精选东北石油大学单片机实习报告
东北石油大学单片机实习报告
一、实习目的与要求
1、掌握微处理器、微型机和单片机的基本概念
2、了解微机系统的组成
3、弄清单片机的内部结构和工作原理
4、了解单片机的分类和发展趋势
5、了解单片机的应用
6、学会用汇编语言和C语言编写单片机程序
二、单片机开发板原理及各部分功能说明
1、51单片机
图1单片机电路 CPU:由运算和控制逻辑组成,同时包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器; RAM:用以存放读写的.数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据; ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;
I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;
T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式; 五个中断源的中断控制系统;
2、led电路
图2led电路
采用共阳解法当单片机中给低电平时电量led通过led的电流大约为百欧级。
3、数码管电路
图3数码管电路
同样采用共阳接法,P1和P0口分别控制段和位。
4、按键电路
图4按键电路
独立按键共四个由P32到P35控制。矩阵键盘按键有2个管脚,一个管脚接一个IO
口,自定义MCU的IO口其中一个为输入、另一个为输出,在对输出进行翻转后读P3口状态,即输出为0时读一次状态输出为1时读一次状态,如果按键没有按下则两次状态相同且为初始状态,如果按键按下则状态改变。先进行列判断,然后进行行判断。
5、晶振电路
MC230P
图5晶振电路
单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
三、硬件调试与软件开发
1、电路板故障
这类故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线、开路、短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图,看两者是否一致。应特别注意电源系统检查,以防止电源短路和极性错误,并重点检查系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能,可以缩短排错时间。
2、元器件失效
造成这类错误的原因有两个:一个是元器件买来时就已坏了;另一个是由于安装错误,造成器件烧坏。可以采取检查元器件与设计要求的型号、规格和安装是否一致。在保证安装无误后,用替换方法排除错误。
3 、电源故障
在通电前,一定要检查电源电压的幅值和极性,否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位,一般先检查VCC与GND之间电位,若在5V~4.8V之间
属正常。若有高压,联机仿真器调试时,将会损坏仿真器等,有时会使应用系统中的集成块发热损坏。
4 、程序仿真调试
联机仿真必须借助仿真开发装置、示波器、万用表等工具。这些工具是单片机开发的最基本工具。信号线是联络8031和外部器件的纽带,如果信号线连结错误或时序不对,那么都会造成对外围电路读写错误。51系列单片机的信号线大体分为读、写信号线、片选信号线、时钟信号线、外部程序存贮器读选通信号(PSEN)、地址锁存信号(ALE)、复位信号等几大类。这些信号大多属于脉冲信号,对于脉冲信号借助示波器(这里指通用示波器)用常规方法很难观测到,必须采取一定措施才能观测到。应该利用软件编程的方法来实现。例如对片选信号,运行下面的小程序就可以检测出译码片选信号是否正常。
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