用蜂鸣器演奏国歌.docx
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用蜂鸣器演奏国歌
自动化专业2009级
生产实习报告
姓名
学号：
班级：
指导老师：
许金钢
河北联合大学轻工学院
2013年6月21日
第一章对实习的认识（不少于300字）
第二章实习内容
2.1实习内容简述（简述实习内容，不少于300字）
2.2实习器件认识（列出所用器件的型号及功能，不少于500字）
2.3电路原理图设计（设计所选题目电路的原理图，并叙述其原理，不少于300字）
2.4下载方法（写出其下载软件的使用及下载方法，不少于300字）
2.5实现程序流程
2.5结论（论述最终结论，成功与否及原因等，不少于300字）
第三章实习心得（不少于500字）
附：
参考资料（参考的指导书及相关材料）
附录：
原程序
说明：
1、按照目录要求进行生产实习报告的撰写
2、论文格式要正确，正文中统一用小四号字体，
3、具体格式要求参见下面文档范例。
不得擅自改变格式、字体及其大小。
第一章对实习的认识
生产实习是自动化专业学生的一门重要实践性课程。
是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点。
学生学完在校规定的课程，到企事业单位去顶岗作业，在学校看来是实习，对用人单位看来相当于既是实习又是工作。
可以获取必须的感性认知和理性认识。
通过生产实习，可以增加同学对本专业的认识，对本专业相关细节的了解。
并且可以加深同学在校期间学过的理论知识，加强了同学的动手操作能力及理解能力，还考验了同学接受新鲜事物的能力，加强了同学间的合作精神。
通过参观陡河水库，可以比较全面的了解工艺的全过程，可以比较感性的了解同学所学过的理论知识，从而可以进一步巩固在校学过的理论知识。
通过参观，同学可以提前对以后工作的环境的有所熟悉，积累一些对以后工作岗位有用的经验，对以后就业有利。
第二章实习内容
2.1实习内容简述
生产实习是工程基础训练的重要环节之一，通过实习了解电子产品的生产，实际学习基本的电子工艺，掌握一般的电子工艺技能，掌握电子元器件基础知识，电子技术中的焊接、装配工艺、常用仪表的使用等。
培养初步的工程设计能力，以及严谨踏实科学的工作作风和良好的学风，提高解决实际问题的能力和素质。
我们在6月6日及7日去实验室进行为期两天的51多功能电路板的焊接。
在此过程中老师给我们发实习所需的电路板及元件，老师用半天的时间来给我们讲解51电路板中各个元件的名称、功能以及要焊接的位置，并讲述了焊接后锡所凝成的形状以及注意事项。
下午就开始进行电路板的焊接。
焊接完后就找老师进行检查，如不合格就找出问题所在重新焊接，如合格就用AltiumDesignerWinter09软件进行原理图的绘制，绘制完成转成PCB形式。
之后按照自己的课题进行程序设计，下载到自己焊接好的51多功能电路板中，进行调试，直到调试出所需要出现的现象为止。
2.2实习器件认识
2.2.1实习器件列表
实习工具：
电烙铁一个
烙铁架一个
海绵一块
锡丝若干条
垫板一个
万用表一块
十字螺丝刀、一字螺丝刀各一个
尖嘴钳、偏口钳各一个
镊子一个
电解电容：
220uF16V一个10uF一个
瓷片电容（表贴式）：
33pF两个（封装“0805”）0.1uF一个
475电容一个（4.7uF）
电阻：
472一个（4.7KΩ）
102七个（1KΩ）
103五个（10KΩ）
单排针：
10个分成5组一组2个
双排针：
共6个
短路帽：
8个（凹槽向上扣上：
短路未扣：
开路）
交流接触器（含热继电器）三个（接触器有两组常开一组常闭触点、热继电器有一组常开一组常闭触点COM:
公共端输入线圈不分正负NO：
常开触点NC：
常闭触点）
消除按键5个
MAX232一个：
16引脚
DS1302一个：
8引脚
AT89S52一个：
40引脚
9引脚排组两个
16引脚排组一个
三极管6个：
PNP型
发光二级管8个
石英晶体振荡器：
32.768K一个11.0592MHz一个
蜂鸣器一个
LED数码管一个
USB母口一个
ISP下载口一个
2.2.2实习器件工作原理
电解电容工作原理：
电解电容是一种由两块平行金属板以及两金属板之间放置电解液所构成的电容。
电容器依照所使用的电极材料.电解液之种类而付予电容器的名称。
介质有电解液涂层有极性，分正负不可接错。
由于介质薄，且面积大，所以电解电容的体积电容率较大，但耐压值不太高。
这类电容器拥有很高的电容值，范围通常从1uF到200000uF。
但是它们的击穿电压相对较低，通常所能做到的最大击穿电压为350V。
磁片电容工作原理：
瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。
通常用于高稳定振荡回路中，作为回路、旁路电容器及垫整电容器。
电容工作原理说明：
电容是第二种最常用的元件。
电容的主要物理特征是储存电荷。
由于电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件，确切的说事储存电能。
两个平行的金属板即构成一个电容器。
电阻工作原理说明：
热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
排针工作原理说明：
方便接线。
短路帽工作原理说明：
扣在排针上，电路相当于短路，不扣上短路帽，相当于开路。
热继电器工作原理说明：
继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。
电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。
若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。
但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。
所以，这种过载是电动机不能承受的。
热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。
PNP型三极管工作原理说明：
由两块P型半导体中间夹着一块N型半导体所组成的三极管。
也可以描述成,电流从发射极E流入的三极管。
三极管导通时IE=（放大倍数+1）*IB和ICB没有关系，ICB=0ICB>0时,可能三极管就有问题,所以三极管在正常工作时,不管是工作在放大区还是饱和区ICB=0。
当UBE>0.7V（硅）（锗0.2V）,RC/RB<放大倍数时,三极管工作在饱和区,反之就工作在放大区。
发光二级管工作原理说明：
将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。
石英晶体振荡器工作原理说明：
石英晶体振荡器（简称晶振）的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化矽的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件。
LED数码管工作原理说明：
LED数码管是由多个发光二级管封装在一起组成
“8”字型器件，引线已在内部链接完成，引出
它们的各个笔划，公共电极。
2.3电路原理图设计
1.51单片机核心
2.音响接口
电路板上的三极管驱动一个有源蜂鸣器，构成一个简单的音响电路，该电路利用了单片机的P307脚引脚作为音源，经三极管放大后发声。
3.串行接口
串行通讯功能是目前单片机应用中经常要用到的功能，80C51系列单片机P3.0和P3.1引脚的第二功能是串行口RXD与TXD，其内部的串行接口电路具有全双工异步通讯功能，但是单片机输出的信号是TTL电平，为获得电平匹配，实验板上扩充了一片MAX232芯片，利用该芯片进行电平转换，该芯片内部有电荷泵，只要单一的5V电源供电即可自行产生RS232所需的高电压，使用方便。
4.按键输入
5.字符型液晶接口
液晶显示器由于体积小、重量轻、功耗低等优点，日渐成为各种便携式电子产品的理想显示器。
从液晶显示器显示内容来分，可分成段式、字符式和点阵式三种。
其中字符式液晶显示器以其廉价、显示内容丰富、美观、无须定制、使用方便等特点成为LED显示器的理想替代品。
字符型液晶显示器专门用于显示数字、字母、图形符号并可显示少量自定义符号。
这类显示器均把LED控制器、点阵驱动器、字符存储器等做在一块板上，再与液晶屏一起组成一个显示模块，因此，这类显示器安装与使用都较简单。
字符型液晶一般均采用HD44780及兼容芯片作为控制器，型号通常定义为1602,1602的意思就是这个液晶显示器有两行，每行可以显示16个字符，因此，其接口方式基本是标准的。
本板上带有LED接口，可直接与字符型液晶相连。
本板上数据线被连接到P0口，P2.6接RS端，RW端直接接地，P2.7接EN端。
在综合测试程序中已经将液晶显示集成在程序里，当你进行每个操作的时候，液晶显示都给出相应的显示提示。
其实这就是简单的人机界面，也就是单片机跟您进行通讯。
6.复位电路
复位操作是为了让单片机把当前的所有工作停止，程序从头开始进行工作。
当单片机工作异常，也就是我们所说的程序跑飞，或者你所实现的功能需要复位操作，那么板子中间位置用汉字标有“复位电路”，下面有个标号为“RESET”按键，按下该按键，单片机就复位了。
2.4下载方法
KeilC51软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体，支持汇编,PLM语言和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。
进入KeilC51后，几秒钟后出现编辑界面。
简单程序的调试
学习程序设计语言、学习某种程序软件，最好的方法是直接操作实践。
下面通过简单的编程、调试，引导大家学习KeilC51软件的基本使用方法和基本的调试技巧。
1）建立一个新工程
单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中NewProject选项
2）然后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字,比如保存到C51目录里,工程文件的名字为C51,然后点击保存.
3）这时会弹出一个对话框,要求你选择单片机的型号,你可以根据你使用的单片机来选择,keilc51几乎支持所有的51核的单片机,这里还是以大家用的比较多的Atmel的89C51来说明,选择89C51之后,右边栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定.
4）编写程序（举例）
单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New”选项。
此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以键入用户的应用程序了，但建议首先保存该空白的文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“SaveAs”选项单击，在“文件名”栏右侧的编辑框中，键入欲使用的文件名，同时，必须键入正确的扩展名。
注意，如果用Ｃ语言编写程序，则扩展名为（.c）；如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为（.asm）。
然后，单击“保存”按钮。
5）回到编辑界面后，单击“Target1”前面的“+”号，然后在“SourceGroup1”上单击右键。
然后单击“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”，选中Test.c，然后单击“Add”。
6）现在，请输入如下的C语言源程序:
#include//包含文件
#include
voidmain（void）//主函数
{
SCON=0x52;
TMOD=0x20;
TH1=0xf3;
TR1=1;//此行及以上3行为PRINTF函数所必须
printf（“HelloIamKEIL.\n”）;//打印程序执行的信息
printf（“Iwillbeyourfriend.\n”）;
while
（1）;
}
单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“BuiltTarget”选项（或者使用快捷键F7），编译成功后，再单击“Project”菜单，在下拉菜单中单击“Start/StopDebugSession”（或者使用快捷键Ctrl+F5）
8）调试程序:
单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“Go”选项，（或者使用快捷键F5），然后再单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“StopRunning”选项（或者使用快捷键Esc）；再单击“View”菜单，再在下拉菜单中单击“SerialWindows#1”选项，就可以看到程序运行后的结果
09）单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“
”单击“Output”中单击“CreateHEXFile”选项，使程序编译后产生HEX代码，供下载器软件使用。
把程序下载到AT89S51单片机中
2.5实现程序流程
TO
重装定时值
P3.4输出
返回
TO中断子程序
设置定时器初值
存入乐曲代码表
读取音符
（定时常数）
A=FFH?
读取节拍
（延时常数）
延时常数存入R2
调用延时子程序
R2=0?
开始
结束
初始化
YES
YES
2.6结论
在实习过程中出现的一些问题：
在实验板焊接完成后，接上电源下载流水灯的试验程序后，蜂鸣器一直响
在动手焊接前要认真的分析电路原理图，熟悉系统板各个模块的工作原理；在焊接时先用万用表将各原件测量一下，做到心中有数。
安装时先安装贴片和耐热元件（如电阻）,然后再装大一点的元件（如插槽、数码管），最后装怕热的元件（如三极管）。
焊接电解电容和发光二极管时要注意正负极不要接反。
调试：
把焊接好的实验板与电脑USB接口相连，在单片机内下载程序并运行。
观察是否出现相应现象。
如果出现，则调试成功。
用蜂鸣器演奏国歌
（1）通过控制单片机定时器的定时时间产生不同频率的音频脉冲，给放大后驱动蜂鸣器发出不同音节的声音。
（2）用软件延时来控制发音时间的长短，控制节拍，表11.1是各音调1/4节拍的时间表。
表11.1
曲调值
延时时间
曲调值
延时时间
调4/4
125ms
调2/4
250ms
调3/4
187ms
（3）把乐谱中的音符和相应节拍变换为常数和延时常数，分别用来控制定时器产生的脉冲频率和发出该音频脉冲的持续时间。
（4）表11.2为单片机晶振频率为12MHZ时，乐曲中的音符频率及定时常数之间的对应关系。
（5）表11.2
C调音符
频率（HZ）
半周期（ms）
定时值
1（低音）
262
1.90
F894H
2（低音）
298
1.70
F95CH
3（低音）
330
1.51
FA1AH
4（低音）
349
1.43
FA6AH
5（低音）
392
1.28
FB00H
6（低音）
440
1.14
FB00H
7（低音）
494
1.01
FC0EH
1（中音）
523
0.95
FC4AH
2（中音）
587
0.85
FCAEH
3（中音）
659
0.76
FD08H
4（中音）
698
0.72
FD30H
5（中音）
784
0.64
FD80H
6（中音）
880
0.57
FDC6H
7（中音）
988
0.51
FE02H
1（高音）
1046
0.47
FE2AH
2（高音）
1175
0.42
FE5CH
3（高音）
1318
0.38
FE84H
4（高音）
1397
0.36
FE98H
5（高音）
1568
0..32
FEC0H
6（高音）
1960
0.28
FEE8H
7（高音）
1967
0.25
FF06H
第三章实习心得
为了提高自动化学生的专业素质和动手能力，将所学的理论知识与实践经验相结合，巩固个加深上课期间所学的知识，能使学生更好的理解理论知识，学校为自动化专业的学生在16到19周安排了近一个月的认识实习与生产实习。
在这次的实习中，我收获颇多，是我见识到了所学过的，但是没有见过的元件，比如说，通过老师的讲解知道了USB接口分公口与母口，电脑上的为母口，USB先上的为公口。
这次是我第一次焊接电路板，在焊接前要认真听老师所讲解的内容，否则就会分不清各个细小的元件，也会不知道那些细小的元件焊接到哪里。
这次的焊接包括很多细小的元件，在焊接过程中要小心翼翼，轻拿轻放，在焊接前细心检查元件是否放正确，生怕焊错了位置，避免麻烦，同时也锻炼了自己的耐心与耐力，还是自己的合作精神增强，加强了与合作伙伴的沟通与协作能力，为以后工作奠定了一定的基础。
这次的实习对于我们来说很宝贵，因为这不仅仅是一次简单的实习，它不仅锻炼了我们的理论知识与动手能力相结合的能力，提高了我们自己解决问题的能力，还培养了我们对学习和工作认真负责的态度，这对以后的学习还有工作都是受益匪浅的。
我要把这次实习的经验落到实际生活中，让我能谦虚的感受到自己还有很多在学习上的不足，督促了我日后的学习，端正了我以后的学习态度。
总之，要谢谢学校所安排的这次实习，还要谢谢许老师的讲解，因为实习对于不单纯的实习，还是以后工作能力的培养。
附：
参考资料
电器与PLC控制技术
C语言程序设计
单片微机原理及应用
XX文库（网上资料）
附录：
原程序
#include
sbitspeaker=P2^0;
unsignedchartimer0h,timer0l,time;
//--------------------------------------
//单片机晶振采用11.0592MHz
//频率-半周期数据表高八位本软件共保存了四个八度的28个频率数据
codeunsignedcharFREQH[]={
0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8,//低音1234567
0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i
0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE,//高音234567
0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF};//超高音1234567
//频率-半周期数据表低八位
codeunsignedcharFREQL[]={
0x42,0xC1,0x17,0xB6,0xD0,0xD1,0xB6,//低音1234567
0x21,0xE1,0x8C,0xD8,0x68,0xE9,0x5B,0x8F,//1,2,3,4,5,6,7,i
0xEE,0x44,0x6B,0xB4,0xF4,0x2D,//高音234567
0x47,0x77,0xA2,0xB6,0xDA,0xFA,0x16};//超高音1234567
//--------------------------------------
//世上只有妈妈好数据表要想演奏不同的乐曲,只需要修改这个数据表
codeunsignedcharsszymmh[]={
1,2,3,3,2,1,5,2,2,5,2,2,
6,2,4,5,2,4,3,2,3,1,2,1,
5,2,2,5,2,1,5,2,1,3,2,4,
1,2,4,5,1,2,5,1,1,5,1,1,
5,1,2,5,1,1,5,1,1,1,2,4,
1,2,2,5,1,2,1,2,6,1,2,2,
1,2,3,1,2,1,5,1,2,6,1,1,
7,1,1,1,2,4,1,2,4,1,2,2,
3,2,2,1,2,2,2,2,1,3,2,1,
5,2,4,5,2,4,3,2,3,3,2,1,
1,2,3,3,2,1,5,2,3,3,2,1,
2,2,4,2,2,4,2,2,4,6,2,4,
5,2,4,2,2,4,3,2,4,5,2,2,
3,2,2,3,2,2,5,2,2,3,2,2,
2,2,1,3,2,1,1,2,4,3,2,4,
3,2,4,5,1,3,6,1,1,1,2,2,
1,2,2,3,2,3,3,2,1,5,2,2,
5,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,1,
6,1,4,2,2,6,5,1,2,1,2,6,
1,2,2,3,2,6,3,2,2,5,2,4,
5,2,4,1,2,3,3,2,1,5,2,2,
5,2,2,6,2,4,5,2,4,3,2,3,
1,2,1,5,2,2,5,2,1,5,2,1,
3,2,2,3,2,2,1,2,2,1,2,2,
5,1,4,1,2,4,3,2,3,1,2,1,
5,2,2,5,2,1,5,2,1,3,2,2,
3,2,2,1,2,2,1,2,2,5,1,4,
1,2,4,5,1,4,1,2,4,5,1,4,
1,2,4,1,2,4,
0,0,0
};
//--------------------------------------
voidt0int（）interrupt1//T0中断程序，控制发音的音调
{
TR0=0;//先关闭T0
speaker=!
speaker;//输出方波,发音
TH0=timer0h;//下次的中断时间,这个时间,控制音调高低
TL0=timer0l;
TR0=1;//启动T0
}
//--------------------------------------
voiddelay（unsignedintt）//延时程序，控制发音的时间长度
{
unsignedchart1;
unsignedlongt2;
for（t1=0;t1for（t2=0;t2<3000;t2++）;//延时期间,可进入T0中断去发音
TR0=0;//关闭T0,停止发音
}
//--------------------------------------
voidsong（）//演奏一个音符
{
TH0=timer0h;//控制音调
TL0=timer0l;
TR0=1;//启动T0,由T0输出方波去发音
delay（time）;//控制时间长度
}
//--------------------------------------
voidmain（void）
{
unsignedintk,i;
TMOD=1;//置T0定时工作方式1
ET0=1;//开T0中断
EA=1;//开CPU中断
while
（1）{
i=0;
time=1;
while（time）{
k=sszymmh[i]+7*sszymmh[i+1]-1;
//第i个是音符,第i+1个是第几个八度
timer0h=FREQH[k];//从数据表中读出频率数值
timer0l=FREQL[k];//实际上,是定时的时间长度
time=sszymmh[i+2];//读出时间长度数值
i+=3;
song（）;//发出一个音符
}}}
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