为了提高毕业设计质量,确保毕业实习环节效果,我们在做毕业实习之前在学校的相关地方完成了毕业实习,因为本人做的是利用单片机来实现恒温烤房温度的自动控制,所以实习的内容是有关单片机的实习。
本次实习的目的是加深对单片机的理解,初步掌握单片机应用系统的设计方法,掌握常用接口芯片的正确使用方法,加强单片机应用电路设计与分析能力,提高自己在单片机应用方面的实践 技能,培养自己综合运用理论知识解决问题的能力,力求实现理论结合实际,学以至用的原则。
实训任务:
做单一灯的左移右移,八个发光二极管l1-l8分别接在单片机的p1.0→p1.2→p1.3┅→p1.7→p1.6→┅→p1.0亮,重复循环3次。然后左移2次,右移2次,闪烁2次(延时的时间0.2秒)。 一、 实训目的和要求:
(1) 熟练掌握keil c51集成开发环境的使用方法 (2) 熟悉keil c51集成开发环境调试功能的使用和dp?51pro.net单片机仿
真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台的使用。
(3) 利用单片机的p1口作io口,学会利用p1口作为输入和输出口。 (4) 了解掌握单片机芯片的烧写方法与步骤。
(5) 学会用单片机汇编语言编写程序,熟悉掌握常用指令的功能运用。 (6) 掌握利用protel 99 se绘制电路原理图及pcb图。 (7) 了解pcb板的制作腐蚀过程。 二、 实训器材:
pc机(一台)pcb板(一块)520ω电阻(八只)10k电阻(一只)led发光二极管(八只)25v 10μf电容(一只)单片机ic座(一块)at89c51单片机芯片(一块)热转印机(一台)dp?51pro.net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台(一台)
三、实训步骤: (1)根据原理图,用导线把单片机综合开发平台a2区的j61接口与d1区的j52接口相连。
(2)将流水灯程序编写完整并使用tkstudy ice调试运行。 (3)使用导线把a2区j61接口的p1口7个口分别与j52接口的八个led相连。 (4)打开电源,将编写好的程序运用tkstudy ice进行全速运行,看能否实现任务要求。
(5)观察运行结果,若能实现功能,则将正确编译过的hex文件通过easypro51编程器写入mcu片内存储器,然后将烧写的芯片a2区的圆孔ic座进行最终实验结果的演示。
(6)制板。首先利用protel 99 se画好原理图,根据原理图绘制pcb图,然后将绘制好的pcb布线图打印出来,经热转印机转印,将整个布线图印至pcb板上,最后将印有布线图的pcb板投入装有三氯化铁溶液的容器内进行腐蚀,待pcb板上布线图外的铜全部后,将其取出,清洗干净。
(7)焊接。将所给元器件根据原理图一一焊至pcb板相应位置。
(8)调试。先把at89c51芯片插入ic座,再将+5v电源加到制作好的功能板电源接口上,观察功能演示的整个过程(看能否实现任务功能)。
四、流水灯控制器程序的主程序:
org 0000h sjmp start org 0030h
start: mov a,#0ffh mov r0,#1ch mov r1,#12h mov r2,#12h clr c
loop1: acall delay djnz r0,loop2 sjmp loop4 loop2: mov p1,a rlc a jnc loop3 sjmp loop1 loop3: acall delay mov p1,a rrc a jnc loop1 sjmp loop3 loop4: acall delay djnz r1,loop5 sjmp loop6
loop5: mov p1,a rrc a jnc loop4 sjmp loop4 loop6: acall delay djnz r2,loop7 sjmp zy
loop7: mov p1,a rlc a jnc loop6 sjmp loop6 zy: acall delay mov a,#00h mov p1,a acall delay mov a,#0ffh mov p1,a acall delay mov a,#00h mov p1,a acall delay mov a,#0ffh mov p1,a sjmp start
delay: mov r3,#20
dly1: mov r4,#20 dly2: mov r5,#248 djnz r5,$ djnz r4,dly2 djnz r3,dly1 ret ;
End
五、对单片机AT89C51的认识
AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。AT89C51是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,AT89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
此外, AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。
2.3.2 单片机引脚图
单片机引脚图
2.3.3 各引脚功能
1)I/O引脚(4×8=32):P0,P1,P2,P3。
1、P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够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。 2、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。
3、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。
4、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:
表P3口的第二功能
口管脚 P3.0 RXD P3.1 TXD P3.2 /INT0 P3.3 /INT1 P3.4 T0 P3.5 T1 P3.6 /WR P3.7 /RD (2)控制引脚(4个):
1、ALE——地址锁存使能。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。 2、/PSEN——外部程序存储器ROM的选通信号。在由外部程序存储器ROM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RAM时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
3、/EA/VPP——/EA访问外部程序存储器控制信号。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,/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)。 4、RSE——复位。当晶振在运行中,只要复位管脚出现2个机械周期高电平即可复位。内部有扩散电阻连接到Vss,仅需要外接一个电容到Vcc即可实现上电复位。
(3)时钟晶体引脚(2):
1、XTAL1——反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入。
2、XTAL2——反相振荡放大器输出。要使用外部时钟源驱动器件时,XTL2可以不连接而由XTL1驱动。外部时钟信号无占空比的要求,因为时钟通过触发器二分频输入到内部时钟电路。 (4)电源引脚(2) 1、Vss——地。
备选功能 串行输入口 串行输出口 外部中断0 外部中断1 记时器0外部输入 记时器1外部输入 外部数据存储器写选通 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。
2、Vcc——电源。提供掉电、空闲、正常工作电压.。
六、实训体会与自我评价:
本设计成品是以单片机at89c51芯片为核心部件,实现了单一灯的左移右移重复循环3次。然后左移2次,右移2次,闪烁2次(延时0.2秒)的功能。此次设计在软件、编写程序方面花费时间太多我们上网找资料,上图书馆,尽可能多的了解流水灯控制的相关知识。通过这一周的综合实训(单片机课程设计),熟练掌握了keil c51集成开发环境的使用方法,了解并掌握到单片机芯片的烧写方法与步骤,进一步加深了对单片机常用指令的理解与运用。能够较熟练的运用protel 99 se绘制电路原理图及pcb图,对pcb板的一般制作过程有了一定的了解。在实训过程中,使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题、全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程,以及在常用编程设计思路技巧(特别是汇编语言)的掌握方面都能向前迈了一大步。同时在老师的悉心指导和严格要求下,获得了丰富的理论知识,极大地提高了实践能力,单片机领域对我今后进一步学习计算机方面的知识有极大的帮助。使我们认识到课程的重要性,同时也感受到理论与实践之间的差距,使我们对单片机系统的应用有了更加深刻的认识。 七、毕业实习对毕业设计的帮助
通过这次毕业实习我了解到AT89C51单片机的使用方法、相关的电路设计思路及相关的软件的应用,为毕业设计打下基础。恒温控制烤房的重点是单片机与传感器、LED显示器、加热器、键盘等的电路设计,所以学好单片机对本次的毕业设计有很大的帮助,而单片机智能控制中的重中之重是软件设计和程序编写,这次实习对单片机的编程还没学得到全面的学习,为了能完成毕业设计,在对单片机编程这一方面要做更多的努力,让自己能顺利完成毕业设计,同时也让自己学到本专业以外的知识,丰富自己的大学学习。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容