东北石油大学大三生产实习1.docx
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东北石油大学大三生产实习1
东北石油大学
实习总结报告
实习类型生产实习
实习单位电子科学学院实习基地
实习起止时间2012年6月25日至2012年7月14日
指导教师
所在院（系）电子科学学院
班级电信09-5班
学生姓名杨连兵
学号090901140524
2012年7月14日
单片机系统硬件电路
实习目的
1、了解单片机最小系统；
2、了解keilc软件操作，程序下载及调试方法；
3、掌握单片机外部电路使用；
4、掌握键盘和数码管显示编程方法；
5、应用单片机开发板进行实验开发；
单片机型号及特性
1、AT89S52单片机功能及特点
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：
8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
2、STC89C52单片机功能及特点
89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于80C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。
89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出（I/O）口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
89C52有PDIP（40pin）和PLCC（44pin）两种封装形式。
结构特点包括：
互补高性能金属氧化物半导体结构可擦可编程只读存储器/只读存储器/中央处理器；12/24/33MHz操作；三个16位的定时器/计数器；可编程的时钟输出；Up/Down定时器/计数器；三级程序锁定系统；8K/16K/32K片内程序存储器；256字节片内RAM；改进的快速脉冲编程算法；布尔处理器；32根可编程的输入/输出线；六个中断源；可编程的串行通道带有：
帧错误检测；自动地址识别；TTL和CMOS兼容逻辑电平；64K片外程序存储空间；64K片外数据存储空间；MCS51单片机可兼容指令集；闲置节能和掉电模式；ONCE（On-Circuit仿真）模式；四级中断优先级；扩展温度范围（﹣40℃到﹢85℃）
单片机开发板
1、
复位电路
图1-1单片机复位电路
复位电路工作原理如图1-1所示，VCC上电时，C充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位；几个毫秒后，C充满，10K电阻上电流降为0，电压也为0，使得单片机进入工作状态。
工作期间，按下S，C放电。
S松手，C又充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位。
几个毫秒后，单片机进入工作状态。
2、晶振电路
图1-2单片机晶振电路
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，他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。
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。
晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。
如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供
3、键盘和中断
图1-3单片机键盘扫描电路
首先要先判别整个键盘中是否有按键按下，由单片机连接到列线的PC口输出低电平，然后读取连接到行线的PB口的电平状态。
若是没有按键按下，则PB口读进来的数据为0FH；若读进来的数据不是0FH，那就是有按键按下，因为只要有按键按下，该按键连接到的行线电平就会被拉至低电平。
若是有判断到按键按下之后就要进行对按键的识别扫描。
扫描的方法是将列线逐列置低电平，并检测行线的电平状态来实现的。
依次向PC口的每个列线送低电平，然后检测所有行线PC口的状态，若是全为1，则所按下的按键不在此列，进入下一列的扫描；若是不全为1，则所按下的按键必在此列，并且按键正是此列与读取到为低电平的行线的交点上。
中断:
保护断点，即保存下一将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈。
寻找中断入口，根据5个不同的中断源所产生的中断，查找5个不同的入口地址。
以上工作是由计算机自动完成的，与编程者无关。
在这5个入口地址处存放有中断处理程序（这是程序编写时放在那儿的，如果没把中断程序放在那儿，就错了，中断程序就不能被执行到）。
执行中断处理程序。
中断返回：
执行完中断指令后，就从中断处返回到主程序，继续执行。
4、整体单片机开发板原理图
单片机应用系统软件
STC下载软件
图2-1STC-ISP下载图
STC-ISP是一款单片机下载编程烧录软件，是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC单片机，使用简便，现已经被广泛使用。
使用方法：
打开STC-ISP，如上图界面，在MCUType栏目下选中单片机，如本次工程实训所用的STC89C52RC。
外部电路驱动根据您的9针数据线连接情况选中COM端口，波特率一般保持默认，如果遇到下载问题，可以适当下调一些，按图示选中各项：
连接正确，点击“打开文件”并在对话框内找到您要下载的HEX文件选中两个条件项，这样可以使您在每次编译KEIL时HEX代码能自动加载到STC-ISP，点击“Download/下载”：
手动按下电源开关便即可把可执行文件HEX写入到单片机内。
Keil软件
KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编语言相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。
运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。
另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
下面详细介绍KeilC51开发系统各部分功能和使用。
C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51forWindows和forDos的集成开发环境（IDE），可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。
开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。
然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件（.OBJ）。
目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件（.ABS）。
ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
外部电路驱动
1、串口
由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。
2、定时器
可编程控制器中的定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms等不同规格。
（定时器的工作过程实际上是对时钟脉冲计数）因工作需要，定时器除了占有自己编号的存储器位外，还占有一个设定值寄存器（字），一个当前值寄存器（字）。
3、中断
指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
二进制加法
二极管
LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片，
LED灯（6张）晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
图3-1二极管图
设计原理
发光二级管显示二进制加法计数器是利用普通的延时程序就能完成，循环一次就减1，减完就向前计数一次，大循环一次，再从同再来，重复以往的程序
实现方法
发光二级管产生二进制加法计数器是利用C语言编程来实现的，把程序用发光二级管变现出来，用人眼来看就能看出显现的事二极管加法计数器。
实习总结
实习体会
经过为期二十天的实习，我有很多收获。
首先我初步掌握了单片机程序设计的基本步骤，能够自主完成一些小的程序。
在做本次实习的过程中，我查阅大量的设计资料了。
为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。
我们是在做单片机实习，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想。
其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：
C语言、模拟和数字电路，单片机知识等。
过去我并未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。
通过这次单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。
创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。
这个设计过程中，停止，音乐等控制功能，使之成为一个更加适用，功能更加完备的属于自己的一个系统。
设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。
这个过程中，我们花费了大量的时间和精力，更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。
最后，在实习之前，我们要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；通过自己的捋顺可以清晰的知道自己要做什么。
这是最大的收获，这次实习不仅提高了我的动手能力，更加提高了我的分析问题解决问题，应对突发事件，处理各种困难的能力。
让我知道了知识、心态、能力，缺一不可，能够完成这次实习，对我今后在专业课的学习中奠定了扎实的基础。
能够参加这次实习我感到十分幸运。
老师们深厚的知识底蕴，孜孜不倦的教诲，都让我受益匪浅。
同时我也没有辜负老师的期望，完成了自己这件音乐播放器系统，让我得到一丝满足。
十分感谢学校所安排这次实训，感谢各位老师的教导，在今后的日子我要继续努力提高自己，早日达到老师们所期望的高度！
设计硬件体会
尽管已经经过了两次焊接工作，对于用电烙铁进行焊接工作已经能做到比较熟悉。
但是我们以前进行的焊接工作比较简单，元器件也比较少，所以感觉难度不大，这次元器件多而且焊点密，所以要求我们在焊接的时候要十分认真，避免错焊、虚焊、漏焊、连焊的现象发生。
在焊接的时候，老师给我们介绍了各个元器件的名称和作用，这对我们平时忙于学习基础理论知识而很少接触实际的我们来说，是一种很新鲜，同样也是很重要的学习，让我们更加深了对这些元器件功能的印象，对今后的学习工作是有百益而无一害的。
感谢老师对我们的教导与帮助，这将会是我们一生中的财富与力量。
由于单片机的学习至今已经过了半年多的时间，有些知识已经有些模糊了，这就要求我们要认真复习以前学过的单片机知识。
在复习过之后我发现课本上的知识已经远远不能满足我们的要求了，于是我们在图书馆和网络上查阅了很多了单片机的参考文献，对我们帮助极大，也告诫我们必须要时刻用知识武装自己，否则就会在社会飞速发展和激烈的竞争中逐渐的被淘汰。
在今后的学习生活中，我们要努力学习专业知识，以各位老师为我们的榜样，成为精通电子信息工程专业的人才。
参考文献
[1]房小翠,王金凤.单片机使用系统设计技术[M].国防工业出版社,1999.
[2]刘绍斌.利用单片机实现智能控制[J]．石油化工自动化，2000.
[3]李广弟.单片机基础[M].北京航空航天大学出版社.2007.
[4]王东峰等.单片机C语言应用100例[M].电子工业出版社，2009.
[5]刘守义等.单片机入门技术基础[M].西安电子科技大学出版社，2007.
[6]潘永顺,沙河.电子电路CAD实用教程[M].西安电子科技大学出版社,2007.
[7]张毅刚.单片机原理及应用[M].高等教育出版社，2003.
附录1实物图
附录2系统主要程序
#include
voiddelay（unsignedinti）;//声明延时函数
main（）
{
unsignedcharNum=0xff;
while
（1）
{
P0=Num;
delay（1000）;//延时函数
Num--;
}
}
/*******延时函数*************/
voiddelay（unsignedinti）
{
unsignedcharj;
for（i;i>0;i--）
for（j=255;j>0;j--）;
}
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