单片机实习报告

单片机实习报告6篇

随着社会一步步向前发展，需要使用报告的情况越来越多，通常情况下，报告的内容含量大、篇幅较长。其实写报告并没有想象中那么难，下面是小编为大家收集的单片机实习报告6篇，欢迎阅读与收藏。

一 实习目的

1. 通过对单片机小系统的设计、焊接、装配，掌握电路原理图及电子线路的基本焊接装配工艺、规范及注意事项;

2. 通过对系统板的测试，了解系统板的工作原理及性能，掌握元器件及系统故障的排除方法;

3. 掌握程序编制及调试方法，完成系统初始化、存储器操作、端口操作、键盘显示等程序的编制及调试(汇编语言、C语言均可);

4. 通过单片机系统的组装，调试以及程序编制、调试及运行，与理论及实验的有机结合和指导教师的补充介绍，使学生掌握控制系统的工作原理、开发方法和操作方法。

5. 培养学生解决实际问题的能力，提高对理论知识的感性认识。

二 实习意义

通过本实习不但可以掌握单片机软、硬件的综合调试方法，而且可以熟练掌握电路原理图，激发对单片机智能性的探索精神，提高学生的综合素质，培养学生应用单片机实现对工业控制系统的设计、开发与调试的能力。在制作学习过程中，不但可以掌握软、硬件的综合调试方法，而且可以使学生对单片机智能性产生强烈的欲望。达到最大限度地掌握微机应用技术，软件及接口设计和数据采集与处理的技能，培养电综合实践素质的目的。

三 系统基本组成及工作原理

1 系统基本组成

系统以单片机STC89C52作为控制核心，各部分基本组成框图如图1所示。

流水灯部分由单片机、键盘模块等组成;

四位数码显示，编程实现30秒倒计时部分由单片机、键盘模块、液晶显示模块等组成;

按键功能部分通过按键控制流水灯部分、四位数码显示部分;

电子钟部分由单片机、键盘模块、液晶显示模块等组成;

使用功能键实现相应的功能组合部分通过流水灯部分、30秒倒计时部分实现;

模数转换部分由单片机、ADC0809转换模块、键盘模块、液晶显示模块等组成。

2 系统工作原理

本设计采用STC89C52RC单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由ADC0809及单片机中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现阻值大小的显示。以数码管显示为显示模块，把单片机传来的数据显示出来。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

对于模数转换部分，单片机89C51通过P0口的I/O线向ADC0809发送锁存地址以及复位、启动转换等信号，并查询转换状态。 ADC0809启动转换后，将0-8个通道一次输入的电压信号转换成相应的数字量，供89c51读取使用，并且将EOC置1供单片机查询转换状态。而滑动变阻器负责将阻值信号转换成电压信号，再送到ADC0809的八个通道。当单片机查询到转换结束后依次读取数据并按照现实的需要进行二进制转BCD码等处理最后控制显示电路显示出数字。 其实现方式是：ADC0809转换来自3通道的阻值变化信号。80c51的P2口与ADC0809的输出相连用于读取转换结果，同时P0.0-P0.6作控制总线，向ADC0809发送锁存、启动等控制信息，并查询EOC状态。ALE经分频后给ADC0809提供时钟信号。P3.0和P3.1口用于向显示电路输出段码，P3.2-P3.7用于数码管的位选。

四 系统硬件设计

结合本设计的要求和技术指标，通过对系统大致程序量的估计和系统工作的估计，考虑价格因素。选定AT89C51单片机作为系统的主要控制芯片，8位模拟转换器ADC0809进行阻值转换。 逐次比较法A/D转换器是目前种类最多、应用最广的A/D转换器，其原理即“逐位比较”，其过程类似于用砝码在天平上称物体重量。它由N位寄存器、A/D转换器、比较器和控制逻辑等部分组成，N位寄存器代表N位二进制码。目前应用最广的逐次比较法A/D转换器有ADC0809。它是一种8路模拟输入8位数字输出的逐次比较法A/D转换器件。其主要性能指标和特性如下：

分表率：8位

转换时间：取决于芯片时钟频率，转换一次时间位64个时钟周期

单一电源：+5v

模拟输入电压范围：单极性0-+5v;双极性-5v-+5v

具有可控三态输出锁存器

启动转换控制位脉冲式，上升沿使内部所有寄存器清零，下降沿使A/D转换开始。

通过以上性能比较，我们不难看出ADC0809满足本设计的要求，所以本设计采用ADC0809作为A/D转换器

1 按键电路设计

利用单片机的P1口扩展一个8位键盘。

2 晶振与复位电路设计

本设计采用的是上电复位的形式，如图3.3所示，上电顺进RST获得高电平，随着电容器C的充电，RST引脚上的高电平将逐渐下降，只要高电平能保持复位所需要的两个机器周期以上时间，单片机就能实现复位操作。 晶振电路为单片机提供工作所需要的时钟信号。震荡频率越高，系统时钟频率也越高，单片机运行的速度就越快。其电路如图3.4所示。89C51的XTAL1和XTAL2两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容C1、C2形成反馈电路，就构成了稳定的自激振荡器，本设计的震荡器频率为12MHZ。

3 下载电路设计

4 流水灯模块设计

5 模数转换模块设计

6 显示电路设计

本设计采用六位数码管。本系统采用共阳极动态扫描的方式连接。数码管的段码数据由89C51的P3.0-P3.1口送出，89C51的P3.2-P3.7输出位选通信号，只有被选中的那位数码管才会显示段码

7 整体电路设计

五 系统软件设计

1主程序设计

主程序采用分支结构，以状态号标识系统所处的状态。在上电初始化后即进入状态号的轮询扫描，状态号的值决定了分支程序的入口。其中分支程序分别为：AD转换模块(状态号为0)，数字模块状态号为1)，倒计时模块(状态号为2)，电子钟模块(状态号为3)，功能组合模块(状态号为4)，流水灯模块(状态号为5)。

2 功能子程序设计

2.1 流水灯模块

流水灯模块利用单片机的P3口，通过给P3口的各位送低电平，相应的实现流水灯有规律的点亮。

2.2 30秒倒计时模块

30秒倒计时模块利用单片机的P3.0与P3.1口送相应的段控数据，P3.2-P3.7口送相应的位控数据。通过程序实现30秒倒计时。

2.3 数字加减模块

利用数码管实现数字显示，通过加一键或者是减 ……此处隐藏10184个字……换。如果想调整时间，需要首先使用遥控器的“EQ”键将LCD显示调制时间界面。之后通过按“播放停止键”将时间停止。然后再按“左快捷键”向右切换。最后按“加减键”可以进行数值的加减操作，调整完成后，再次按“播放停止键”，时间开始运行。另外通过单片机核心板上的K1-K4键也可以完成时间的调整：其中K1键对应遥控器的“右快捷键”，即实现向右切换年月日时分。K3键对应遥控器的“加键”，即实现年月日时分的加1。K4键对应遥控器的“减键”，即实现年月日时分的减1。

MP3电路模块分析

是一单芯片MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码芯片，其拥有一个高性能低功耗的DSP处理器核VS-DSP。5K的指令RAM，0.5K的数据RAM，串行的控制和数据输入接口，4个通用IO口，1个UART口。同时片内带有一个可变采样率的DAC，一个立体声DAC以及音频耳机放大器。VS1003通过一个串行接口来接收输入的比特流，它可以作为一个系统的从机。

与单片机连接的引脚主要有7个，分别为：SO、SI、SCLK、XDCS、XRESET、DREQ、MOSI，只有保证它们与单片机正确可靠的连接，才能对VS1003进行有效的操作与控制。另外，VS1003各部分的供电电压与输出电压值是不同的。

卡是一种大容量，性价比高，体积小，访问接口简单的存储卡。SDIMMC卡大量 应用于数码相机、MP3、手机、大容量存储设备。作为这些便携式设备的存储载体，它具有低功耗，非易失性，保存数据无需消耗能量的特点。

卡只使用了1-7触点。对于1号引脚（CD/DAT3）扩展的DAT线（DAT1-DAT3）在上电后处于输入状态，它们在执行SET-BUS-WIDTH命令后作为DAT线操作，当不用DAT1-DAT3线时，主机应使自己的DAT1-DAT3线处于输入模式，这样定义是为与MMC卡保持兼容。上电后，CD/DAT3作为带50K上拉电阻的输入线（可用于检测卡是否存在或选择SPI模式）。用户可以在正常的数据传输中用SET-CLR-CARD-DETECT（ACMDA口）命令断开上拉电阻的连接。MMC卡的该引脚在SD模式下为保留引脚，在SD模式下无任何作用。对于2号引脚CMD，MMC卡在SD模式下为IO/PP/OO，MMC卡在SPI模式下为I/PP。

关于电压匹配问题，SD卡的逻辑电平相当于3.3V TTL电平标准，而单片机的逻辑电平为5V。因此，它们之间不能直接相连，否则会有烧毁SD卡的可能。解决逻辑器件接口的电平兼容问题，原则主要有两条：一为输出电平器件输出高电平的最小电压值，应大于接受电压器件识别为高电平的最低电压值。二为输出电平器件输出低电平的最大电压值，应小于接受器件识别为低电平的最高电压值。考虑到SD卡在SPI协议的工作模式下，通讯都是单向的，于是在单片机向SD卡传输数据时采用晶体管加上拉电阻法的方案。在SD卡向单片机传输数据时，可以直接连接。因为它们之间的电平刚好满足上述的电平兼容原则，既经济又实用。该方案可以双电源供电（一个5V电源，一个3.3V电源供电），3.3V电源可用ASL1117稳压管从5V电源稳压获取。

RFID模块电路分析

基于FM1702SL的非接触式IC卡读写器，只要稍加改动就能开发成不同的射频识别应用系统，如考勤系统，门禁系统，公交车收费系统等。S50非接触式卡符合MIFARE的国际标准，容量8K位，数据保存期10年，又可改写10万次，读无限次。S50卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通用逻辑电路，卡与读卡器之间的通讯采用国际通用DES和RES保密交叉算法，具有较高的保密性能。

单片机与FMITDISL通用SPI总线通信，采用中断工作模式，在FMITDISL复位后，必须进行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，而且可以同步实现单片机和FMITDISL的启动工作。信息存储在MIFARSE卡里，读写器与卡通过各自的天线建立起二者之间非接触信息传输通道。当卡进入系统的工作区时，读写器向卡发射一组固定频率的电磁波，卡内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子粟，将带内容内的电荷送到另一个电容内存储，当所有积累的电荷达到2V时，此电容可做到电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或读取读写器的数据。

根据互感原理可知，读写器天线半径越大，匝数越多，读写器上的天线和卡上的天线的互感系数就越大。根据国际标准的要求，卡和读写器的通信距离为10cm，通过调整天线驱动电压可以改变通信的最长距离。天线的传输带宽和品质因数成反比关系。过高的品质因数会导致带宽减小，从而减弱读写器的调制边带，会导致读写器无法与卡通信。

无线传输模块分析

是一无线通信芯片，采用FSK调制，可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度最高可达2Mbps，只需为单片机系统预留5个GPIO，1个中断输入引脚，就可很容易地实现天线通信的功能，非常适合用MCU系统构建无线通信功能。

具有收发模式，待机模式和掉电模式，四种工作模式，并由CE、寄存器内部PWR、VP和PRIM、RX共同控制。nRF24L01所有的配置都由配置寄存器来定义，这些配置寄存器可通过SPI口访问。SPI接口由SCK、MOSI、MISO及CSN组成，在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数，在发射或接收模式下单片机SPI接口发送和接收数据。

单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入，而nRF24L01的状态信息和数据是从其MISO引脚输出并送给单片机的。利用SPI传输数据时，是先传输低位字节，再传输高位字节，并且在传输每个字节时是从高位传起。

六、单片机软件系统工作流程

通过使用STC-ISP软件，STC12C5A60S2单片机可实现串口在线编程。由于现在大的数据计算机都不存在提供单独的串口，所以需要USB转RS232串口线。

USB转RS232串口设备驱动程序的安装

STC-ISP V483串口下载软件

七、实习过程心得：

新学期伊始，就迎来了为期四周的单片机生产实习。在这次生产实习过程中，我受益颇多。这是我们经历的第一次广泛了解实际电子产品生产的全过程。从最初的设计，到焊接，安装，调试，我们都是逐一亲自动手操作完成的。在这次实习中，我们遇到了不少问题，但正是因为有了这些问题，才有了我们更加深入学习的机会。为了解决这些问题，我们查资料，探讨，请教老师，充分利用自己身边的一切资源来学习。这样的学习过程让我们对所学内容理解的更深刻，而且大大提高了我们的团结协作能力。在实际操作焊接的过程中，我们从笨拙到熟练，动手能力不断提高，有了很大的进步。这为我们以后步入工作岗位做了良好的铺垫。

总之，通过这次生产实习，我受益匪浅，各方面的能力都有了提高。最后，感谢在实践过程中悉心指导的每一位老师！