单片机实训报告.docx

1、单片机实训报告单片机原理及应用课程设计报告题目: 基于51单片机的电子钟设计学生: 李汤瑞 王午阳系部: 机电学院班级: 机电一体化1301班 学号: * * 日期：2015.7.7单片机原理及应用技术课程设计任务书*一、班级 机电1301二、实训时间：2015年6月29日-2014年07月10日三、实训地点：机电工程中心辅楼302四、实训目的1、提高学生在单片机方面的实践技能和科学作风2、培养学生进一步掌握工程设计的方法和组织实践的基本技能，解决实际问题，使之真正达到知识与技能的统一。3、了解项目产品开发的一般过程。五、实训方式与基本要求实训方式：将学生分成3人一组，以组为单位，采取教师讲解

2、重点内容，学生查找资料形成咨讯、计划，学生动手操作设计完成设计要求的方式进行。1、对教师的要求保证教学实训学时要求，实训期间认真负责。2、对学生的要求（1）学生要按课程设计的要求全面完成本次设计。（2）按规定时间上交材料。需提交的材料有：设计的原理仿真图（包含在设计报告中，提交电子文件）程序源代码（包含在设计报告中，并提交电子文件）课程设计报告（一组提交一份，打印）设计报告需要包括以下内容：设计题目、设计要求、硬件设计（包括原理图和核心芯片的重要特点）、软件设计流程图、重点程序的解释、总结、制作的电路板照片图。（3）遵守各项规章制度。六、课程设计内容及时间安排二设计任务题目每个小组任选一个题目

3、，小组人数3人。根据现有的电子元器件和设计条件情况，经指导老师审核，学生也可以自拟合适其它题目。基于51单片机的电子钟设计显示格式为：XXXXXX，六位LED数码管由左向右分别为：时、分、秒。操作要求：KEY1用于进入修改时间状态，每按下一次，分别切换时、分、秒闪烁，表示要修改时间的部分，第四次按下则恢复到正常显示；KEY2、KEY3用于修改时间，每按一次KEY2时间对应部分加一，每按一次KEY3时间对应部分减一。定时精度：每天误差10秒以内。基于51单片机的按键计数器设计显示格式为：XXXXXX，六位LED数码管显示0 999999。操作要求：KEY1 、KEY2分别用于加减预置计数次数，按

4、下一次数字分别加减一，如果连续按下超过2秒，则数字快速连续加减变化；KEY3用于计数器启动/预置状态切换，按第一次进入预置状态，再按一次回到计数状态；KEY4用于模拟单片机外部计数脉冲，每按下一次显示的设置加一，如果计数次数到预置数，则数字闪烁，蜂鸣器发音。基于51单片机的LED彩灯设计显示要求：显示部分由十六个LED灯组成，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法，使彩灯变化多样。显示模式：（1）彩灯从左到右依次移动循环点亮；（2）彩灯从右到左依次移动循环点亮；（3）彩灯从左到右依次点亮；（4）彩灯从右到左依次点亮；操作要求：KEY1用于切换4种显示模式，

5、每按一次切换一次显示模式；KEY2用于改变LED变化的快慢，三种速度分别为0.1秒、0.5秒、1秒，KEY2每按一次切换一次速度。基于51单片机的交通灯设计显示要求：东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、绿、黄三个指示灯，指挥车辆安全通行。红灯的设计时间为60秒，绿灯55秒后改为黄灯闪烁5秒警示，然后绿灯亮。2位LED数码管显示用于显示倒计时时间。两组干道的放行时间可以单独设置。5. 报警器与旋转灯 显示要求：蜂鸣器发出报警声，8只LED灯旋转点亮，点亮时间间隔1s。 操作要去：按下开关，蜂鸣器发声，LED灯循环旋转点亮。2、技能要求1） 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片

6、的工作原理和控制方法；2） 熟练使用单片机汇编语言进行软件设计；3）熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试；4）熟练使用Protel软件设计印刷电路板；5） 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；3、时间安排时间内容安排第一周周一教师集中讲解相关知识点、课程设计要求、布置任务。第一周周二、三完成原理图的绘制，在Proteus中进行仿真电路测试第一周周四、五完成源程序的编写，调试，在Proteus中完成软、硬件联合调试第二周周一、二完成硬件电路模块的制作第二周周三、四完成程序烧写，系统电路调试完毕，课程设计报告的撰写第二周周五分组答辩七、参考资料1 李海滨等.单

7、片机技术-课程设计与项目实例M.中国电力出版社,2009.102 朱清彗.Proteus教程-电子线路设计、制版与仿真M.清华大学出版社, 2008.93 楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例M (第2版). 北京航空航天大学出版社,2006.24 张洪润等.单片机原理与应用及C51程序设计M.清华大学出版社,2005.4八、考核及成绩评定由指导教师根据每个同学实习期间的综合表现，按百分制填写成绩报告单。实训成绩考核表评分项目分值比重得分综合成绩平时表现30实际操作30报告成绩20答辩成绩20机电学院2015年06月21日基于51单片机的电子钟设计一设计要求显示格式为：XXXXXX，六位LE

8、D数码管由左向右分别为：时、分、秒。操作要求：KEY1用于进入修改时间状态，每按下一次，分别切换时、分、秒闪烁，表示要修改时间的部分，第四次按下则恢复到正常显示；KEY2、KEY3用于修改时间，每按一次KEY2时间对应部分加一，每按一次KEY3时间对应部分减一。定时精度：每天误差10秒以内。组员分工合作安排：李汤瑞进行软件仿真、调试及实际连线操作王午阳进行网络资源收集整理及软件调试二程序基本框图三程序设计1.源程序：#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar temp1,temp2,temp3,aa,mi

9、aoshi,miaoge,fenshi,fenge,shishi,shige; uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; void display(uchar shishi,uchar shige,uchar fenshi,uchar fenge,uchar miaoshi,ucharmiaoge);sbit S1=P10;sbit S2=P11;sbit S3=P12;void delay(uint z);void init();uchar k1=0;uchar k2=0;uchar k3=0;vo

10、id main() init(); while(1) if(S1=0) /temp3+; /while(S1=0); if(+k1=20) k1=0; if(+temp3=24)temp3=0; display(shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge); if(S2=0) /temp2+; /while(S2=0); if(+k2=20) k2=0; if(+temp2=59)temp2=0; display(shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge); if(S3=0) /temp1+; /while(S3=0

11、); if(+k3=20) k3=0; if(+temp1=59)temp1=0; display(shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge); if(aa=20) aa=0; temp1+; if(temp1=60) temp1=0; temp2+; if(temp2=60) temp2=0; temp3+; fenshi=0; fenge=0; if(temp3=24) temp3=0; shishi=0; shige=0; miaoshi=temp1/10; miaoge=temp1%10; fenshi=temp2/10; fenge=temp2

12、%10; shishi=temp3/10; shige=temp3%10; display(shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge); void delay (uint z) uchar x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void display(uchar shishi,uchar shige,uchar fenshi,uchar fenge,uchar miaoshi,ucharmiaoge) P2=0xfe; P0=tablemiaoge; delay(5); P2=0xfd; P0=tablemiaos

13、hi; delay(5); P2=0xfb; P0=tablefenge|0x80; delay(5); P2=0xf7; P0=tablefenshi; delay(5); P2=0xef; P0=tableshige|0x80; delay(5); P2=0xdf; P0=tableshishi; delay(5);void init() temp1=00; temp2=00; temp3=00; TMOD=0x01; TH0=0x4c; TL0=00; EA=1; ET0=1; TR0=1;void timer0()interrupt 1 TH0=0x4c; TL0=00; aa+;四.

14、 利用proteus软件仿真仿真电路图如下：五硬件要求元件清单元件名称型号数量用途系统板AT89C511控制核心两位数码管7SEG-MPX2-CC5显示时间导线若干连接开关BUTTON3发出信号面包板1承载电路元器件电阻2208限制电流下载器1导出程序至芯片三极管PNP6提高负载驱动能力1. 主要硬件简介.AT89C51芯片简介：AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造

15、，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器（1）主要特性:与MCS-51兼容；4K字节可编程闪烁存储器；寿命：1000写/檫循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0Hz-24Hz；三级程序存储器锁定；128*8位内部RAM；32可编程I/O线；5个中断源；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式；片内震荡器和时钟电路；（2）.管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够

16、用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口

17、的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备

18、选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器

19、频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH)，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，

20、/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。. 7SEG-MPX2-CC数码管1和2是数码管的阴极a.b.c.d.e.f.g就是数码管的段码 dp就是数码管的小数点具体图例如下：3.PN三极管 4.轻触开关特性特点: 开关引脚为对角相接 六局部电路原理图1.控制电路控制电路一共有3个开关，分别是KEY1、KEY2、KEY3。其中KEY1用于进入修改时间状态，每按下一次，分别切换时、分、秒闪烁，表示要修改时间的部

21、分，第四次按下则恢复到正常显示；KEY2、KEY3用于修改时间，每按一次KEY2时间对应部分加一，每按一次KEY3时间对应部分减一。2.执行电路执行电路由5个数码管组成，普通状态下进行一般计时显示，进入设定模式后所设区域会进行间断闪烁提示，中间所设横杆是进行时、分、秒的隔断。七实际连线操作显示电路PNP驱动控制电路单片机课程设计心得体会通过这次单片机实习，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。作为一名机电一体化专业的快大三学生，我觉得

22、做单片机实习是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力，如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去，我想做类似实习就为我们提供了良好的实践平台。学习单片机没有捷径，不能指望两三天就学会,要坚持不懈，重在积累 单片机是一门应用性和实践性很强的学科，要多动手，多做实验。要学会参考别人的程序，减少自己琢磨的时间，迅速提高自己的编程能力。碰到问题可以借助网络来搜寻答案和对自己有帮助的问题,一定会有所收获。小组要团结，小组之间要多交流。技术是靠不断的积累和交流才会进步的，封闭自守只会更加落后 通过这次单片机设计

23、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 同时也使我认识到自身存在的不足之处 无论是理论上还是遇到问题的处理能力上都还有待提高 而且这也激发了我今后努力学习的兴趣。发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中 。1、不管做什么事,计划是很重要的。没有一个完好的计划，做事情就会没有一个好的顺序，做事情会比较乱，很难成功。而有一个好的计划，不管做什么事都会事半功倍，做事心中有数，明确重点和缓急，不会有疏漏。这样才能提高成功率。 2、做事要多动脑,选出最好的方法。一件事往往有多种解决方法，一个好的方法，不仅能使事情事半功倍，而且往往决定最后的成与败，所以做事时一定要多动一下脑筋，想出最好的方法。 3、要注意细节。细节决定成败，这句话在这次课题中不仅一次得到了印证，特别是在软件的编程过程中，一点点的错误就会使你整个程序不能运行。因此我们不仅仅要有整体意识，也要注意细节，不要因一个关键地方的一个细节而导致满盘皆输。 4、最后，也是最重要的一点，通过这次课题，我们学到了很多有关单片机方面的知识，也对单片机有了更深入的了解。使我们受益匪浅。 总之，亲自动手是课堂学习的延续，电子领域随时随地都在发生着翻天覆地的变化，现有的知识储备总是落后于科技的发展脚步，我们只有不断学习新知识，才能做到面对新课题时游刃有余