑（可选若在外面加工板子，由在此加1天）3天工业中心三楼机房2键盘与显示部分软件调试3A/D软件调试；4软/硬件联调，使之满足设计要求；5程序优化，完整功能实现。九：整理技术资料1.整理多通道电压监测系统的技术参数；指导答疑2天工业中心三楼机房2.整理相关的技术图纸；3.整理保存电子资料；4.编制多通道电压监测系统的使用说明书；四检查十：项目验收1.由指导教师和学生代表组成项目验收小组；组织实施1天流水线2.对照多通道电压监测系统的技术要求，通电测

9、试每一项功能。3.记录每一项功能的测试结果。五评估十一： 总结报告1.整理出相关技术文件； 组织实施2天多媒体教室2.总结项目训练过程的经验和体会。五、项目产品验收标准1 电路原理图和程序清单可靠；2 产品满足相应的设计要求；3 作业文件齐全；4 注重实训过程。六、作业文件验收1项目报告书（可行性方案、元器件清单、电路原理图、装配图、技术说明、调试说明、程序清单、等）；2项目验收书。3完成此项目的主要体会（元器件的使用体会，电路版图的设计不足，不足的地方如何改进，程序调试的体会，今后自己努力的方向）。七、学生工作过程作业文件与记录表开题报告题目名称：基于AVR多通道电压检测系统学生姓名：学 号

10、：院（系）/专业：电气与电子工程学院/应用电子技术班 级：年 月 日开 题 报 告1本课题的背景及意义2本课题的基本内容及关键问题开 题 报 告3本课题调研情况综述4本课题的方案论证教师评语：年 月 日任务书课题名称基于AVR多通道电压检测系统院（系）/专 业电气与电子工程学院/应用电子专业班 级学 号学生姓名日 期一、课题的背景二、课题主要内容三、课题要求与数据四、应完成的工作五、进程安排序 号各阶段名称日期（教学周）123456同组学生姓名：六、应收集的资料及主要参考文献设计评审/验证/确认记录项目编号： 评审日期： 年 月 日 记录编号产品/项目名称项目类型评审方式更改评审；阶段评审；

11、设计验证； 设计确认；其他_组织部门主持人评审主题评审内容和记录评审内容评审意见评审内容评审意见1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.综合意见记录人相关要求描述参与评审的部门和人员签名附注一周学习总结表（备注：自己复印6张，共7周）系部名称：编号：姓名 学号 班级时间：从到 第学年第学期第周星期学习内容备注星期一星期二星期三星期四星期五本周学生学习自我评估：学生签名：时间：学习工作单1 记录编号学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统任务单元 元器件选择写出编制、

12、调试步骤姓名班级学号日期组员姓名 第页共页1、画出多通道电压监测系统完整电路框图并确定元器件参数。（提示：以模块功能电路为设计单元）。2、写出avr-ICC编制、调试程序步骤。查阅资料统计网站：主要内容：期刊名称：主要内容：学习过程中的主要问题及解决措施教师评阅：学习工作单2记录编号学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统任务单元LED、数码静动态显示画图、编程姓名班级学号日期组员姓名 第页共页1 调试如下LED原理图与参考程序，注释关键程序，模仿至少完成三种模式显示的程序。#include#define uchar unsigned char#define uint un

13、signed intvoid Delay(uchar i) uchar j; for(;i!=0;i-) for(j=250;j!=0;j-); void Horse(uchar i) switch(i) case 0:PORTA=0x00;break; case 1:PORTA=0x01;break; case 2:PORTA=0x03;break; case 3:PORTA=0x07;break; case 4:PORTA=0x0f;break; case 5:PORTA=0x1f;break; case 6:PORTA=0x3f;break; case 7:PORTA=0x7f;brea

14、k; case 8:PORTA=0xff;break; default:break; void main() uchar i;DDRA=0xff;PORTA=0xff; Delay(10); PORTA=0x00; while(1) for(i=0;i9;i+) Horse(i);Delay(100); for(i=8;i!=0;i-) Horse(i); Delay(100); 2调试如下数码管原理图与参考程序，注释关键程序，模仿完成显示学号的程序。#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intucha

15、r display_code=0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f; uchar Tab=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;uchar shuju8=0;void delayms(uint ms)uint i,j;for(i=0;ims;i+)for(j=0;j500;j+);void display_init(void)DDRB=0XFF;DDRA=0X03;void display(void)uchar k;for(k=0;k8;k+)PORTA&=BIT(PA0);

16、 PORTA|=BIT(PA1);PORTB=Tabk;PORTA&=BIT(PA1); PORTA|=BIT(PA0);PORTB= display_codeshujuk;delayms(1);PORTB=0xff;void main()display_init();while(1)display();shuju0=1;shuju1=2;shuju2=3;shuju3=4;shuju4=5;shuju5=6;shuju6=7;shuju7=8;3画出以上两个程序流程图。教师评阅：学习工作单3记录编号学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统任务单元键盘识别、定时器中断编程姓

17、名班级学号日期组员姓名 第页共页1 调试如下按键显示原理图与参考程序，注释关键程序。完成按键各自计数显示。#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar display_code=0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f,0X0; uchar Tab=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;uchar shuju8=0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0X0A,0,0;

18、uint num=0; uchar bj;void delayms(uint ms)uint i,j;for(i=0;ims;i+)for(j=0;j500;j+);void display_init(void)DDRB=0XFF;DDRA=0X03; DDRC=0X00;PORTC=0XFF;void display(void)uchar k;for(k=0;k8;k+)PORTA&=BIT(PA0); PORTA|=BIT(PA1);PORTB=Tabk;PORTA&=BIT(PA1); PORTA|=BIT(PA0);PORTB= display_codeshujuk;delayms(1

19、);PORTB=0xff;void service_in0(void)uchar i;i=PINC&0XF0;switch(i)case 0x70 : shuju7=1;if(bj) num+;bj=0;break;case 0xb0 : shuju7=2;if(bj) num+;bj=0;break;case 0xd0 :shuju7=3;if(bj) num+;bj=0;break;case 0xe0 : shuju7=4;if(bj) num+;bj=0;break;default :bj=1;break;void main()display_init();while(1) if(!bj

20、)shuju0=num/10000;shuju1=num%10000/1000; shuju2=num%1000/100;shuju3=num%100/10;shuju4=num%10;service_in0();display(); 2调试如下数码管原理图与定时器T0中断参考程序，注释关键程序。#include#define uchar unsigned charuchar Table10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar Data4=0,0,0,0;uchar Time2=0,0;uchar CNT=0;void

21、 DelayMs(uchar i) uchar j; for(;i0;i-) for(j=0;j250;j+);void Display(uchar *p) uchar i,sel=0x01; for(i=0;i4;i+) PORTC=sel;PORTA=Tablepi; DelayMs(2); sel=sel1; void Process(uchar *p1,uchar *p2) p20=p10/10; p21=p10%10;p22=p11/10; p23=p11%10;void Init_IO(void) DDRA=0xff; PORTA=0xff; DDRC=0xff;PORTC=0xf

22、f;void main(void) Init_IO(); DelayMs(10); TCCR0=0x04;TCNT0=0x06; TIMSK=0x01; SREG=SREG|0x80;while(1) Process(Time,Data); Display(Data);#pragma interrupt_handler Timer0:10void Timer0(void) CNT+; if(CNT=125) CNT=0; Time1+; if(Time1=60) Time1=0; Time0+; if(Time0=60) Time0=0; 3、画出以上程序流程图。教师评阅：学习工作单4记录编号

23、学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统任务单元AD与比较器编程，EEprom 编程，24C02 IIC编程，DS1302时钟编程姓名班级学号日期组员姓名1 调试如下AD原理图与参考程序，注释关键程序。#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar Table10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar Data4=0,0,0,0;void DelayMs(uint i) uchar j;for(;i!=0;i-) fo

24、r(j=250;j!=0;j-);void Display(uchar *p) uchar i,sel=0x01; for(i=0;i4;i+) PORTD=sel; PORTB=0xff-Tablepi;DelayMs(10); sel=sel1; uint ADC_Convert(void)uint temp1,temp2;temp1=(uint)ADCL; temp2=(uint)ADCH; temp2=(temp28)+temp1; return(temp2);void Process(uint i,uchar *p)p0=i/1000; i=i%1000; p1=i/100; i=i

25、%100; p2=i/10; i=i%10; p3=i;void main(void)uint i; DDRA=0x00; PORTA=0x00;DDRB=0xff; PORTB=0xff;DDRD=0xff; PORTD=0xff;PORTB=0x00; PORTD=0xff; ADMUX=0x01; ADCSR=0xe6; DelayMs(3000); while(1) i=ADC_Convert(); Process(i,Data); Display(Data); 2 调试如下AD比较器原理图与参考程序，注释关键程序。修改图与程序实现声光报警功能。#include #define uch

26、ar unsigned char#define uint unsigned intvoid main(void) uchar i; DDRB=0xf0; PORTB=0x00; ACSR=0x00; while(1) if(ACSR&0x20)=0x20) PORTB=PORTB|0xf0; else PORTB=PORTB&0x0f; 3 调试如下EEPROM原理图与参考程序，注释关键程序。完成学号的写入与读出。#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar Table16=0x3f,0x06,0x5b,0

27、x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;uchar Read_Data4; uchar *p1;void DelayMs(uint i) uint j; for(;i!=0;i-) for(j=250;j!=0;j-) ;void Display(uchar *p) uchar i,sel=0x01; for(i=0;i4;i+) PORTC=sel; PORTA=0xff-Tablepi; DelayMs(2); sel=sel8; EEARL=Address&0x00ff; EEDR=Data; EEC

28、R=EECR|0x04; EECR=EECR|0x02; DelayMs(4);uchar Read_EEPROM(uint Address)uchar i; if(EECR&0x01) DelayMs(4); EEARH=Address8; EEARL=Address&0x00ff; EECR=EECR|0x01; DelayMs(5); i=EEDR; return(i);void main(void)uchar i; Init_IO(); PORTA=0xff; PORTC=0x00; DelayMs(30); PORTC=0xff; for(i=0;i4;i+)Write_EEPROM

29、(5*i,i);for(i=0;i4;i+)Read_Datai=Read_EEPROM(i); while(1) p10=Read_Data0; Display(p1); DelayMs(2); 4 调试如下EEPROM(24C02)原理图与参考程序，注释关键程序。#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define rd_device_add 0xa1 #define wr_device_add 0xa0 #define start() (TWCR=(1TWINT)|(1TWSTA)|

30、(1TWEN) #define stop() (TWCR=(1TWINT)|(1TWSTO)|(1TWEN) #define wait() while(!(TWCR&(1TWINT); #define testack() (TWSR&0xf8) #define setack() (TWCR|=(1TWEA) #define setnoack() (TWCR&=(1TWEA) #define twi() (TWCR=(1TWINT)|(1TWEN) #define write8bit(x) TWDR=(x);TWCR=(1TWINT)|(1TWEN); unsigned char key_val

31、,wr_val=0,rd_val=0; unsigned char temp; void port_init(void) DDRB=0xff; PORTB=0x00; DDRC=0xff; PORTC=0x00; DDRD=0x00; PORTD=0xff; DDRA=0xff; PORTA=0x00; uchar I2C_Read(uchar romaddress) start(); wait(); if(testack()!=0x08) return 0; write8bit(wr_device_add); wait(); if(testack()!=0x18) return 0; wri

32、te8bit(romaddress); wait(); if(testack()!=0x28) return 0; start(); wait(); if(testack()!=0x10) return 0;write8bit(rd_device_add);wait();if(testack()!=0x40) return 0;twi();wait();if(testack()!=0x58) return 0;temp=TWDR;stop();return temp; uchar I2C_Write(uchar romaddress,uchar Wdata) start(); wait();

33、if(testack()!=0x08) return 1; write8bit(wr_device_add); wait(); if(testack()!=0x18) return 1; write8bit(romaddress); wait(); if(testack()!=0x28) return 1; write8bit(Wdata); wait(); if(testack()!=0x28) return 1; stop();return 0; main() uint dd; port_init(); I2C_Write(10,0x04);dd=0xff;while(dd-); rd_v

34、al=I2C_Read(10); while(1) dd=0xff;while(dd-); key_val=PIND; switch(key_val) case 0xfe:I2C_Write(10,0x04);PORTA=0x01; PORTB=0x9f; break;case 0xfd:rd_val=I2C_Read(10);PORTA=0x02; PORTB=temp;break; default:PORTA=0x01; PORTB=0x9f;break;5 调试如下电子钟原理图与参考程序，注释关键程序。#include#include#define uchar unsigned char

35、#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#define dk (PORTA|=BIT(PA0)#define dg (PORTA&=BIT(PA0)#define wk (PORTA|=BIT(PA1)#define wg (PORTA&=BIT(PA1)#define ds1302_clk PD3/ds1302时钟线#define ds1302_da PD4/ds1302数据线#define ds1302_res PD5/ds1302复位线/*ds1302命令*/#define RD 0x01#define WR 0x00#de

36、fine C_SEC0x80/秒#define C_MIN0x82/分#define C_HR0x84/时#define C_DAY0x86/日#define C_MTH0x88/月#define C_WK0x8A/星期 DATE#define C_YR0x8C/年#define C_WP0x8E/控制(写保护)#define C_CHARGE0x90/涓流充电#define C_BURST0xBE/时钟多字节/*ds1302配置*/#define CLK_HALT0x80/停止时钟控制位 #define CLK_START0x00/启动时钟#define M12_240x80/12/24小时

37、值选择位#define PROTECT0x80/写保护控制位 #define UPROTECT0x00/写保护控制位 /*dsw1302涓流充电控制常量*/#define TC_D1R20xA5 #define TC_D2R80xAB #define TC_DISABLED0x00#pragma interrupt_handler display:10#pragma interrupt_handler service_in0:2uchar zhi1=3,zhi2=0,zhi3=0,zhi4=0;uchar hou=0,min=0,sec=0,yea=0,mon=0,day=0;uchar bl

38、ockcode14=0xC0,0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0xC6, 0x89, 0xBF, 0xff;shuju48=0;void delayus(uchar us)uint i; us=us*5/4; for( i=0;ius;i+); void delayms(uint ms)uint i,j;for(i=0;ims;i+)for(j=0;j1141;j+);uint adc(uchar i)uchar j;uint addata;i+=2;ADMUX=0X40;ADCSRA=0X86;ADMUX|=i;AD

39、CSR|=BIT(ADSC);while(!(ADCSR&(BIT(ADIF);j=ADCL;addata=ADCH;addata=8; addata|=j; return addata;void display_init(void)DDRB=0XFF;DDRA=0X03;PORTA&=0x03;void service_in0(void)uchar i;i=PINC&0XF0;switch(i)case 0x70 : if(+zhi1=4)zhi1=0;zhi2=0;zhi3=0;zhi4=0;break;case 0xb0 :if(zhi1!=3) if(+zhi2=4)zhi2=0; b

40、reak;case 0xd0 : if(zhi1=3)zhi3=1;break;case 0xe0 : if(zhi1=3)zhi4=1;break;default :break;void display(void)static uchar i=0x01,j=0;uchar k;k=shujuzhi1j;TCNT0=0XF0;dk;PORTB=0xff;dg;wk;PORTB=i;wg;dk;if(j=4)&(zhi1=3)PORTB=blockcodek&0x7f;elsePORTB=blockcodek;dg;i=1;if(+j=8)j=0;i=0x01;void ds1302_porti

41、nit(void)DDRD=0X38;void ds1302_writeb(uchar i)uchar j;for(j=0;j=1;uchar ds1302_readb(void)uchar i,j;DDRD&=BIT(ds1302_da);PORTD&=BIT(ds1302_da);for(i=0;i=1;PORTD|=BIT(ds1302_clk);delayus(10);PORTD&=BIT(ds1302_clk);delayus(10);if(PIND&BIT(ds1302_da)j|=BIT(PD7);elsej&=BIT(PD7);DDRD|=BIT(ds1302_da);retu

42、rn j;void ds1302_writed(uchar add,uchar dat)PORTD&=BIT(ds1302_res);PORTD&=BIT(ds1302_clk);delayus(10);PORTD|=BIT(ds1302_res);delayus(10);ds1302_writeb(add);delayus(10);ds1302_writeb(dat);PORTD&=BIT(ds1302_clk);delayus(10);PORTD&=BIT(ds1302_res);ds1302_readd(uchar add)uchar dat;PORTD&=BIT(ds1302_res)

43、;PORTD&=BIT(ds1302_clk);delayus(10);PORTD|=BIT(ds1302_res);delayus(10);ds1302_writeb(add);delayus(10);dat=ds1302_readb();delayus(10);PORTD&=BIT(ds1302_clk);delayus(10);PORTD&=BIT(ds1302_res);/拉低片选return dat;void ds1302_init(void)ds1302_writed(C_WP|WR,UPROTECT);/ds1302_writed(C_SEC|WR,CLK_START);/ds1302_writed(C_SEC|WR,CLK_START);ds1302_writed(C_SEC|WR,TC_D1R2);void main()ulong adda;uchar i;uchar hou=0,min=0,sec=0,ye