单片机实验及课程设计指导书重庆科技大学.docx
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单片机实验及课程设计指导书重庆科技大学
重庆科技学院
单片机课程设计
指导书
目录
1单片机实验板介绍3
1.1板载硬件资源3
1.2原理图5
1.3PCB图6
2焊接调试7
2.1元件清单7
2.2焊接指南8
3.3简单调试8
3.3.1板子功能检测8
3.3.2学习方法介绍8
3入门指南9
3.1KEIL软件的使用：
9
3.2STC-ISP下载软件的使用方法12
3.3一个简单实例——LED灯光闪烁15
3.3.1点亮一个LED灯15
3.3.2控制四个LED灯闪烁16
4设计实例1——多功能电脑时钟17
4．1设计任务书17
4．1．1设计任务书1——多功能电脑时钟（带闹钟功能）17
4．1．2设计任务书2——多功能电脑时钟（带整点报时功能）18
4．1．3设计任务书3——多功能电脑时钟（带年月日显示功能）19
4．1．4设计任务书3——2008奥运倒计时牌20
4．4格式要求21
4．4．1通用基本要求21
4．4．2本课程设计的具体要求21
4．5装订要求24
4．5．1装订顺序24
4．5．2评语表样例24
1单片机实验板介绍
1.1板载硬件资源
1．采用STC8951RC（与标准51指令、脚位完全兼容），支持在线串行下载。
2．供电方式：
USB供电
3．RS232串行通信接口
4．4个LED发光管
5．四位共阴数码管
6．4个独立式键盘（包含外部中断按键）
7．一个蜂鸣器
8．1602液晶接口（液晶为选配件）
9．128X64液晶接口（液晶为选配件，并支持ST7920中文硬件字库液晶的串行显示）
10．DS18B20温度传感器（选配件）
11．IrDA红外接收头（选配件）
1.2原理图
1.3PCB图
2焊接调试
2.1元件清单
单片机小应用系统器件清单
序号
器件名称
规格、封装
标识
数量
备注
1.
单片机
STC89C51、DIP40
U7
1
基本配置
2.
40脚IC座
U7
1
基本配置
3.
232芯片
SP232、DIP16
U2
1
基本配置
4.
16脚IC座
U2
1
基本配置
5.
晶体振荡器
11.0592MHz
XT1
1
基本配置
6.
独石电容
15P、RAD0.1
C14、C15
2
基本配置
7.
微动开关
MODEENT、DN、UP
4
基本配置
8.
自锁开关
power
SW
1
基本配置
9.
三极管
8550（PNP）TO-92
Q2
1
基本配置
10.
蜂鸣器
U9
1
基本配置
11.
数码管
CL3461AS
LED
1
基本配置
12.
红LED
PowerLED
1
基本配置
13.
绿LED
D1、D2D3、D4
4
基本配置
14
9针排阻
471
RP1
1
基本配置
15
5针排阻
102
RP2
1
基本配置
16
三极管
8550（PNP）TO-92
Q1
1
基本配置
17.
电阻
10K
R2、R21、R22、R23
3
基本配置
18.
电阻
2K
R3、R4
2
基本配置
19.
电解电容
10u/25V
C18
1
基本配置
20.
电解电容
470u/16V
CP1
1
基本配置
21
独石电容
104（0.1u）
C1C2C5~C9.C12C13
11
基本配置
22.
RS232座
DB9弯孔
J16
1
基本配置
23.
RS232线
1
基本配置
24.
USB座
方、弯
JP2
1
基本配置
25.
USB线
设备线
1
基本配置
26
电路板
1
基本配置
选配件
30.
温度传感器
DS18B20
J9
1
温度检测用
31.
电阻
5．1K
R5
1
32.
红外接收
IrDA
SIP4
1
红外接收
万能遥控器
33.
电阻
10K
R6
1
34
电阻
R27：
10、R3：
2K
2
液晶显示器
35
液晶显示器
128*64或1206
1
2.2焊接指南
焊接的原则：
一般从低到高,从左到右，从核心到外围。
本实验板的焊接步骤:
1，焊接电阻：
R4，R2，PWRLEDR。
2，焊接单片机座子和232座子。
3，焊接晶振，同时焊接晶振旁边的两个15P的电容。
4，焊接104无极电容，共有七个。
5，焊接指示灯，绿的四个，在左上角；红的一个，在右下角。
6，焊接排阻，指示灯左上角，还有数码管的在指示灯下面。
7，焊接按键，MODE、UP、DN、ENT。
注意：
（焊接的时候要看清楚，按键为长方形，横着为长的。
竖着为短的）
8，焊接数码管插座，然后焊接蜂鸣器。
9，焊接三极管8550，在蜂鸣器下方。
10，焊接串口接口（母的），和USB插座。
11，焊接电容，232座子前的一个10UF。
3.3简单调试
3.3.1板子功能检测
当拿到实验板后第一件事情就是看电源供电是否正常，下载程序功能是否正常，各个芯片功能是否都能成功实现。
检测方法如下：
1.先安装编程软件KEIL，再安装下载软件STC—ISP；
2.然后连接好USB供电电缆及串口下载电缆；
3.按下板上电源开关SW，接通电源，实验板上的电源指示灯（PWRLED）应该亮起来；如果没有亮，要马上拔出USB电缆，用万能表检查板上是否有虚焊或短路的地方，并检查USB的5V供电是否正常。
直到排除了故障才能进行下一步。
4.然后可以根据资料中的实验步骤，进行下载，并且参考本手册进行实验。
3.3.2学习方法介绍
学者要根据老师讲的内容一点一点的做，遇到不懂的问题，要问老师，不能积累任何小的问题。
做每个实验之前,首先要看实验板上找到相应的电子器件,然后在原理图上找到相应的原理图（即先了解硬件.）
3入门指南
3.1KEIL软件的使用：
1.打开KEILUVISON3软件图标
1）在软件打开的窗口上面点击“Project”。
2.点击”new“出现一个对话框，可以选择路径工程建在自己想要的地方。
3.保存后，进入芯片选择菜单。
4.一般选择“Philips“8Xc51RC+”。
5.然后点”确定“当出现对话框时在选择”否“。
6.
（1）然后点菜单“Project”下面的“optionsforTarget’Target1’”.用鼠标点”output”点”createHexFi”然后点”确定”.
7.用鼠标点”output”点”createHexFi”然后点”确定”.
8.然后点”file”下面的”new”在点”file”下面的”save”保存好后,然后取名,字母格式点C如（main.c）。
9.下来可以按找实验指导进行编程。
10.编完之后，点“Project”下面的“Rebuildalltargetfiles”。
当编译通过之后才能下载。
如果程序有错误的话编译的时候，软件对话框下面有提示错误，并且提出编译没有通过，英文的。
点以下下面对话框的错误，就能找到错误的大体位置，然后可以找到。
3.2STC-ISP下载软件的使用方法
1.打开STC-ISP的图标。
2.然后在步骤一中选择单片机型号，可以选择（STC89C51RC）。
3.点“OpenFile”然后根据自己所存程序的路径选择所要下载的程序，选的是Hex文档。
4.
（1）选择端口，选择根据自己电脑的硬件端口。
（如COM1）
（2）然后选MaxBuad中选择波特率为9600。
5.选择可以不管（因为本实验板符合默认的模式）。
6.按下”Download/下载”。
7.下载完成。
3.3一个简单实例——LED灯光闪烁
在板子的左上方有四个绿色的LED灯，分别是由P23、P24、P25、P26四个I/O口控制，低电平点亮，高电平熄灭。
通过程序控制可以实现LED灯光交替亮、灭的效果。
通过更进一步的学习，也可以实现流水灯、跑马灯的效果。
3.3.1点亮一个LED灯
我们先来做一个最简单的程序，P23口输出低电平，点亮D1这个LED指示灯。
#include"reg51.h"
sbitD1=P2^3;//D1控制引脚
main（）
{while
（1）
{D1=0;}
}
3.3.2控制四个LED灯闪烁
#include"reg51.h"
sbitD1=P2^3;//D1控制引脚
sbitD2=P2^4;//D2控制引脚
sbitD3=P2^5;//D3控制引脚
sbitD4=P2^6;//D4控制引脚
voiddelay（unsignedintj）
{
unsignedchari;
do{
for（i=0;i<230;i++）;
}while（j--）;
}
main（）
{
while
（1）
{
D1=0;
D2=0;
D3=0;
D4=0;
delay（1000）;
D1=1;
D2=1;
D3=1;
D4=1;
delay（1000）;
}
}
4设计实例1——多功能电脑时钟
4．1设计任务书
4．1．1设计任务书1——多功能电脑时钟（带闹钟功能）
重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书
200—200学年第学期
专业
班级
课程名称
单片机系统综合训练
课程类别
（1.必修2.公选3.限选4.专选）
设计时间
从200年月日至200年月日
一、课程设计题目：
多功能电脑时钟
二、课程设计要求：
要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：
1.基本功能
①实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。
②按设定时间用蜂鸣器报时，报时时间为10秒。
③能修改当前时钟。
④具有秒表功能，显示秒和百分秒。
2.扩展功能
①单片机与PC机的通讯（可选）
②可设定初值的倒计时功能（可选）③报时及年月日显示功能（可选）。
④音乐闹铃（可选）。
三、设计任务概述：
通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用KeilC51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。
任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。
四、工作计划及安排：
①布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）
②方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）
③多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）
④撰写实习报告（1天）
五、考核及成绩评定方式：
设计结果占50%；实习报告占25％；平时抽查（含半小时抽查）：
25％；
考勤：
迟到扣5分/次，缺扣10分/次
指导
教师
签字
年月日
教研室
审核
意见
教研室主任（签字）：
年月日
注：
表格空间不够可自行调整。
4．1．2设计任务书2——多功能电脑时钟（带整点报时功能）
重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书
200—200学年第学期
专业
班级
课程名称
单片机系统综合训练
课程类别
（1.必修2.公选3.限选4.专选）
设计时间
从200年月日至200年月日
一、课程设计题目：
多功能电脑时钟
二、课程设计要求：
要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：
1.基本功能
①实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。
②半点及整点时间用蜂鸣器模仿自鸣钟报时，半点短鸣，整点长鸣对应的次数。
22点~6点不鸣。
③能修改当前时钟。
④具有秒表功能，显示秒和百分秒。
2.扩展功能
①单片机与PC机的通讯（可选）
②可设定初值的倒计时功能（可选）③闹钟及年月日显示功能（可选）。
三、设计任务概述：
通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用KeilC51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。
任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。
四、工作计划及安排：
①布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）
②方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）
③多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）
④撰写实习报告（1天）
五、考核及成绩评定方式：
设计结果占50%；实习报告占25％；平时抽查（含半小时抽查）：
25％；
考勤：
迟到扣5分/次，缺扣10分/次
指导
教师
签字
年月日
教研室
审核
意见
教研室主任（签字）：
年月日
注：
表格空间不够可自行调整。
4．1．3设计任务书3——多功能电脑时钟（带年月日显示功能）
重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书
200—200学年第学期
专业
班级
课程名称
单片机系统综合训练
课程类别
（1.必修2.公选3.限选4.专选）
设计时间
从200年月日至200年月日
一、课程设计题目：
多功能电脑时钟
二、课程设计要求：
要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：
1.基本功能
①实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。
②能用一按键依次切换显示年及月日。
③能修改当前时钟。
④具有秒表功能，显示秒和百分秒。
2.扩展功能
①单片机与PC机的通讯（可选）
②可设定初值的倒计时功能（可选）③闹钟及报时功能（可选）。
④显示星期（可选）。
三、设计任务概述：
通过设计一个多功能电脑时钟，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用KeilC51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。
任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。
四、工作计划及安排：
①布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）
②方案设计、使用Protel设计和绘制多功能电脑时钟的硬件原理图（2天）
③多功能电脑时钟控制程序设计和调试（4天）
④撰写实习报告（1天）
五、考核及成绩评定方式：
设计结果占50%；实习报告占25％；平时抽查（含半小时抽查）：
25％；
考勤：
迟到扣5分/次，缺扣10分/次
指导
教师
签字
年月日
教研室
审核
意见
教研室主任（签字）：
年月日
注：
表格空间不够可自行调整。
4．1．4设计任务书3——2008奥运倒计时牌
重庆科技学院电子信息工程学院课程设计任务书
200—200学年第学期
专业
班级
课程名称
单片机系统综合训练
课程类别
（1.必修2.公选3.限选4.专选）
设计时间
从200年月日至200年月日
一、课程设计题目：
2008奥运倒计时牌
二、课程设计要求：
要求设计的多功能电脑时钟完成以下功能：
1.基本功能
①实时显示当前倒计时的天数
②能修改当前年及月日。
（用按键依次切换年及月日）
③实时时钟功能
④能修改当前时钟。
2.扩展功能
①单片机与PC机的通讯（可选）
②利用STC内部EEROM实现掉电存储功能（可选）③闹钟及报时功能（可选）。
三、设计任务概述：
通过设计一个倒计时牌，掌握Protel设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用KeilC51开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。
任务涉及的知识面包括C51程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。
四、工作计划及安排：
①布置任务、分析任务、学习C51、单片机的C51功能程序设计（2天）
②方案设计、使用Protel设计和绘制2008奥运倒计时牌的硬件原理图（2天）
③2008奥运倒计时牌控制程序设计和调试（4天）
④撰写实习报告（1天）
五、考核及成绩评定方式：
设计结果占50%；实习报告占25％；平时抽查（含半小时抽查）：
25％；
考勤：
迟到扣5分/次，缺扣10分/次
指导
教师
签字
年月日
教研室
审核
意见
教研室主任（签字）：
年月日
注：
表格空间不够可自行调整。
4．4格式要求
4．4．1通用基本要求
设计题目
标题应简短、明确、有概括性。
标题字数要适当，一般不超过25个字。
如果有细节可以分成主标题和副标题。
设计题目用黑体一号字，居中放置，并且距下文双倍行距。
报告正文一律使用A4打印纸计算机打印或手写，页眉上标明“重庆科技学院《XXX》课程设计报告”字样。
页面设置上边距2.5cm，下边距2cm，左边距2.5cm，右边距2cm（左装订），固定行距22磅。
正文用宋体小四号字，页眉和页脚用宋体小五号字并居中。
1设计内容（第一级题序和题名用黑体小二号字）
1.1xxx（第二级题序和题名用黑体小三号字）
1.1.1xxx（第三级题序和题名用黑体四号字）
1.1.1.1xxx（第四级题序和题名用黑体小四号字）
2设计目的与要求
3设计环境或器材、原理与说明
4设计过程（步骤）或程序代码
5设计结果与分析
6设计体会与建议
7参考文献
4．4．2本课程设计的具体要求
1.字体、行距、边距等按4.4.1节具体要求，封面及目录按下述样例要求编写报告。
2.除实物照片或软件的运行画面外，线条类图形一律不使用原始文稿贴图或屏幕拷贝贴图，流程图要求使用word中的绘图功能绘制。
3.表格内的文字和图形内的文字使用5号宋体，有表题编号、表题名称，图题编号和图题名称。
建议按每小节对插图和表格进行编号。
4.目录（以电脑时钟为例，倒计时牌参考）
目录
1多功能电脑时钟的功能规划……………………………………………………………XX
2方案设计…………………………………………………………………………………XX
2.1硬件方案设计………………………………………………………………………XX
2.2软件方案设计………………………………………………………………………XX
3硬件电路设计与分析……………………………………………………………………XX
3.1CPU时钟与复位电路…………………………………………………………………XX
3.2数码管显示电路……………………………………………………………………XX
3.3按键接口电路………………………………………………………………………XX
3.4LED指示电路………………………………………………………………………XX
3.5蜂鸣器接口电路……………………………………………………………………XX
3.6RS-232接口电路……………………………………………………………………XX
4软件设计…………………………………………………………………………………XX
4.1控制程序的结构及模块划分………………………………………………………XX
4.2初始化程序…………………………………………………………………………XX
4.3数码管显示程序……………………………………………………………………XX
4.4时钟程序……………………………………………………………………………XX
4.5秒表程序……………………………………………………………………………XX
4.5闹铃程序……………………………………………………………………………XX
4.6倒计时程序…………………………………………………………………………XX
4.7按键扫描及处理程序………………………………………………………………XX
4.8通信程序……………………………………………………………………………XX
5调试与测试………………………………………………………………………………XX
5.1调试方法及步骤……………………………………………………………………XX
5.2测试方法及测试结果………………………………………………………………XX
6技术小结…………………………………………………………………………………XX
7参考文献…………………………………………………………………………………XX
附录1原理图
附录2源程序
5.参考文献及格式
至少引用2篇参考文献。
格式如下：
（1）著作：
[序号]著者.译者.书名.出版社.出版时间.引用部分起止页
（2）期刊：
[序号]著者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷（期）号:
引用部分起止页
（3）会议论文集：
[序号]作者.译者.文章名.文集名.会址.开会年.出版者.出版时间.引用部分起止页。
4．5装订要求
4．5．1装订顺序
1.封面
2.任务书
3.摘要（单独1页）
4.目录
5.正文
6.参考文献
7.附录
8.评语表
另附自我评价1页，夹在封面和任务书之间
4．5．2评语表样例
（注：
指导教师评语和成绩所在表格另起一页）
指导教师
评语
课程设计
成绩
指导教师签字
年月日
升级会员 