單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告(參考模板).doc

重慶科技學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）總結(jié)報(bào)告 院（系）:_ 電氣信息學(xué)院 _ 專業(yè)班級(jí):_物聯(lián)網(wǎng)2班_ _學(xué)生姓名:_李程_ 學(xué) 號(hào):_2013441528_ _實(shí)習(xí)(實(shí)訓(xùn))地點(diǎn):_I512_ _ _ _ 報(bào)告題目:_ 單片機(jī)原理與應(yīng)用項(xiàng)目專項(xiàng)開(kāi)發(fā)作息時(shí)間控制系統(tǒng) 報(bào)告日期： 201 4 年 12 月 14 日 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ): _ _ 成績(jī)（五級(jí)記分制）:_ _ 指導(dǎo)教師（簽字）:_實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）總結(jié)報(bào)告的寫法及基本要求一、實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告一般由標(biāo)題和正文兩部分組成1.標(biāo)題:標(biāo)訓(xùn)）的目的意義、大綱的要求及接受實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）任務(wù)等情況。 (2)主體：實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告最主要的題可以采取規(guī)范化的標(biāo)題格式，基本格式為，“關(guān)于的實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告”。 2.正文:正文一般分前言,主體,結(jié)尾三部分。 (1)前言：主要描述本次實(shí)習(xí)（實(shí)部分,詳述實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）的基本情況,包括：項(xiàng)目、內(nèi)容、安排、組織、做法，以及分析通過(guò)實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)，接受了哪些實(shí)踐鍛煉，搜集到哪些資料，并從中得出一些具體認(rèn)識(shí)、觀點(diǎn)和基本結(jié)論。(3)結(jié)尾：可寫出自己的收獲、感受、體會(huì)和建議，也可就發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出解決問(wèn)題的方法、對(duì)策；或總結(jié)全文的主要觀點(diǎn),進(jìn)一步深化主題；或提出問(wèn)題,引發(fā)人們的進(jìn)一步思考；或展望前景,發(fā)出鼓舞和號(hào)召等。二、對(duì)實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告的要求 1.按照大綱要求在規(guī)定的時(shí)間完成實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容必須真實(shí),不得抄襲。學(xué)生應(yīng)結(jié)合自己所在工作崗位的工作實(shí)際寫出本行業(yè)及本專業(yè)（或課程）有關(guān)的實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告。2.校外實(shí)習(xí)報(bào)告字?jǐn)?shù)要求：不少于800字每周，累計(jì)實(shí)習(xí)3周及以上的不少于2000字。用A4紙書(shū)寫或打印 (正文使用小四號(hào)宋體、行距1.5倍。其余排版要求以美觀整潔為準(zhǔn))。校內(nèi)實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告字?jǐn)?shù)要求可適當(dāng)減少，具體要求由院系依據(jù)課程特點(diǎn)規(guī)定。3.實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告撰寫過(guò)程中需接受指導(dǎo)教師的指導(dǎo),學(xué)生應(yīng)在實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）結(jié)束之前將成稿交實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）指導(dǎo)教師。三、實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）考核的主要內(nèi)容1.平時(shí)表現(xiàn)：實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）出勤和實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）紀(jì)律的遵守情況；實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）現(xiàn)場(chǎng)的表現(xiàn)和實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）筆記的記錄情況、筆記的完整性。2.實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告：實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告的完整性和準(zhǔn)確性；實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）的收獲和體會(huì)。3.答辯：在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)口試；實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）結(jié)束時(shí)抽題口試。目錄 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1 緒論11 功能描述11.1 11.2 基本功能21.3 擴(kuò)展功能21.4 22 方案描述32.1 系統(tǒng)分析32.2 器件選擇33 硬件電路設(shè)計(jì)53.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)53.2 顯示電路設(shè)計(jì)53.3 系統(tǒng)分析63.4 器件選擇63.5 電源電路設(shè)計(jì)64 軟件設(shè)計(jì)74.1 操作功能設(shè)計(jì)74.2 程序編制思想74.3 程序設(shè)計(jì)75 方案總結(jié)106 使用說(shuō)明11心得體會(huì)12參考文獻(xiàn)13附錄151.功能描述（課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求）設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)1） 實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間即北京時(shí)間（時(shí)、分）。2）可修改北京時(shí)間（時(shí)、分）。3）可設(shè)定鬧鈴時(shí)間（時(shí)、分）。4）按設(shè)定鬧鈴時(shí)間定時(shí)報(bào)時(shí)，報(bào)時(shí)時(shí)長(zhǎng)為10秒鐘。5）具有秒表功能，能啟動(dòng)、暫停、停止秒表，啟到后實(shí)時(shí)顯示秒、百分秒。按設(shè)定時(shí)間用蜂鳴器報(bào)時(shí)。6）可設(shè)定初值的倒計(jì)時(shí)功能（擴(kuò)展） 2 方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)分析根據(jù)系統(tǒng)功能要求，可將系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分成四大部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制中心、鍵盤接口、時(shí)鐘顯示和聲音報(bào)時(shí)，如下圖為系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。其中，單片機(jī)控制中心是核心。MCU根據(jù)按鍵輸入，可切換不同的顯示模式或設(shè)置不同的參數(shù)。時(shí)鐘顯示完成北京時(shí)間或秒表時(shí)鐘的信息。聲音報(bào)時(shí)可完成鬧鈴的提示。MCU單片機(jī)控制中心時(shí)鐘顯示聲音報(bào)時(shí)鍵盤接口系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖2.2 器件選擇2.2.1 微處理器市場(chǎng)上微處理器種類很多。這里，選取微處理器從多方面考：成本低、性能高、能夠滿足功能要求等等。這里，選取STC89C51芯片。因?yàn)槠涔δ芘c普通51芯片相同，其價(jià)格非常低廉、程序空間大、資源較豐富、在線下載非常方便。同時(shí)，使用該芯片，編程上亦可采用所熟悉的KEIL軟件，使課程設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。2.2.2 顯示器常見(jiàn)的顯示器件LED數(shù)碼管和LCD液晶器件。LED數(shù)碼管能夠顯示數(shù)字和部分字符，價(jià)格便宜，硬件電路、軟件編程均非常簡(jiǎn)單，而且使用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)可節(jié)省大量硬件成本。LCD液晶顯示器件，顯示字跡清晰、能夠顯示數(shù)字、字符和漢字，但價(jià)格比LED非常高，編程復(fù)雜，軟硬件調(diào)試都比較花時(shí)間。系統(tǒng)顯示主要還是數(shù)字，根據(jù)這兩種顯示器件的特性，選取LED數(shù)碼管器件。由于系統(tǒng)要求顯示小時(shí)和分鐘，采用四位數(shù)碼管顯示即可。2.2.3 按鍵按鍵是用來(lái)設(shè)置北京時(shí)間或鬧鐘時(shí)間或啟動(dòng)秒表等功能的。這里采用普通按鍵即可，選用原則：以最少的按鍵，實(shí)現(xiàn)盡可能多的功能。所以這里，設(shè)置三個(gè)按鍵：模式鍵、UP鍵、DOWN鍵。2.2.4 鬧鈴選用最常見(jiàn)，亦最常用的聲音提示方式蜂鳴器。3、硬件電路設(shè)計(jì)3.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖1 3.2 顯示電路設(shè)計(jì)3.3 按鍵電路設(shè)計(jì)3.4 聲音報(bào)警電路設(shè)計(jì)3.5 電源電路設(shè)計(jì)MCU工作電壓為5V。為了使用方便，用USB接口供電是最方便的，因此，系統(tǒng)采用USB接口供電的方式，直接從USB接口獲取5V電源。原理如下圖。4、軟件設(shè)計(jì)4.1 操作功能設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)功能描述，可以將功能大致分成三類：北京時(shí)間功能、鬧鈴功能、秒表功能。系統(tǒng)設(shè)有四個(gè)數(shù)碼管，三個(gè)按鍵。采用菜單式人機(jī)對(duì)話，便于操作。所以可分成多種菜單，功能鍵切換菜單，UP或DOWN鍵設(shè)置時(shí)間。菜單設(shè)計(jì)如下：菜單1：北京顯示：顯示格式為：小時(shí).分鐘（如：09.50，為9點(diǎn)50分）菜單2：修改北京時(shí)間的小時(shí)：顯示格式為：BH.小時(shí)（如BH.14,為北京時(shí)間的小時(shí)設(shè)為14點(diǎn)）菜單3：修改北京時(shí)間的分鐘：顯示格式為：BF.分鐘（如BF.34,為北京時(shí)間的分鐘設(shè)為34分）菜單4：修改鬧鈴時(shí)間的小時(shí)：顯示格式為：NH.小時(shí)（如NH.14,為鬧鈴時(shí)間的小時(shí)設(shè)為14點(diǎn)）菜單5：修改鬧鈴時(shí)間的分鐘：顯示格式為：NF.分鐘（如NF.34,為鬧鈴時(shí)間分鐘設(shè)為34分）菜單6：秒表功能：顯示格式為：秒百分秒（如1290為當(dāng)前秒表計(jì)時(shí)到12秒900毫秒）,在此種菜單下,UP鍵設(shè)為用來(lái)啟動(dòng)/停止秒表、DOWN鍵設(shè)為用來(lái)暫停秒表。4.2程序編制思想數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描原理。所以系統(tǒng)需使用單片機(jī)定時(shí)器資源。定時(shí)時(shí)間可設(shè)為5ms，即4位數(shù)碼管，每5ms掃描一位數(shù)碼管，20ms循環(huán)一次。另一方面，按鍵接普通IO口，所以按鍵管理程序所涉及到的識(shí)鍵、譯鍵均需采用軟件掃描的方法。這里選用定時(shí)掃描控制方式。所以，程序編制思想為：使用定時(shí)器0（或1）完成數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，并對(duì)按鍵進(jìn)行掃描。掃描到相應(yīng)的按鍵時(shí)，如功能鍵，則執(zhí)行相應(yīng)的操作，如，切換菜單。切換菜單的方法，主要是通過(guò)程序定義一個(gè)變量，變量不同的值表示不同的菜單。在進(jìn)行切換菜單后，在按鍵處理子程序中，需對(duì)菜單變量重新賦值，并更新數(shù)碼管顯示內(nèi)容。另外，系統(tǒng)有北京時(shí)間和表秒功能，所以，可以利用該5ms的定時(shí)器，完成北京時(shí)間和秒表的計(jì)時(shí)任務(wù)。4.3 主程序（程序流程圖主要根據(jù)學(xué)生的思路來(lái)繪制）這里只給出數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描所涉及的流程圖。主程序定時(shí)器初始化等待變量初始化 定時(shí)中斷開(kāi)位碼送段碼值位碼切換退出5 程序調(diào)試（程序調(diào)試主要是指學(xué)生在程序編制調(diào)試當(dāng)中遇到的問(wèn)題和解決的思路等）在程序編制當(dāng)中易出現(xiàn)問(wèn)題：定時(shí)器中斷的用法、動(dòng)態(tài)掃描的過(guò)程、按鍵與顯示的對(duì)應(yīng)，按鍵的消抖動(dòng)等。6 技術(shù)小結(jié)（主要是從單片機(jī)系統(tǒng)所涉及到的功能設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等方面進(jìn)行總結(jié)。）主要技術(shù)應(yīng)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)碼管顯示技術(shù)、按鍵檢測(cè)技術(shù)、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、軟硬件調(diào)試等技術(shù)。7多功能電腦時(shí)鐘的使用說(shuō)明（開(kāi)發(fā)