《單片機(jī)實(shí)訓(xùn) 報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《單片機(jī)實(shí)訓(xùn) 報(bào)告（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 摘要： 單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái),因其小巧靈活、成本低、控制能力強(qiáng)、易于產(chǎn)品化等優(yōu)勢(shì),在社會(huì)各領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)89C51單片機(jī)的特點(diǎn)及交通燈在實(shí)際控制中的特點(diǎn)，本文提出一種利用單片機(jī)自動(dòng)控制交通燈及時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示的方法，將整個(gè)系統(tǒng)縮小在一塊小小的單片機(jī)上，大大提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和輕便性。設(shè)計(jì)過(guò)程包括硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)兩大步驟。硬件電路其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要包括核心器件單片機(jī)、12只二極管組成的模擬交通燈、復(fù)位電路、振蕩電路、顯示數(shù)碼管模塊。單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件， Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51系列

2、單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。本文就用Keil編程，相比硬件設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，必需同時(shí)考慮燈控制、時(shí)間顯示、緊急開(kāi)關(guān)等問(wèn)題，并且具有一定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)和一定的思維能力及邏輯能力。利用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制十字路口的紅、綠、黃燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用4只LED數(shù)碼管顯示十字路口兩個(gè)方向的剩余時(shí)間。系統(tǒng)的工作應(yīng)符合一般交通燈控制的要求。 關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)，KEIL，交通燈

3、 目錄 一．整體設(shè)計(jì)思路： 5 二．模塊設(shè)計(jì)---單片機(jī)的控制模塊與制作 6 （一）設(shè)計(jì)要求 6 1基本要求 6 2電路方案： 6 3電路設(shè)計(jì)方案 8 4最終原理圖 9 5元件清單 10 三．電子系統(tǒng)聯(lián)調(diào)步驟和方法 11 （一）單片機(jī)調(diào)試 11 1）測(cè)試地址線，片選線和數(shù)據(jù)線 11 1 程序清單 11 2 調(diào)試結(jié)果 12 （二）通過(guò)單片機(jī)測(cè)試其他模塊 13 1）D/A 13 1程序清單 13 2 調(diào)試結(jié)果 14 2）A/D 14 1程序清單 14 2調(diào)試結(jié)

4、果 15 3）數(shù)碼管顯示 15 1程序清單 15 2調(diào)試結(jié)果 16 四．電子系統(tǒng)故障檢測(cè)與排除 17 （一）單片機(jī)模塊 17 （二）各模塊故障檢測(cè)和排除 20 五．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 22 （一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備 22 （二）硬件驗(yàn)收數(shù)模板（示波器圖） 22 六．實(shí)驗(yàn)匯總 23 （一）實(shí)驗(yàn)總結(jié) 23 （二）實(shí)驗(yàn)體會(huì) 23 （三）實(shí)驗(yàn)建議 24 一．整體設(shè)計(jì)思路： （一） 設(shè)計(jì)要求 1基本要求： 南 北 東 西 利用單片機(jī)完成交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)，該交通信號(hào)燈控制器由一條主干道和一條支干道匯合成十字路口

5、，在每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈，紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮則給行駛中的車(chē)輛有時(shí)間停在禁行線外。用紅、綠、黃發(fā)光二極管作信號(hào)燈。如圖上圖所示。設(shè)東西向?yàn)橹鞲傻溃媳睘橹Ц傻馈? 列出交通信號(hào)燈的狀態(tài)表如下：（其中，1代表燈亮，0代表燈滅） 狀態(tài) 北 西 南 東 綠黃紅 綠黃紅 綠黃紅 綠黃紅 1 001 100 001 100 2 001 010 001 010 3 100 001 100 001 4 010 001 010 001 2指標(biāo) 要求： （1）處于常允許通行的狀態(tài)，支干道有車(chē)來(lái)時(shí)才允許通

6、行。主干道亮綠燈時(shí)，支干道亮紅燈；支干道亮綠燈時(shí)，主干道亮紅燈。 （2）干道均有車(chē)時(shí)，兩者交替允許通行，主干道每次放行60秒，支干道每次放行40秒，設(shè)立60秒、40秒計(jì)時(shí)、顯示電路。 （3）綠燈亮到紅燈亮的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，要亮5秒黃燈作為過(guò)渡。黃燈亮?xí)r，原紅燈按1Hz的頻率閃爍。（4）支干道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均可在0～99秒內(nèi)任意設(shè)置。 （二）設(shè)計(jì)方案 方案一 ： 利用89C51單片機(jī)P0口驅(qū)動(dòng)12個(gè)紅綠黃燈（東西和南北總需要六個(gè)I/O口），P1口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段碼，P3口用于進(jìn)行數(shù)碼管的位選 。 方案二 ： 利用89C51單片機(jī)P0口驅(qū)動(dòng)12個(gè)紅綠黃燈（東西和南北總需要六個(gè)I

7、/O口），P1口作為數(shù)據(jù)練到8255的D0-D7，通過(guò)P2^7口進(jìn)行8255的片選CS，8255的PB口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段碼，PA口用于進(jìn)行數(shù)碼管的位選 （鍵盤(pán)的列控制），PC口用于鍵盤(pán)的行控制。 方案三 ： 利用89C51單片機(jī)P0口驅(qū)動(dòng)8個(gè)紅綠黃燈，P1口作為數(shù)據(jù)練到8255的D0-D7，通過(guò)P2^7口進(jìn)行8255的片選CS，8255的PB口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段碼，PA口用于進(jìn)行數(shù)碼管的位選 （鍵盤(pán)的列控制），PC口用于鍵盤(pán)的行控制。PA的高四位作為最后4個(gè)紅綠黃燈。 二．模塊設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)要求 1基本要求： 1）、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)硬件

8、電路原理圖，并給出詳細(xì)接線圖（包括8051芯片、晶振電路、復(fù)位電路，電源、0809、0832、8255、LED等）。 2）、畫(huà)出程序流程圖 3）、給出源程序清單（匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言源程序） 4）、調(diào)試，調(diào)試結(jié)束后要請(qǐng)老師進(jìn)行檢查。 5）、利用PROTEL軟件繪制出上述電路原理圖（即.SCH文件） 6）、利用PROTEL軟件設(shè)計(jì)出印刷電路板圖（即.PCB文件）。 7）、制作出印刷電路板（即PCB板）。（選作） （1）若做出了印刷電路板，調(diào)試自己的板子。 （2）若未做出了印刷電路板，可利用接口實(shí)驗(yàn)箱或機(jī)器人組件進(jìn)行調(diào)試。 8）、實(shí)驗(yàn)課后，要認(rèn)真寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2電路方案： 1

9、,確定單片機(jī)型號(hào) 寄存2 B寄存器 Acc 寄存1 ALU PSW SP RAM EPROM/ROM RAM地址寄存器 定時(shí) 及控制 振蕩器 P1鎖存器 P1驅(qū)動(dòng)器 P3鎖存器 P3驅(qū)動(dòng)器 P0驅(qū)動(dòng)器 P2驅(qū)動(dòng)器 P0鎖存器 P2鎖存器 地址 寄存器 緩沖器 PC增1 PC DPTR 計(jì)數(shù)/定時(shí)1 串行通信 中斷管理 計(jì)數(shù)/定時(shí)2 PSEN ALE EA RESET P1.0~P1.7 P3.0~P3.7 P0.0~P0.7 P2.0~P2.7 X1 X2 電源 Vcc GND 3. MCS-51系列單片

10、機(jī)的內(nèi)部資源 2晶振電路 3 復(fù)位電路 4 單片機(jī)與8255連接以及數(shù)碼管，LED燈的電路 發(fā)光二極管電路：根據(jù)發(fā)光二極管的特性，將二極管的正極與電源相接（+5V），其中與一個(gè)500歐姆的電阻串聯(lián)。而發(fā)光二極管的負(fù)極與單片機(jī)的P1的八個(gè)端口相接，這樣只要P1口的某個(gè)端口出現(xiàn)低電平，即二極管導(dǎo)通發(fā)光。 復(fù)位電路：本電路采用的是按鍵電平復(fù)位，按復(fù)位鍵后復(fù)位端通過(guò)電阻與VCC電源接通，此時(shí)復(fù)位端由低電平變?yōu)榱烁唠娖?，從而達(dá)到復(fù)位的效果。復(fù)位電路關(guān)系到一個(gè)系統(tǒng)能否可靠地工作，一般由電阻、電容和門(mén)電路組成。 晶振電路：80C51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器

11、，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘，外部需附加電路，引腳XTAL1是為反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端，XATL2為反相放大器的輸入端。本電路是由一個(gè)12M晶振和兩個(gè)22pF的無(wú)極性電容組成。 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電路：由于數(shù)碼管是四位一體的，所以必須采用動(dòng)態(tài)掃描方式，其基本原理是利用人眼的“視覺(jué)暫留”效應(yīng)。接口電路把所有顯示器的8個(gè)筆端a—b分別并聯(lián)在一起，本電路時(shí)接8255的PB口。每一個(gè)顯示器的公共端COM各自獨(dú)立地受I/O線控制，本電路采用的PB.0、PB.1、PB.2、PB.3。CPU向8255送入數(shù)據(jù)，8255PB輸出口送出字型碼時(shí)，所有的顯示器都能接收到，再利用循環(huán)掃描的方式分時(shí)選通個(gè)顯

12、示器的公共極，是各個(gè)顯示器輪流導(dǎo)通。當(dāng)掃描的速度達(dá)到一定程度時(shí)，人眼就分辨不出來(lái)了，認(rèn)為各個(gè)顯示器同時(shí)發(fā)光了。 3最終原理 4系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 運(yùn)行顯示子程序加中斷程序 調(diào)用緊急 狀態(tài)子程序 判斷當(dāng)前狀態(tài) 初始化 開(kāi)始 程序流程圖 三．程序設(shè)計(jì)(中斷程序) （1）初始化 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的初始化編程包括以下幾個(gè)部分。 根據(jù)要求給定時(shí)器／計(jì)數(shù)器方式寄存器（TMOD）送一個(gè)方式控制字，以設(shè)定定時(shí)器／

13、計(jì)數(shù)器的工作方式。 根據(jù)需要給TH和TL寄存器送初值，以確定需要的定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)的初值。 根據(jù)需要給中斷允許寄存器（IE）送中斷控制字，以開(kāi)放相應(yīng)的中斷和設(shè)定中斷優(yōu)先級(jí)。 給TCON寄存器送命令字以啟動(dòng)或禁止定時(shí)／計(jì)數(shù)器的運(yùn)行。 （2）定時(shí)器／計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算。 計(jì)數(shù)器初值： 設(shè)計(jì)算器的模值位M，所需的計(jì)數(shù)值為C，計(jì)數(shù)初值設(shè)定為T(mén)C，則TC=M-C (M等于2的13次方，16次方，8次方)。 定時(shí)器初值： 設(shè)定時(shí)器的模值為M，需要的定時(shí)時(shí)間為T(mén)，定時(shí)器的初值設(shè)定為T(mén)C，則TC=M-T/t（M等于2的13次方，16次方，8次方）。 為了使定時(shí)器時(shí)間準(zhǔn)確，避免因?yàn)槎〞r(shí)器重裝而引

14、起的累計(jì)誤差，應(yīng)將定時(shí)器設(shè)置為初值自動(dòng)裝置的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器工作在工作方式2.在12MHz晶振條件下，16位定時(shí)器的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間是56ms，為了方便計(jì)算取定時(shí)時(shí)間為50ms，所以，定時(shí)1s需要定時(shí)器中斷20次。 四 ．實(shí)訓(xùn)匯總 （一）總結(jié) 在這一次實(shí)習(xí)中，很是受益。在上學(xué)期的基礎(chǔ)上，完成了單片機(jī)部分，為我們整體設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。這次我們?cè)趯?shí)踐中，不斷地學(xué)習(xí)，通過(guò)動(dòng)手連接電路，熟悉單片機(jī)板，是我更加認(rèn)識(shí)了解單片機(jī)；一步一步的調(diào)試，是我懂得如何編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序。又在一次次的小實(shí)驗(yàn)中，把所學(xué)到的知識(shí)都運(yùn)用到實(shí)際中。分析電路的原理，掌握電路之間的關(guān)系。讓我更加認(rèn)識(shí)到，知識(shí)的重要

15、性。而最后實(shí)習(xí)報(bào)告的整理，讓我重新溫習(xí)了一下，實(shí)習(xí)的整個(gè)過(guò)程，盡管很快，但是每個(gè)細(xì)節(jié)都記憶深刻。使我也更加深刻的理解了整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，和布局。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，盡管理論很簡(jiǎn)單，但是真正的完成成品還是需要一定的功力，其中需要很多細(xì)節(jié)的注重，理論知識(shí)還是考實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，并且通過(guò)自己的手來(lái)解決問(wèn)題比用腦子解決問(wèn)題更加深刻。我覺(jué)得學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實(shí)踐結(jié)合的方式，理論的問(wèn)題，也就是實(shí)踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識(shí)的鞏固，又有助于帶動(dòng)實(shí)踐，解決實(shí)際問(wèn)題，加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的分析能力。 （二）體會(huì) 實(shí)習(xí)結(jié)束了，這次的實(shí)習(xí)給我感觸很多，也收獲了很多。 在上學(xué)期

16、的基礎(chǔ)上，這次我們要完成單片機(jī)設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)。首先是對(duì)單片機(jī)的了解，聽(tīng)上去和微機(jī)聯(lián)系緊密，很容易讓我進(jìn)入了實(shí)習(xí)的狀態(tài)，開(kāi)始熟悉單片機(jī)的電路，可能第一次自己真正的用單片機(jī)，之前都是和同學(xué)一切看程序，并不是自己真正的分配管腳。這次機(jī)會(huì)，讓我也從每一步開(kāi)始體會(huì)單片機(jī)。開(kāi)始時(shí)遇到些問(wèn)題，但通過(guò)老師講解，我理解了點(diǎn)，設(shè)計(jì)好了電路。調(diào)試單片機(jī)時(shí)，覺(jué)得很容易，因?yàn)橹饕抢蠋熃o我們一些例程，理解了，硬件電路連接好了就可以正確的現(xiàn)實(shí)，就不會(huì)有錯(cuò)誤讓我去排除和發(fā)現(xiàn)。然后開(kāi)始設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)，為了能夠多學(xué)點(diǎn)東西，我選擇第二個(gè)題目，計(jì)劃先完成第二個(gè)題目，然后再把第三個(gè)題目做了，因?yàn)檫@兩個(gè)題目就差一個(gè)鍵盤(pán)的輸入，于是定

17、下題目開(kāi)始設(shè)計(jì)。開(kāi)始還是挺順利的，由于硬件電路用的很熟練，所以硬件電路很快就完成了也通過(guò)老師的認(rèn)可，接著就是編寫(xiě)程序，先畫(huà)了程序設(shè)計(jì)圖，慢慢一步一步的調(diào)試，第一次設(shè)計(jì)沒(méi)有想太多，把一個(gè)大程序都寫(xiě)好了，開(kāi)始調(diào)試，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有顯示，找了一下硬件沒(méi)有問(wèn)題，編譯也沒(méi)有問(wèn)題，斷定是邏輯錯(cuò)誤，才想到要一步一步的調(diào)試，于是開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)的調(diào)試，先完成顯示程序，接著中斷程序，最后把大程序放一起，調(diào)試中出現(xiàn)了很多小的問(wèn)題，通過(guò)老師和同學(xué)自己的一些努力終于把這個(gè)小系統(tǒng)搞定。覺(jué)得這次實(shí)習(xí)可能收獲不了太多，由于每個(gè)人的電路不一樣，所有部分程序需要自己寫(xiě)，還真的收獲頗多。我自認(rèn)為自己是個(gè)不容易滿足的人，想在實(shí)習(xí)中真正的學(xué)到東西

18、，但是沒(méi)有老師的幫忙實(shí)在是太困難了。轉(zhuǎn)眼實(shí)習(xí)就真的結(jié)束了。我也只學(xué)會(huì)了皮毛，沒(méi)有嘗試完全的編寫(xiě)一個(gè)更加完整的大程序，鍵盤(pán)理想中很簡(jiǎn)單的但是沒(méi)有弄好，我覺(jué)得心里有些遺憾。但是時(shí)間有限，希望以后有機(jī)會(huì)自己多多學(xué)習(xí)。 實(shí)驗(yàn)中還體會(huì)到畫(huà)圖的樂(lè)趣，之前上電子設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)畫(huà)圖軟件，所以用起來(lái)還算得心應(yīng)手，很快完成了那個(gè)圖，很有成就感，但是我還是會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)畫(huà)圖軟件，學(xué)習(xí)它更多的功能，盡量熟練掌握這個(gè)畫(huà)圖技能。 而這次實(shí)習(xí)雖然結(jié)束了，但是我們的學(xué)習(xí)任然要繼續(xù)。我會(huì)繼續(xù)努力完善自己，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，絕不辜負(fù)老師和家人的期待 （三）實(shí)驗(yàn)建議 可以獨(dú)立完成設(shè)計(jì)題目，組與組之間的互相競(jìng)爭(zhēng)增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣，

19、同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)，互相幫助，更加增進(jìn)友誼和獨(dú)立完成項(xiàng)目的整體思路和意識(shí)。 參考文獻(xiàn) 【1】單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 馬忠梅 籍順心 北京航空航天大學(xué)出版社2007 【2】51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例精選 王為青 邱文勛 人民郵電出版社 2007 【3】51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 樓然苗 李廣飛 北京航空航天大學(xué)出版社 2003 【4】單片機(jī)原理與接口技術(shù) 胡漢才 清華大學(xué)出版社 2006 【5】單片機(jī)原理與應(yīng)用 丁元杰 機(jī)械工業(yè)出版社

20、 2007 致 謝 2012年 04月 05 日 附件一程序清單 #include "Absacc.h" #include "reg51.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define C8255_A XBYTE[0x7F00] #define C8255_B XBYTE[0x7F01] #define C8255_C XBYTE[0x7F02] #define C8255_CON

21、 XBYTE[0x7F03] uint shu; uchar xianshi,xianshi2; uchar aa,bb,cc,dd; unsigned char table[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; //延時(shí) void Delay(unsigned int time) { unsigned int i; for(i=0; i<time; i++); }

22、 //顯示函數(shù) void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d) { C8255_A=0xfd; C8255_B=table[a]; //北十位 Delay(2); C8255_A =0xfe; C8255_B=table[b]; //北個(gè)位 Delay(2); C8255_A =0xf7; C8255_B=table[c]; //西十位 Delay(2); C8255_A =0xfb; C8255_B=table[d]; //西個(gè)位

23、Delay(2); } //秒脈沖 void int0_isr() interrupt 1 //TR0中斷 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; shu++; if(shu%20==0) { xianshi--; xianshi2--; } if(shu==1100) { P1=0x22;//南北黃亮，東西依然紅燈 xianshi2=5; } if(shu==1200) { P1=0x0C;//南

24、北亮紅燈，東西綠燈 xianshi=60; xianshi2=55; } if(shu==2300) { P1=0x14;//東西亮黃燈，南北紅燈 xianshi=5; } if(shu==2400)//再過(guò)3s返回 { shu=0; xianshi=60; xianshi2=55; P1=0x21;//點(diǎn)亮南北綠燈，東西紅燈 } } void main() { C8255_CON=0x81; //8255初始化 shu=

25、0; xianshi=60; xianshi2=55; C8255_A=0x00; P1=0; TMOD=0x11; //用定時(shí)器0方式1 TL0=15536/256; TH0=15536%256; EA=1; //打開(kāi)中斷 ET0=1; //打開(kāi)定時(shí)器0中? /*EX0=1;//外部中斷0 TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器0 P1=0xff; P1=0x21;//點(diǎn)亮南北綠燈，東西紅燈 while(1) { aa=xianshi/10; bb=xianshi%10; cc=xianshi2/10; dd=xianshi2%10; display(aa,bb,cc,dd); } } 14 / 14