单片机项目报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上*学院外围电路模块设计项目设计报告项目设计题目：*的设计系 部 名 称：*专 业: *班 级: *指 导 老 师: *小 组 成 员: * *年*月*日专心-专注-专业目录引言1一、基本电路原理 21、电源电路 22、复位电路 23、时钟电路 34、通信电路 4二、绘图过程 41、设计电路图 42、原理图分析 53、检查并修改原理图 64、绘制PCB图 6三、焊接元器件7四、程序的编写8五、烧录过程 91、产生HEX代码 92、程序下载到AT89S52单片机10六、产品调试 13七、总结 14附录引言单片机最小系统又可以称为最小应用系统,具体是指用最少的元件组成的单片

2、机可以工作的系统,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。单片机的主要的功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C51,AT89C52,AT89S51,AT89S52（S系列芯片支持ISP的功能）等型号的8位单片机作为MCU(多点控制单元)。AT89S52低功耗高性能CMOS 8位单片机，40个引脚，片内8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信

3、口，2个读写口线，器 件 采 用 ATM公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，片内置通用8位中央处理器及FLASH存储单元，功能强大之AT89C52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效之解决方案，为您提供许多较复杂系统控制之应用场合。AT89C52可按照常规方法编程，也可以在线编程。此次我们设计的单片机最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，其中包含了电源电路、时钟电路、复位电路、串口通信电路。一、基本电路原理1、电源电路AT89S52单片机的工作电压范围：4.0V5.5V， 所以通常给单片机外接5V直流电源。连接方式为：40脚连

4、接电源+5V端， 20脚连接电源地端。采用外接直流电源，然后通过使用7805稳压芯片，输出5V直流电源，给单片机及其它电路供电。2、复位电路单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态。通常在单片机工作出现混乱或“死机”时，使用手动复位可以实现单片机的“重启”。单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机

5、内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。3、时钟电路单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能

6、和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。AT89S52单片机时钟频率范围：0 33MHz。在此使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。4、通信电路串口通信的数据传输过程如下：MAX232的11脚T1IN接单片机P3.1端，TTL电平从单片机的P3.1端发出，经过MAX232转换为RS-232

7、电平后从MAX232的14脚T1OUT发出，再连接到系统板上的串口座的第2脚，至此计算机接收到数据PC机发送数据时从PC机串口座上的第3脚发出数据，再逆向流向单片机的P3.0端接收数据。二、绘图过程1、设计电路图（1）上网查资料，了解在单片机最小系统中的的AT89S52，各个电容、电阻、晶振在电路上的功能和作用，以及最小系统中时钟电路、复位电路等的原理和作用。（2）用petel99这个软件在petel99的元件库中找出原理图所需的各种元件，并画出原理图：2、原理图分析本次设计的单片机最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，其中包含了电源电路、时钟电路、复位电路、串口通信电路。采用外接直流电

8、源，然后通过使用7805稳压芯片，输出5V直流电源，给单片机及其它电路供电，单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态，结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率，数据通过MAX232的11脚T1IN接单片机P3.1端，TTL电平从单片机的P3.1端发出，经过MAX232转换为RS-232电平后从MAX232的14脚T1OUT发出，再连接到系统板上的串口座的第2脚，至此计算机接收到数据PC机发送数

9、据时从PC机串口座上的第3脚发出数据，再逆向流向单片机的P3.0端接收数据传给单片机，因此单片机实现功能。3、检查并修改原理图绘制原理图后用电器规则检查看电路中是否出现错误，检查线路接法是否正确，检查元件的数值大小是否正确，检查各个元件的封装是否有与元件本身不符合。如果发现各种错误要进行及时的修改，直至原理图没有错误。在检查原理图的过程中，例如，忘了给元件加标号，元件数值错误，元件的引脚连接错误，元件的正负极放反，这些都是我们常出现的错误。4、绘制PCB图在电气规则检测原理图没有错的情况下创建网络表，在相应文件中找到各元器件封装，根据原理图画PCB图。绘制时要考虑PCB尺寸大小，放置器件时要考

10、虑以后的焊接，不要太密集，连线时尽可能地减小环路面积，尽量加粗电源线和接地线。三、焊接所需元器件在元器件排布的时候要注意布局的工整，合理分布的空间。在焊接元件的时候要十分注意安全，防止自己被电烙铁烫伤，还有用电的安全。器件的焊接顺序以先焊接好的的元件不影响后面的元件为原则，一般先焊接体积较小的的电阻电容等器件，后接体积较大的元件，接插件最后焊接，焊接完成后要仔细检查，看是否有虚焊、漏焊、短路的现象。电路板焊接的检查：没有漏焊；没有焊料拉尖；没有焊料引起导线间短路（所谓“桥接”）；不损伤导线及元器件的绝缘层；没有焊料飞溅。检查时，除了目测外还要用指触、镊子拨动、拉线等办法检查有无导线断线、焊盘剥

11、离等缺陷。四、程序的编写#include<reg52.h> /头文件#define uint unsigned int/uint用来定义无符号整型数。sbit Show_LED = P00; /用来声明P0.0口为程序所要控制的端口,sbit是KEIL专门用来声明某位IO口 void Delay(uint m) /延时程序,延时时间为 10ms * m。uint i,j;for(i=0; i<m; i+) /延时m个10msfor(j=0; j<1827; j+) /延时10ms ;void main()/主函数。实现LED灯不停闪烁，以0.2秒，亮灭交替一次P0 =

12、0x00; /给P0端口置低电平while(1) /循环函数，无限循环Show_LED = 0; /P0.0为低电平,点亮LED灯 Delay(20); /Delay(m)中的数为延时的时间参数，延时时间为 10ms * m.Show_LED = 1; /P0.0为高电平，关闭LED灯Delay(20);五、烧录过程 1、产生HEX代码（1）安装Keil uVision3软件，在软件中新建一个工程，在工程中建立一个扩展名为(.c)文件并在文件中编写程序。（2）在程序编写完成后，要进行检测，看程序是否有错，如果程序有错，要修改程序直到程序没有错才可以输出其他文件。（3）程序没有错误的情况下可以输

13、出hex文件，选择“输出”选项卡，在“创建 HEX 文件” 选项上打钩，使程序编译后产生HEX代码，供下载器软件使用。（4） 再进行重新编译会发现，创建了一个HEX文件。2、 程序下载到AT89S52单片机STC-ISP -V4.80下载软件将事先准备好的HEX文件烧写入AT89S52单片机芯片中。（1） 芯片的类型必须要是STC系列，在文件夹中找到STC-ISP -V4.80下载软件，找到图标双击鼠标运行这个软件。（2） 选择对应的COM端口，右击“我的电脑”，点击“设备管理器”，查看对应的COM端口。（3） 运行STC-ISP -V4.80下载软件，会出现以下界面，注意图中标注的地方。（4

14、）将生成的HEX文件烧入到软件中，点击Download/下载，是冷启动下载方式，此时，需要按实验板上的POWER键，关闭电源，然后再打开电源。（注：只需要上电一次，上电后不要关闭电源）等待2-3秒钟后下载完成。六、产品调试在程序烧入到单片机的过程中，我们发现所写的程序烧录不到单片机中，我们检查在焊接单片机板的时候是否出现了元件的焊接错误，是否出现了露焊、虚焊这些问题，结果检测发现不是原件的焊接问题；接着我们用万用表检测电路是否出现短路、断路这些问题，结果还是没有发现错误，最后，我们检查是不是元件损坏，经过万用表对各个元件的检测，发现是时钟电路中的晶振出现了损坏，我们换了一个好的晶振，程序烧录到了单片机中，实现了发光二极管的一亮一灭这一功能。七、总结单片机最小系统经过我们一段时间的焊接、调试，终于能够达到预定的功能，虽然只是简单的焊接和调试，但从中我们也接触了不少的关于单片机的知识。在调试过程中，我组一直没给单片机烧录上程序，我们一直在电路焊接的原因，找了很久也没找到原因所在，最后还是请老师来为我们检查。老师用万用表测了几处电路，最