單片機實驗報告-10

51單片機控制流水燈目錄（1）51精簡開發(fā)板簡介（2）實驗?zāi)康模?）實驗內(nèi)容（4）元件（5）原理圖（6）實驗步驟（7）主要功能介紹（8）實驗錯誤及分析（9）調(diào)試及程序（10）系統(tǒng)測試（11）實驗心得一、51精簡開發(fā)板簡介它是一款以8051系列單片機為核心的精簡開發(fā)板。8051系列單片機是一款應(yīng)用非常廣泛的8位微處理芯片，由于其功能齊全，產(chǎn)品技術(shù)成熟，資料廣泛，又是學習其他很多單片機的基礎(chǔ)，所以它是初學者學習單片機的不二之選，是大學生進行電子實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的必備的單片機。本款51單片機精簡開發(fā)板較市面上所出售的一般開發(fā)板的方便之處在：1支持STC及ATMELAT全系列51/52單片機芯片，具有兩種方便的下載方式，并且能夠通過串口方便地和電腦進行通信。2．省去了一般開發(fā)板高成本的外圍擴展器件，但仍可以進行單片機I/O口輸入輸出、定時/計數(shù)器、中斷、串口通信等常用實驗項目。方便的擴展功能使用戶能夠根據(jù)自身需要配備實用的外圍器件。3．具有市面上一般單片機所不具有的超強擴展性能。每組I/O口兩側(cè)都與單片機供電電源相連，免去了以往單片機接擴展板時還需另行供電的麻煩。4．開發(fā)板總體布局美觀、大方，所有元件均采用直插式封裝，便于焊接。學習51板單片機應(yīng)由淺入深，逐步掌握，先是模仿實驗，再是自己動手。51板單片機的開發(fā)環(huán)境是KeiluVision3，簡單易懂，詳細用法本書后面也做了說明。另外書后還附有幾個有趣的實驗，方便學生測試51板，也作為學生學習、修改之用。二．實驗?zāi)康?.了解“51”2.了解復雜電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造的全過程；3.熟練掌握電子元器件的焊接方法及技巧，訓練動手能力，培養(yǎng)工程實踐觀念。三．實驗內(nèi)容學會焊接電路，在開發(fā)板上實現(xiàn)八個流水現(xiàn)象以及通過使用匯編語言，控制流水燈過程。四．元件1、單片機STC89C52一塊2、晶振11.0592MHz一只

3、PCB板4、電阻三支5、電容八只6、雙路自鎖開關(guān)一個7、LED發(fā)光二極管八只8、排針9、4.5V電池盒10、串口下載線1.5米11、串口電平轉(zhuǎn)換芯片NAX23212、9針排阻10千歐姆復位按鍵14、PCB板五．原理圖本產(chǎn)品是一套完整的8位單片機開發(fā)系統(tǒng)，若將程序下到51板上，它將成為一個極其有趣的智能玩具。1．主要性能指標輸入電壓：DC4.5V～5V；典型值：5V2．功能分區(qū)與模塊簡介圖10.151板框圖[1]單片機單片機也稱單片微控制器(SingleChipMicrocontroller)，它集成度高、運算快、體積小、運行可靠、價格低廉，在過程控制、數(shù)據(jù)采集、機電一體化、智能儀器儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。MCS-51單片機結(jié)構(gòu)框圖如圖10.2所示。圖10.2單片機結(jié)構(gòu)[2]電源部分電源部分由開關(guān)、穩(wěn)壓集成、電源指示燈幾部分組成，本款51板輸入電壓4.5V～5V，典型輸入電壓為5V，也可通過板上的穩(wěn)壓集成芯片78M05給單片機提供5V電壓，可使單片機正常工作。圖10.1中的DS0為電源指示燈。[3]串行下載部分這一部分由串口、下載緩沖器MAX232組成，通過MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232電平格式，可以用于單片機與微機通信。再通過DB9接口由一條串口線與電腦串口相連，可以利用程序下載軟件（下載方法書后將做介紹）向單片機下載程序，也可通過一些串口調(diào)試軟件與電腦進行串口通信。但是，只有STC89S系列單片機支持串口下載，而AT89S系列單片機不支持串口下載。[4]ISP下載ISP下載是AT89S系列單片機的下載方式，不能用于STC89S系列單片機，它由一條并口線與電腦并口相連，通過Easy下載軟件向單片機下載程序，但下載器需另行購買。[5]輸入/輸出接口51板將32個I/O口全部引出：其中P0口、P1口、P2口、P3口各有8個I/O口用排針引出，排針兩端為與單片機共地的5V電源，方便進行外接擴展，而單片機的EA、ALE、PSEN端口也在靠近排阻下方引出，以方便日后進行一些高級擴展。P1口接有8個發(fā)光LED，以供測試之用，P0口外接10K的上拉電阻。這些I/O口即可做輸出，又可做輸入口，51單片機內(nèi)部可自行識別，不必要設(shè)置。[6]外部復位復位是對單片機硬件的初始化，51單片機具有外部復位功能，高電平有效，即在單片機9腳加上高電平單片機就被復位。此產(chǎn)品的復位電路由按鍵S2，電容C3和電阻R9組成。六．實驗步驟：1．拿到51單片機套件后，首先應(yīng)按照附錄的元器件清單表逐一檢查元件數(shù)目和規(guī)格，確保產(chǎn)品完整。2．詳細閱讀硬件說明部分，并將元件對號入座，確保一次性焊接成功。3．先對較矮小的元件進行焊接，比如電阻、穩(wěn)壓集成，再對高一些的元件進行焊接，比如芯片座、排阻等，依此類推，最后焊接高大的元件，比如串口、ISP下載口等。焊接時應(yīng)注意一些元件的正負極和方向。4．由于此套件標準配置不包含穩(wěn)壓集成VR1（78M05），所以焊接完成后要用導線將VR1的1、3焊盤短接，芯片才能正常供電，此時只能使用4.5－5V的直流穩(wěn)壓電源供電；如果將自購VR1（78M05）焊接在板子上，那么就可以使用7.2V－15V的寬電源供電。5．焊接并檢查無誤后先不要急于插入芯片，應(yīng)該先對芯片供電電壓進行測量。插上電源，用萬用表檢查單片機的20、40腳及MAX232的15、16腳間電壓，看是否為＋5V（±0.5V），然后用跳線帽接通P6的中間一針和上面一針，使單片機EA端（31腳）與電源正極相接，之后再插上芯片，進行系統(tǒng)測試。七．主要功能介紹：MCS-51單片機也稱單片微控制器，；它集成度高，運算快，體積小，運行可靠，價格低廉，在過程控制數(shù)據(jù)采集，機電一體化，智能儀表，家用電器，及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。串口下載部分由串口，下載緩沖器MAX232組成，通過MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平格式可以用單片機與電腦通信，再通過DB9接口有一條串口線與電腦串口相連，可以利用程序下載軟件向單片機下載程序，也可以通過一些串口調(diào)試軟件與電腦串口通信，而我們所使用的STC89C系列單片機只支持串口下載。電源部分電源部分有開關(guān)，穩(wěn)壓集成，電源指示燈幾部分組成，熟人電壓4.5V到6V。典型值為5V.ISP下載ISP下載是AT89S系列單片機下載方式而我們所用的是STC89C所以在此不多詳細介紹。輸入/輸出接口本開發(fā)板將4個并行I/O端口全部用排針引出來，共32個個排針，排針兩端為與單片機共地的5V電源，方便進行外拓展；單片機的ALE,PSEN端口也靠近排阻下方引出以方便日后進行高級拓展。外部復位對單片機硬件初始化操作，在系統(tǒng)加電時或出現(xiàn)故障時，在單片機RESET引腳加上一定時間的高電平就可以使單片機復位，這次制作的單片機復位系統(tǒng)是由按鍵，電容C1和電阻R3構(gòu)成。八．實驗錯誤及分析：1.接好電源盒，電源指示燈不亮。原因：1電源插座存在虛焊現(xiàn)象，接觸不良。2電源拔斷開關(guān)存在虛焊現(xiàn)象，接觸不良。方法：修復虛焊點。2．不能正常下載程序。原因：1電路板電源沒有正常接通2下載線焊接組裝有誤351板、下載線、PC機沒有正常連接4電池電壓低方法：1電源正常接通2更正正確3換新4更換或修復焊點3．下載程序完成后，不能完成流水燈功能原因：1電池電壓過低2發(fā)光二極管損壞或管腳虛焊3電阻R1開路或管腳虛焊方法：1更換電池2更換或修復焊點3更換或修復焊點九．程序：#include"reg51.h"

voidmain()

{unsignedinti=10;

P1=0xfe;

while(1)

{while(--i){;}

P1=(P1<<1)|0x01;

if(P1==0xff)P3=0x7f;

while(P1==0xff)

{while(--i){;}

P3=(P3>>1)|0x80;

if(P3==0xff)

{P1=0xfe;

P3=0xff;}

}}

}十、系統(tǒng)測試1．串口測試接上單片機電源和串口線，打開電源開關(guān)，電源指示燈DS0亮，使用STC89C系列單片機，其本身自帶了一個測試程序，上電之后DS1-DS7便會兩個兩個的閃爍?；蛘咦约合螺d一個程序，如果下載成功，說明串口正常，如不成功，請仔細檢查焊點及串口線。2．I/O口測試下載程序一，將跳線P5接ON一端，如發(fā)現(xiàn)上排LED逐個亮或有規(guī)律的亮，說明P1檢測正常；根據(jù)程序一的特點，仔細分析程序二各語句功能，并猜測其結(jié)果，接著將程序二下載到單片機上，仍將跳線P5接ON一端，自己觀察小燈跳變規(guī)律，看與自己分析結(jié)果是否一致。十一．心得體會：在通過本次課程中，我遇到很多問題，但是與此同時，我也學到了很多，對于本次課題的心得體會，我覺得有以下幾點:1、不管做什么事,計劃是很重要的。沒有一個完好的計劃，做事情就會沒有一個好的順序，做事情會比較亂，很難成功。而有一個好的計劃，不管做什么事都會事半功倍，做事心中有數(shù)，明確重點和緩急，不會有疏漏。這樣才能提高成功率。2、做事要多動腦,選出最好的方法。一件事往往有多種解決方法，一個好的方法，不僅能使事情事半功倍，而且往往決定最后的成與敗，所以做事時一定要多動一下腦筋，想出最好的方法。3、要識，也要注意細節(jié)，不要因一個關(guān)鍵地方的一個細節(jié)而導致滿盤皆輸。4、，在本次課題中，我也注意細節(jié)。細節(jié)決定成敗，這句話在這次課題中不僅一次得到了印證，特別是在軟件的編程過程中，一點點的錯誤就會使你整個程序不能運行。因此我不僅僅要有整體意學會了不懂就問，不僅事半功倍，而且發(fā)現(xiàn)了一些好的有趣的構(gòu)想，使我對單片機有了更濃的興趣。5、最后，也是最重要的一點，通過這次課題，我學到了很多有關(guān)單片機方面的知識，也對單片機有了更深入的了解