武汉理工大学单片机应用实习报告Word格式文档下载.docx
- 文档编号:16164954
- 上传时间:2022-11-21
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:1.67MB
武汉理工大学单片机应用实习报告Word格式文档下载.docx
《武汉理工大学单片机应用实习报告Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《武汉理工大学单片机应用实习报告Word格式文档下载.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
序
号
阶段内容
所需时间
1
方案设计
2天
2
硬件设计
3
软件设计
3天
4
系统仿真
1天
5
电路板焊接
6
系统调试
7
答辩
合计
14天
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
摘要
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同种类的传感器,可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测量。
本文将介绍一种基于单片机控制理论及其应用系统设计的数字温度计。
本文主要介绍了基于AT89C51单片机的一个键盘和显示系统、串口通信系统,详细描述了以单片机最小系统为基础,利用Proteus进行电路设计,利用KeilC51uVision2集成开发环境进行软件程序的编写,并进行电路焊接、电路仿真和电路调试的过程。
关键字:
单片机、键盘、数码管,Keil
Abstract
Withtheeraofprogressanddevelopment,single-chiptechnologyhasspreadtoourlives,work,research,invariousfields,hasbecomearelativelymaturetechnology,SCMhastheadvantagesofsmallvolume,lowpowerconsumption,strongcontrolfunction,flexibleexpansion,miniaturizationandeaseofuse,widelyusedinstruments,thecombinationofdifferentkindsofsensors,canbeusedasvoltage,humidity,temperature,speed,hardness,pressureandthemeasurementofaphysicalquantity.Thispaperintroducesamicrocontrollerbasedoncontroltheoryanditsapplicationsystemdesignofdigitalthermometer.
ThisarticlemainlyintroducedbasedonAT89C51microcontrollerakeyboardanddisplaysystem,thedigitalclocksystem,digitalthermometersystemandthedigitalfrequencymetersystem.Describedindetailwiththesmallestsingle-chipsystemasthebasis,usingProteuscircuitdesign,usingKeilC51uVision2integrateddevelopmentenvironmentsoftwareisprogrammed,andcircuit,circuitsimulationanddebuggingprocess.
Keywords:
MCU,keypad,Keil
1.实习执行大纲
1.1实习目的
1、巩固《单片机原理与应用》理论课的理论知识;
2、熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法;
3、将《单片机原理与应用》理论课的理论知识应用于实际的应用系统中;
4、训练单片机应用技术,锻炼实际动手能力。
1.2实习要求
1)利用PROTEL等软件进行硬件设计;
2)利用KeiluV2软件完成应用系统软件设计;
3)利用PROTEUS软件进行仿真设计;
4)完成单片机最小系统和应用系统电路板的焊接;
5)对电路进行调试;
6)利用stc-isp软件完成在系统编程、下载,并完成系统软件调试;
7)题目由指导教师提供;
8)要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务;
9)写出实习报告,实习报告主要包括以下内容:
目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等;
10)实习完成后通过答辩;
11)答辩时交实习报告电子文档,通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。
1.3基本任务
1)利用上述材料完成包含如下系统功能组件的单片机最小系统的设计、焊接、调试
(1)键盘
一个4X4的矩阵键盘,其中,10个按键是0~9数字键;
另外6个是功能键,用于功能选择和控制。
(2)显示电路
由6个7段LED数码管组成的显示电路。
(3)温度检测
利用DS18B20可编程1-Wire数字温度传感器芯片,或利用AD590温度传感器芯片和A/D转换器芯片采集温度温度信号。
(4)串口串行通信
利用51的串口实现串行通信接口电路。
3)完成系统软件的设计,包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计,实现如下功能
(1)功能选择
通过功能选择键,使得单片机处于不同的工作状态并通过LED显示相应的内容。
(2)温度显示
通过功能选择键选择温度检测、显示后,LED显示温度值。
(3)数据输入
通过功能选择键选择数据输入后,将通过键盘键入的0~9按键值显示在LED上,其中,最后输入的显示在最左边,之前键入向右移动一位。
(4)数据通信
将两个单片机最小系统通过串口连接起来,其中一个作为主系统,另一个作为辅系统。
当通过功能选择键选择数据通信后,当在主系统上进行功能
(2)、功能(3)的操作时,辅系统的LED上显示与主系统同样的内容。
4)利用仿真软件完成系统仿真工作
5)在单片机最小系统硬件上实现任务3中规定的功能
2基本原理
2.1STC89C52单片机介绍
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下:
1.增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.
2.工作电压:
5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)
3.工作频率范围:
0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz
4.用户应用程序空间为8K字节
5.片上集成512字节RAM
6.通用I/O口(32个),复位后为:
P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
7.ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片
8.具有EEPROM功能
9.具有看门狗功能
10.共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T2
11.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
12.通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART
13.工作温度范围:
-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)
14.PDIP封装
STC89C52RC单片机的工作模式
●掉电模式:
典型功耗<
0.1μA,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序
●空闲模式:
典型功耗2mA
●正常工作模式:
典型功耗4Ma~7mA
●掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备
图1STC89C52RC引脚图
STC89C52RC引脚功能说明
VCC(40引脚):
电源电压
VSS(20引脚):
接地
P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):
P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。
此时,P0口内部上拉电阻有效。
在FlashROM编程时,P0端口接收指令字节;
而在校验程序时,则输出指令字节。
验证时,要求外接上拉电阻。
P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):
P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表:
在对FlashROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
引脚号
功能特性
P1.0
T2(定时器/计数器2外部计数输入),时钟输出
P1.1
T2EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制)
表一P1.0和P1.1引脚复用功能表
P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):
P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。
P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX@DPTR”指令)时,P2送出高8位地址。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX@R1”指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。
在对FlashROM编程和程序校验期间,P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):
P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。
P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。
在对FlashROM编程或程序校验时,P3还接收一些控制信号。
P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如下表所示:
复用功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
(外部中断0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 武汉理工大学 单片机 应用 实习 报告