單片機實習報告合集 篇1
一、實習目的與要求
1、掌握微處理器、微型機和單片機的基本概念
2、了解微機系統的組成
3、弄清單片機的內部結構和工作原理
4、了解單片機的分類和發展趨勢
5、了解單片機的套用
6、學會用彙編語言和C語言編寫單片機程式
二、單片機開發板原理及各部分功能說明
1、51單片機
圖1單片機電路 CPU：由運算和控制邏輯組成，同時包括中斷系統和部分外部特殊功能暫存器； RAM：用以存放讀寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據； ROM：用以存放程式、一些原始數據和表格；
I/O口：四個8位並行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；
T/C：兩個定時/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式； 五個中斷源的中斷控制系統；
2、led電路
圖2led電路
採用共陽解法當單片機中給低電平時電量led通過led的電流大約為百歐級。
3、數碼管電路
圖3數碼管電路
同樣採用共陽接法，P1和P0口分別控制段和位。
4、按鍵電路
圖4按鍵電路
獨立按鍵共四個由P32到P35控制。矩陣鍵盤按鍵有2個管腳，一個管腳接一個IO
口，自定義MCU的IO口其中一個為輸入、另一個為輸出，在對輸出進行翻轉後讀P3口狀態，即輸出為0時讀一次狀態輸出為1時讀一次狀態，如果按鍵沒有按下則兩次狀態相同且為初始狀態，如果按鍵按下則狀態改變。先進行列判斷，然後進行行判斷。
5、晶振電路
MC230P
圖5晶振電路
單片機系統里都有晶振，在單片機系統里晶振作用非常大，全程叫晶體振盪器，他結合單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。單片機晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。
三、硬體調試與軟體開發
1、電路板故障
這類故障往往由於設計和加工制板過程中工藝性錯誤所造成的。主要包括錯線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印製板認真對照原理圖，看兩者是否一致。應特別注意電源系統檢查，以防止電源短路和極性錯誤，並重點檢查系統匯流排（地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排）是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路。必要時利用數字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。
2、元器件失效
造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已壞了；另一個是由於安裝錯誤，造成器件燒壞。可以採取檢查元器件與設計要求的型號、規格和安裝是否一致。在保證安裝無誤後，用替換方法排除錯誤。
3 、電源故障
在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電後檢查各外掛程式上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間電位，若在5V～4.8V之間
屬正常。若有高壓，在線上仿真器調試時，將會損壞仿真器等，有時會使套用系統中的集成塊發熱損壞。
4 、程式仿真調試
在線上仿真必須藉助仿真開發裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是單片機開發的最基本工具。信號線是聯絡8031和外部器件的紐帶，如果信號線連結錯誤或時序不對，那么都會造成對外圍電路讀寫錯誤。51系列單片機的信號線大體分為讀、寫信號線、片選信號線、時鐘信號線、外部程式存貯器讀選通信號（PSEN）、地址鎖存信號（ALE）、復位信號等幾大類。這些信號大多屬於脈衝信號，對於脈衝信號藉助示波器（這裡指通用示波器）用常規方法很難觀測到，必須採取一定措施才能觀測到。應該利用軟體編程的方法來實現。例如對片選信號，運行下面的小程式就可以檢測出解碼片選信號是否正常。
單片機實習報告合集 篇2
這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制P0和《單片機實習報告總結》正文開始》 這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74S164解碼器和共陰極數碼管，通過AT89S51的P3口數據的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極體與共陰極數碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS晶片單片機構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬體電路設計：
1)確保硬體結構和套用軟體方案相結合。硬體結構與軟體方案會相互影響，軟體能實現的功能儘可能由軟體實現，以簡化硬體結構。必須注意，由軟體實現的硬體功能，一般回響時間比硬體實現長，且占用CPU時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬體設計必不可少的一部分，它包括晶片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等;
3)儘量朝“MCS-51單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性;
4)系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS晶片單片機構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K位元組可程式FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環) ⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程式存儲器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可程式I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可程式串列通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic(積體電路內部電容)+△C(PCB上電容)經驗值為3至5pf。 各種邏輯晶片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。晶振引腳的內部通常是一個反相器， 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連線， 對於 CMOS 晶片通常是數 M 到數十M 歐之間。 很多晶片的引腳內部已經包含了這個電阻， 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振盪初始時處與線性狀態， 反相器就如同一個有很大增益的放大器， 以便於起振。 石英晶體也連線在晶振引腳的輸入和輸出之間， 等效為一個並聯諧振迴路， 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率。 晶體旁邊的兩個電容接地， 實際上就是電容三點式電路的分壓電容， 接地點就是分壓點。 以接地點即分壓點為參考點， 振盪引腳的輸入和輸出是反相的， 但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看， 形成一個正反饋以保證電路持續振盪。 在晶片設計時， 這兩個電容就已經形成了， 一般是兩個的容量相等， 容量大小依工藝和版圖而不同， 但終歸是比較小， 不一定適合很寬的頻率範圍。 外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定。 需要注意的是： 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振迴路上的， 會影響振盪頻率。 當兩個電容量相等時， 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的， 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量， 而增加輸出端的值以提高反饋量。
電路如圖所示
1.3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死循環狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如串列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。
單片機實習報告合集 篇3
這次實習我們使用控制電路的單片機是at89s51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制p0和p2口控制四盞燈。在at89s51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74s164解碼器和共陰極數碼管，通過at89s51的p3口數據的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極體與共陰極數碼管的共同作用。在at89s51的p3.2口接上中斷控制電路，p3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用cmos晶片單片機構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬體電路設計：
1)確保硬體結構和套用軟體方案相結合。硬體結構與軟體方案會相互影響，軟體能實現的功能儘可能由軟體實現，以簡化硬體結構。必須注意，由軟體實現的硬體功能，一般回響時間比硬體實現長，且占用cpu時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬體設計必不可少的一部分，它包括晶片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等;
3)儘量朝“mcs-51單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性;
4)系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用cmos晶片單片機構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 at89s51。特性是：⑴8031 cpu與mcs-51⑵兼容 4k位元組可程式flash存儲器(壽命：1000寫/擦循環) ⑶全靜態工作：0hz-24khz ⑷三級程式存儲器保密鎖定 ⑸128*8位內部ram ⑹32條可程式i/o線⑺兩個16位定
時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可程式串列通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(cd*cg)/(cd+cg)]+cic+△c式中cd,cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,cic(積體電路內部電容)+△c(pcb上電容)經驗值為3至5pf。 各種邏輯晶片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。晶振引腳的內部通常是一個反相器, 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 xo 和晶振輸入引腳 xi 之間用一個電阻連線, 對於 cmos 晶片通常是數 m 到數十m 歐之間. 很多晶片的引腳內部已經包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振盪初始時處與線性狀態, 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便於起振. 石英晶體也連線在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個並聯諧振迴路, 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率. 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點. 以接地點即分壓點為參考點, 振盪引腳的輸入和輸出是反相的, 但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續振盪. 在晶片設計時, 這兩個電容就已經形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率範圍. 外接時大約是數 pf 到數十 pf, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振迴路上的, 會影響振盪頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的, 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。 電路如圖所示
1.3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死循環狀態等情況下都需要復位。復位作用是使cpu以及其他功能部件，如串列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。