51單片機課程設計試驗報告

1、51單片機課程設計報告學 院：專業(yè)班級：姓 名：指導教師：設計時間：51單片機課程設計一、設計任務與要求1. 任務：制作并調(diào)試 51單片機學習板2, 要求：(1) 了解并能識別學習板上的各種元器件，會讀元器件標示;(2) 會看電路原理圖；(3) 制作51單片機學習板；(4) 學會使用Keil C軟件下載調(diào)試程序；用調(diào)試程序?qū)?1單片機學習板調(diào)試成功。二、總原理圖及元器件清單1 .總原理圖f-Ti'I I ' I I I I 'i I Ef I n皿 f J u5T卜 rW JHE10Bl I卜*P*LK- 1I QamTFTZ2.元件活單器件名稱規(guī)格器件標號數(shù)量備注三、

2、模塊電路分析1. 最小系統(tǒng)：單片機最小系統(tǒng)電路分為振蕩電路和復位電路，振蕩電路選用 12MHz高精度晶振，振蕩電容選用 22p和30p獨石電容;圖1圖2復位電路使用 RC電路，使用普通的電解電容與金屬膜電阻即可;圖3此時RSTRST當單片機上電瞬間由于電容電壓不能突變會使電容兩邊的電位相同， 為高電平，之后隨著時間推移電源負極通過電阻對電容放電，放完電時 為低電平。正常工作為低電平，高電平復位。2, 顯示模塊：分析發(fā)光二極管顯示電路:圖4發(fā)光二極管顯示電路分析：它是半導體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能，常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴?當給發(fā)

3、光二極管加上正向電壓后，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。圖中一共有五個發(fā)光二極管其中一個為電源指示燈，當學習板通電時會發(fā)光以指示狀態(tài)。其余四個為功能狀態(tài)指示燈，實際作用與學習板有關(guān)分析數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示電路分析：數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，圖中所用為八段數(shù)碼管（比七段管多了一個小數(shù)點顯示位）,按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極 數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極（COM豹數(shù)碼管.共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數(shù)碼管。數(shù)碼管主要用來顯示經(jīng)電路板處理后的程序的運行結(jié)果。圖中使用了八個八段數(shù)碼管，可以顯示八個0-

4、15的數(shù)字。使用數(shù)碼管可以直觀的得到程序運行所顯示的結(jié)果.也可以顯示預置在學習板上的程序，主要通過16個開關(guān)來控制。四、硬件調(diào)試1、是否短路用萬用表檢查 P2兩端是短路。電阻為 0,則短路，電阻為一適值，電路正常。2、焊接順序焊接的順序很重要，按功能劃分的器件進行焊接，順序是功能部件的焊接-調(diào)試-另一功能部件的焊接，這樣容易找到問題的所在。3、器件功能1）檢查原理圖連接是否正確2）檢查原理圖與 PCB圖是否一致3）檢查原理圖與器件的 DATASHEET上引腳是否一致4）用萬用表檢查是否有虛焊，引腳短路現(xiàn)象5）查詢器件的 DATASHEET ,分析一下時序是否一致，同時分析一下命令字 是否正確6

5、）通過示波器對芯片各個引腳進行檢查，檢查地址線是否有信號的7）飛線。用別的的口線進行控制，看看能不能對其進行正常操作，多試驗，才能找到問題出現(xiàn)在什么地方。1、詳細描述硬件安裝過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，并作故障分析，及解決方法。六、軟件調(diào)試1、設置硬件仿真環(huán)境單片機應用系統(tǒng)程序的編譯和仿真在KeilVision境下進行，在調(diào)試程序之前，需要對工程進行 Debug設置，選擇軟件仿真或硬件仿真。軟件仿真使用計算機來模擬程序的運 行，不需要建立硬件平臺就可以快速得到某些運行結(jié)果；硬件仿真是最準確的仿真方法，必須建立硬件平臺，通過 PC機硬件仿真器用戶目標系統(tǒng)進行系統(tǒng)調(diào)試。采用硬件仿真的 方法，硬件平臺即為

6、帶有圖1所示接口電路的單片機應用系統(tǒng)，設置硬件仿真環(huán)境的具體操作步驟如下：首先，點擊所建工程：Project菜單中的Options for Target,Targer 1?,出現(xiàn)工程的配置窗口，點擊 Debug 設置，選擇 KeilMcmitor-51 Driver.然后，設置仿真器參數(shù)。建議波特率設置范圍30038 400。為避免程序中的中斷和Keil硬件仿真環(huán)境中的中斷互相沖突，不選擇 "Stop ProgramExecution with SerialInterrupt 。"完成51單片機在KeilMsion環(huán)境中的硬件仿真環(huán)境設置后，可以進行程序的調(diào)試仿真。2、調(diào)試

7、仿真1) 導入測試代碼：文件打開rkey and display.uvproj2) 重建全部工程：Project rebuilt all target files重建結(jié)果為：Build target 'Target 1'compiling main.c.linking.Program Size: data=36.0 xdata=0 code=554"key and display" - 0 Error(s), 0 Warning(s).3) 調(diào)試：調(diào)試Start/Stop Debug session(Ctrl + F5) 調(diào)試結(jié)果為：Connected to

8、 Monitor_51 V3.4測試程序 key and display"軟件調(diào)試故障分析：故障1.程序不能拷貝進學習板。分析：學習板是否連接計算機且安裝驅(qū)動，又或是板供電不足。解決方法：確認已經(jīng)在電腦上安裝好學習板的驅(qū)動程序，而且使用對應的拷貝軟件; 檢查power燈，若不亮，是否焊接不好或者學習板供電不足。故障2.程序運行結(jié)果不正常分析：程序本身有問題，也就是說是錯誤的程序解決方法：檢查程序是否正確，可使用排除法，將程序?qū)懭肓硪粔K能正常工作的學 習板調(diào)試。故障3.軟件調(diào)試過程中發(fā)生計算機死機分析：死機的原因與軟件兼容性、硬件兼容性均有關(guān)。解決方法：檢查是否調(diào)試軟件與計算機操作系統(tǒng)發(fā)生兼容性問題或者學習板發(fā)生硬故障。七、心得這次課程設計讓我受益匪淺，無論從知識上還是其他的各個方面。上課的時候的學習從來沒有見過真正的單片機，只是從理論的角度去理解枯燥乏味。但在實習中見過甚至使用了單片機及其系統(tǒng)，能夠理論聯(lián)系實際的學習，開闊了眼界，提高了單片機知識的理解和水平。單片機是很重要的一門課程，老師