電子科技大學實驗報告

1、電子科技大學實驗報告【最新資料，電WORD檔，技T編輯修改】實 驗 報 告一、實驗室名稱： 電子技術(shù)綜合實驗室二、實驗項目名稱： 現(xiàn)代電子技術(shù)綜合實驗三、實驗學時： 40四、實驗目的與任務：1、熟悉系統(tǒng)設計與實現(xiàn)原理2、掌握KEIL C51的基本使用方法3、熟悉SMART SOPC實驗箱的應用4、 連接電路，編程調(diào)試，實現(xiàn)各部分的功能5、完成系統(tǒng)軟件的編寫與調(diào)試五、實驗器材1、PC機一臺2、示波器、SMART SOPC實驗箱一套六、實驗原理、步驟及內(nèi)容（一）試驗要求1、程序開始后：當只有第1個發(fā)光二極管亮時，同時第1個數(shù)碼管顯示數(shù) 字1，其余顯示”-”；持續(xù)0.5秒之后，只有第2個發(fā)光二極管亮

2、，同時第2 個數(shù)碼管顯示數(shù)字 2，其余顯示” - ” ；再過 0.5 秒，只有第 3個發(fā)光二極管亮，同時第3個數(shù)碼管顯示數(shù)字3,其余顯示”-”;；間隔0.5秒后，只 有第 8 個發(fā)光二極管亮，同時第 8個數(shù)碼管顯示數(shù)字 8，其余顯示” -” 。此后 進入循環(huán)狀態(tài)。循環(huán)過程中,按按鍵進入任務 2。2、停止任務 1 中發(fā)光二極管顯示,數(shù)碼管的第 1、2位顯示學號最后二位,第 4、5 位顯示電機轉(zhuǎn)速 （初始轉(zhuǎn)速 30）。第 7、8 位實現(xiàn)秒表功能,從 5.0開始倒計時,計時到 0.0 后程序自動進入任務 3.3、數(shù)碼管的第 1、2 位顯示電機轉(zhuǎn)速,第 3、 4 、 5 、 6 位顯示” - ” ,

3、第7、8位顯示二位電壓值（0.02.4V ），增減調(diào)節(jié)電壓值，電機轉(zhuǎn)速（初始轉(zhuǎn)速30）能夠跟隨電壓增減以 10倍變化量（ 024）,進行加減速變化。按按鍵進入任務 1。（二）實驗內(nèi)容1、 硬件設計PDIP40封裝80C51引腳布局圖SmartSOPC 相配套的基于8051單片機的Quick51核心板2、 各部分硬件原理數(shù)碼管動態(tài)掃描原理：動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起,由位選線控制是哪一位數(shù)碼管 有效。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和 相應的位選,利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用,使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時都在 顯示。動態(tài)顯示的亮

4、度比靜態(tài)顯示要差一些,所以在選擇限流電阻時應略小于靜態(tài)顯示電路 中的。原理圖（一）蜂鳴器工作原理：蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器,本文介紹如何用單片機驅(qū)動蜂鳴器,他廣泛應 用于計算機、打印機、復印機、報警器、電話機等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后,振蕩 器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場,振動膜片在電磁線圈和磁鐵的 相互作用下,周期性地振動發(fā)聲。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振 蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，當接通電

5、源后（1.515V直流工作電壓），多諧振蕩器起振， 輸出1.52.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。原理圖（二）I2C工作原理：在I2C總線上每傳輸一位數(shù)據(jù)，都有一個時鐘脈沖相對應，其邏輯“0”和“T的信號電平取決于該點的正端電源 VDD勺電壓。I2C總線數(shù)據(jù)傳輸時，在時鐘線高電平期間數(shù)據(jù)線 上必須保持有穩(wěn)定的邏輯電平狀態(tài)，高電平為數(shù)據(jù)1,低電平為數(shù)據(jù)0。只有在時鐘線為低電平時，才允許數(shù)據(jù)線上的電平變化。I2C總線數(shù)據(jù)傳送時有兩種時序狀態(tài)被分別定義為起始信號和終止信號。起始信號：在時 鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線在由高電平到低電平變化時啟動I2C總線，為I2C總線的起始信號。終止

6、信號：在時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線在由低電平到高電平變化時將停止I2C總線的數(shù)據(jù)傳送，為I2C總線的終止信號。起始信號和終止信號都是由主控制器產(chǎn)生?？偩€上帶有I2C總線接口的器件很容易檢測到這些信號。但是對于不具備這些硬件接口的單片機來說，為了能準確地檢測到這些信號， 必須保證在總線的一個時鐘周期內(nèi)對數(shù)據(jù)線至少進行兩次采樣。原理圖（三）LM75特征及應用：LM75溫度傳感器包含一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個數(shù)字過熱檢測器。主機可通過器件的12C接口讀取溫度數(shù)據(jù)。當超出設置的溫度門限時漏極開路的過熱輸出吸收電流。OS輸出具體2種模式，比較器或中斷模式。主機控制報警觸觸發(fā)門限和帶回溫度，低于帶回溫度報警條

7、件無 效。主機可讀寫LM75的 TOS和THYST寄存器，器件上電時進入比較器模式，默認條件下 TOS=+8（且 THYST=75原理圖（四）電機驅(qū)動原理：步進電機為一四相步進電機，采用單極性直流電源供電。只要對步進電機的各相繞組 按合適的時序通電，就能使步進電機步進轉(zhuǎn)動。四相步進電機按照通電順序的不同，可分為單四拍、 雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動力矩小。八拍工作方 式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控 制精度。原理圖（五）3、軟件設計（完成程序框圖）（三）思考題設定溫度的按鍵改用外部中斷模式，電路如何

8、修改（畫示意圖）？程序如何修改，寫出中斷服務程序七、總結(jié)及心得體會通過一個星期的學習和實踐，我從只能點亮一個 LED 燈到可以按照實驗要求完成流水 燈。在每一個小小的實現(xiàn)項目的完成，感覺自己都在一步一步的成長，雖然有的時候非常煩 躁，實驗結(jié)果老是出不來，而且找不到原因，并且被老師罵的一塌糊涂。但是，我還是堅持 下來了。堅持著完成一個個小項目，這樣自己的信心也一步一步增加。使得我很快就完成了 實驗。在此，需要謝謝老師的諄諄教導。八、對本實驗過程及方法、手段的改進建議無九、附錄綜合實驗程序：#include <reg51.h>#include <absacc.h>#incl

9、ude <ctype.h>sbit KEY1 = P2A0;sbit KEY2 = P2A1;sbit PWM = P2A6;sbit CS = P3A5;sbit DAT = P3A6;sbit CLK = P3A7;unsigned char KeyScan()unsigned char k = '0'if ( KEY1 = 0 ) k = '+'if ( KEY2 = 0 ) k = '-'return k;/ 定義顯示緩沖區(qū)(由定時中斷程序自動掃描)unsigned char DispBuf8;unsigned char te

10、mp;unsigned char Speed;/預設的電機轉(zhuǎn)速值，范圍20250bit SWTR;/軟件定時器運行標志bit SWTF;/ 軟件定時器溢出標志unsigned int SWTV;/*函數(shù)： T1INTSVC()功能：定時器 T1 的中斷服務函數(shù)*/void T1INTSVC() interrupt 3code unsigned char com = 0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80; static unsigned char n = 0;static unsigned char t = 0;/ 掃描數(shù)碼管P0 = 0xFF; / 暫

11、停顯示XBYTE0xE800 = DispBufn;/ 更新掃描數(shù)據(jù)P0 = comn; / 重新顯示n+;n &= 0x07;/產(chǎn)生PWM方波，驅(qū)動電機t+;if ( t < Speed )PWM = 1;elsePWM = 0;/ 模擬一個軟件定時器if ( SWTR )if ( -SWTV = 0 ) SWTF = 1;/*函數(shù)： DispClear() 功能：清除數(shù)碼管的所有顯示*/void DispClear()unsigned char i;for ( i=0; i<8; i+ )DispBufi = 0x00;/*函數(shù)： DispChar() 功能：在數(shù)碼管上

12、顯示字符 參數(shù)：x :數(shù)碼管的坐標位置(07)c:要顯示的字符(僅限16進制數(shù)字和減號)dp:是否顯示小數(shù)點，0不顯示，1顯示*/void DispChar(unsigned char x, unsigned char c, bit dp)code unsigned char Tab =0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71;unsigned char t; / 臨時變量/ 防止顯示位置超出范圍x &= 0x07;x = 7 - x;/ 分析字符 c ，取得對應的數(shù)碼

13、管字型數(shù)據(jù)if ( c = '-' )t = 0x40;elset = toint(c);/toint() 為庫函數(shù)，詳見 C:KeilC51HLPC51.pdfif ( t < 16 )/ 如果是 16 進制字符t = Tabt; / 查表，取得數(shù)碼管字型數(shù)據(jù)elset = 0x00;/ 如果是其它字符則顯示為空白/ 檢查是否顯示小數(shù)點if ( dp )t |= 0x80;elset &= 0x7F;/ 送到顯示緩沖區(qū)顯示DispBufx = t;/*函數(shù): DispStr()功能:在數(shù)碼管上顯示字符串參數(shù):x :顯示的起始位置（07）*s ：要顯示的字符串(內(nèi)

14、容僅限 16 進制數(shù)字和減號) */void DispStr(unsigned char x, unsigned char idata *s)unsigned char c;for (;)c = *s+;if ( c = '0' ) break;DispChar(x+,c,0); /* 函數(shù)： ByteToStr() 功能：字節(jié)型變量 c 轉(zhuǎn)換為十進制字符串 */void ByteToStr(unsigned char idata *s, unsigned char c)code unsigned char Tab = 10,1;unsigned char i;unsigned

15、 char t;for ( i=0; i<2; i+ )t = c / Tabi;*s+ = '0' + t;c -= t * Tabi;*s+ = '0' + c;*s = '0' /* 函數(shù)： DispInit() 功能：數(shù)碼管掃描顯示初始化 */ void DispInit()DispClear(); / 初始為全滅EA = 0;/*TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x10;TH1 = 0xFC;TL1 = 0x66;*/TR1 = 1;ET1 = 1;EA = 1;/*函數(shù)： Delay()功能：延時0.012.5

16、6s參數(shù)：t>0 時，延時 (t*0.01)st=0 時，延時 2.56s說明：晶振用 11.0592MHz */ void Delay(unsigned int t)SWTV = t; / 軟件定時器賦初值SWTR = 1;/ 啟動軟件定時器while ( !SWTF ); / 等待溢出SWTR = 0;/ 停止軟件定時器SWTF = 0; / 清除溢出標志unsigned char MeasureSpeed()TH0 = TL0 = 0; /清除計數(shù)器 T0TR0 = 1;/啟動計數(shù)器 T0Delay(2500);/延時250ms (因為直流電機轉(zhuǎn)盤上正好有4個槽)TR0 = 0;/

17、停止計數(shù)TF0 = 0;/清除(可能的)溢出標志100)return TL0;/返回結(jié)果(單位：轉(zhuǎn)/ 秒；已知電機轉(zhuǎn)速不會超過/*函數(shù)： SysInit() 功能：系統(tǒng)初始化*/*void SysInit()TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x01;/設置定時器T0為16位定時器DispInit();/ 數(shù)碼管掃描顯示初始化*/void SysInit()unsigned char i;for ( i=0; i<8; i+ )DispBufi = 0x00; / 數(shù)碼管初始化為全滅Speed = 35; / 設置電機初始轉(zhuǎn)速SWTR = 0;SWTF = 0;SWTV

18、= 0;TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x20; II設置T1為8位定時器，自動重裝TH1 = TL1 = 0xA4; II 設置 T1 初值，對應 100 口 sET1 = 1; II 使能 T1 中斷TR1 = 1;II 啟動 T1EA = 1;II 使能總中斷TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x05;DispInit();unsigned char ReadAdc()unsigned char d;unsigned char n;CS = 0;n = 5;while ( -n != 0 );n = 8;dod <<= 1;if ( DAT

19、 ) d+;CLK = 1;CLK = 0;while ( -n != 0 );CS = 1;return d;void main()code unsigned char w = "21"unsigned char i;unsigned char x;unsigned char k;unsigned char spd;unsigned char r3;unsigned char v;unsigned char SW;unsigned char GW;bit dp;SysInit();dp = 0;/ TMOD &= 0xF0;/ TMOD |= 0x01;for(;

20、)for (;)temp=0x00000001;k = KeyScan();if ( k ='+' )break;for ( i=0; i<8; i+ )P1=temp;temp<<=1;k = KeyScan();if ( k ='+' )break;for ( x=0; x<8; x+ )DispChar(x,'-',dp); k = KeyScan();if ( k ='+' )break;DispChar(7-i,si,dp); k = KeyScan();if ( k ='+' )break;Delay(5000);P1=(temp&0x00000000);SysInit();for(;)for ( x=0; x<2; x+ ) DispChar(7