單片機課程設計方案實驗報告

1、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2元件清單器件名稱規(guī)格器件標號數(shù)量備注三、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

2、電路，使用普通的電解電容與金屬膜電阻即可；圖 3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，此時 RST 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 RST 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?。當給發(fā)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

3、與學習板有關(guān)分析數(shù)碼管顯示電路圖 5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) 的數(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 0-15 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

4、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）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，多實驗，才能找到問題出現(xiàn)

5、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 Keil Vision環(huán)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 真的方法，硬件平臺即為帶有圖具 體 操機 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)境的作步驟如下：首先，點擊所建工程：Project 菜單中的Opti

6、ons for Target Targer1，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300 38 400。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Keil Vision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?！?、調(diào)試仿真1) 導入測試代碼：文件 打開 key and display.uvproj2) 重建全部工程：Project rebuilt alltarg

7、et 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 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

8、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,老師和