生產(chǎn)實(shí)習(xí)電路板制作報(bào)告

1、34/34生產(chǎn)實(shí)習(xí)講明書(shū)學(xué) 院 工業(yè)制造學(xué)院 專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí) 00000000000 姓 名 000000 學(xué) 號(hào) 20091011000000 指導(dǎo)教師 00000 2012 年3目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc318725542 一 差不多概要 PAGEREF _Toc318725542 h 2 HYPERLINK l _Toc318725543 1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求 PAGEREF _Toc318725543 h 2 HYPERLINK l _Toc318725544 2 關(guān)于單片機(jī)因具有的如下三個(gè)功能： PAGEREF _Toc318

2、725544 h 2 HYPERLINK l _Toc318725545 二 系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc318725545 h 3 HYPERLINK l _Toc318725546 三 芯片的介紹 PAGEREF _Toc318725546 h 5 HYPERLINK l _Toc318725547 1 89C52 PAGEREF _Toc318725547 h 5 HYPERLINK l _Toc318725548 2 LED PAGEREF _Toc318725548 h 7 HYPERLINK l _Toc318725549 3 ADC0809 PAGEREF _T

3、oc318725549 h 8 HYPERLINK l _Toc318725550 4 CD4543 PAGEREF _Toc318725550 h 10 HYPERLINK l _Toc318725551 四 接電路板中遇到的問(wèn)題和解決方法 PAGEREF _Toc318725551 h 13 HYPERLINK l _Toc318725552 五 軟件的設(shè)計(jì)，調(diào)試以及遇到的問(wèn)題 PAGEREF _Toc318725552 h 14 HYPERLINK l _Toc318725553 1 流程圖 PAGEREF _Toc318725553 h 14 HYPERLINK l _Toc31872

4、5554 2 序的調(diào)試以及遇到的問(wèn)題以及解決方法 PAGEREF _Toc318725554 h 14 HYPERLINK l _Toc318725555 六 感想和心得體會(huì) PAGEREF _Toc318725555 h 15 HYPERLINK l _Toc318725556 七 附錄 PAGEREF _Toc318725556 h 16一 差不多概要1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求自行設(shè)計(jì)一個(gè)直流穩(wěn)壓電源交流輸入：220V 直流輸出：+5V2、利用ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換器；使用單片機(jī)AT89C51做操縱器；選用4位LED顯示塊(共陰極)做顯示器,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路；設(shè)計(jì)外部中斷功能鍵一個(gè)；設(shè)計(jì)開(kāi)

5、關(guān)量信號(hào)檢測(cè)及其指示電路；由上述電路構(gòu)建成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。3、進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)、焊接與調(diào)試。4、自行編寫(xiě)有關(guān)的應(yīng)用程序，以完成系統(tǒng)功能的需求。5、進(jìn)行系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。2 關(guān)于單片機(jī)因具有的如下三個(gè)功能：1. 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)顯示你組同學(xué)的班級(jí)號(hào)（例如01）和學(xué)生號(hào)（例如23），為了顯示清晰，要求循環(huán)顯示時(shí)刻2s（或5s），2. 每隔5秒，啟動(dòng)、采集A/D轉(zhuǎn)換一次,模擬量信號(hào)由電位器W1提供。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),以外部中斷方式通知CPU，當(dāng)0809A/D轉(zhuǎn)換完成后，由EOC信號(hào)經(jīng)反向后產(chǎn)生中斷申請(qǐng)信號(hào)，由 SKIPIF 1 0 1引腳接入；中斷后讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并連續(xù)讀取8個(gè)或4

6、個(gè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存在片內(nèi)RAM中3. 當(dāng)按下外部中斷功能鍵時(shí)，檢測(cè)4路開(kāi)關(guān)量信號(hào)，并由發(fā)光二極管顯示其開(kāi)關(guān)狀態(tài)；外部中斷功能鍵由 SKIPIF 1 0 0引腳接入。 二 系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì) 依照此次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的要求來(lái)設(shè)計(jì)其工作的原理圖 首先選用的單片機(jī)為89C52分析要就可知要顯示學(xué)號(hào)班級(jí)，還要采集AD芯片的數(shù)據(jù) ，要緊的元器件有電阻，開(kāi)關(guān)，發(fā)光二級(jí)管，ADC0809，BCD-七段碼驅(qū)動(dòng)器，LED顯示器反相器74LS06或非門(mén)74LS02，由于ADC0809內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路因此需要外接500HZ的時(shí)鐘信號(hào)，那個(gè)地點(diǎn)我們采納74LS74對(duì)單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)分頻為ADC0809提供時(shí)鐘信號(hào)。具體的元器

7、件及數(shù)目：表一：名 稱型號(hào)、規(guī)格 數(shù)量名 稱型號(hào)、規(guī)格 數(shù)量單片機(jī) AT89C511個(gè)濾波電容獨(dú)石1049個(gè)A/D轉(zhuǎn)換芯片 ADC08091個(gè)整流二極管IN40074個(gè)正沿觸發(fā)雙D鎖存器 74LS741個(gè)三端穩(wěn)壓器78051個(gè)6反相驅(qū)動(dòng)器（OC高壓輸出） 74LS061個(gè)整流變壓器220/9V、3W1個(gè)四2輸入或非門(mén) 74LS021個(gè)2相電源插頭1個(gè)BCD-七段碼/驅(qū)動(dòng)器 MC145434個(gè)IC插座40腳、28腳10腳、16腳各1個(gè)各4個(gè)LED顯示塊05共陰4個(gè)IC插座14腳3個(gè) 晶振 6MHz1個(gè)插座 CH2.544P2個(gè) 復(fù)位按鈕 6*6*72個(gè)線路版1塊撥動(dòng)開(kāi)關(guān)小4個(gè)電阻排1個(gè)發(fā)光二極管

8、54個(gè) 電阻10K、1/4W1個(gè)可調(diào)電阻3296 1K1個(gè)晶振電容CC63V30PF 2個(gè) 電阻200、1/4W32個(gè)電解電容CD16V22F1個(gè) 電阻51K、1/4W5個(gè)電解電容CD25V2200F470F1個(gè)1個(gè)依照要求單片機(jī)的P0口接排阻J1，同時(shí)P0口于BCD七段碼驅(qū)動(dòng)器相連通過(guò)點(diǎn)單片機(jī)的程序操縱數(shù)碼管的顯示。關(guān)于發(fā)光二級(jí)管的顯示：?jiǎn)纹瑱C(jī)的P1通過(guò)反相器74LS06與數(shù)碼管的陰極相連，數(shù)碼管的陽(yáng)極通過(guò)上拉電阻與電源相連那個(gè)地點(diǎn)74LS06是用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管工作的。同時(shí)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)也通過(guò)上拉電阻與電源相連 ，其公共端接地。當(dāng)單片機(jī)的外部中斷0有效是檢測(cè)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟的狀態(tài)可變電阻為ADC0809提供

9、模擬信號(hào)。在AD芯片的START 引腳提供底電平AD啟動(dòng)開(kāi)始AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后轉(zhuǎn)換標(biāo)志為EOC為1，通過(guò)非門(mén)后入單片機(jī)的外部中斷1 INT1(P3.3)，單片機(jī)獵取中斷后對(duì)ENABLE去高電平現(xiàn)在將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到P0口送入內(nèi)存同時(shí)單片機(jī)將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)顯示在數(shù)碼管上。最后通過(guò)多單片機(jī)進(jìn)行編程來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管以及發(fā)光二極管的操縱。三 芯片的介紹1 89C52工作原理：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃耀可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2

10、051是一種帶2K字節(jié)閃耀可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器能夠反復(fù)擦除100次。該器件采納ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃耀存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微操縱器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為專門(mén)多嵌入式操縱系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。圖片見(jiàn)下圖：圖一圖一要緊功能特性標(biāo)準(zhǔn)MCS-51內(nèi)核和指令系統(tǒng) 片內(nèi)8kROM（可擴(kuò)充64kB外部存儲(chǔ)器） 32個(gè)雙向I/O口 256x8bit內(nèi)部RAM（可擴(kuò)充64kB外部存儲(chǔ)器） 3個(gè)1

11、6位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率3.5-12/24/33MHz 向上或向下定時(shí)計(jì)數(shù)器 改進(jìn)型快速編程脈沖算法 6個(gè)中斷源 5.0V工作電壓 全雙工串行通信口 布爾處理器幀錯(cuò)誤偵測(cè) 4層優(yōu)先級(jí)中斷結(jié)構(gòu)自動(dòng)地址識(shí)不 兼容TTL和CMOS邏輯電平 空閑和掉電節(jié)約模式 PDIP(40)和PLCC(44)封裝形式管腳講明VCC：供電電壓。 GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可汲取8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它能夠被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P

12、0輸出原碼，現(xiàn)在P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平常，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出

13、地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其專門(mén)功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和操縱信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口作為AT89C51的一些專門(mén)功能口，管腳 備選功能RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平?？?。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存同意的輸出電平用

14、于鎖存地址的地位字節(jié)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平常，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平常，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA / VPP：當(dāng)/EA保持低電平常，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)

15、部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平常，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。2 LED工作原理：它是一種通過(guò)操縱 HYPERLINK /view/265486.htm t _blank 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式即在二極管的陰極加低電平，陽(yáng)極加高電平是二極管導(dǎo)通而發(fā)亮，其大概的模樣確實(shí)是由專門(mén)多個(gè)通常是紅色的發(fā)光二極管組成，靠燈的亮滅來(lái)顯示字符。其與單片機(jī)的連接方式確實(shí)是：LDE的VCC與電源相連 ，GND接地，其他引腳與單片機(jī)的I/O口相連 從而操縱

16、其顯示LED 顯示器分為共陰極和共陽(yáng)極兩種圖二圖二LED的段選碼列表“表23 ADC0809工作原理：采納頻率為8位的，以主次逼近原理進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的器件，其內(nèi)部有8通道多路開(kāi)關(guān)，能夠依照地址鎖存譯碼后的信號(hào)值選通8個(gè)單斷模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。八路模擬信號(hào)分時(shí)采集，片內(nèi)有八路模擬選通開(kāi)關(guān)，以及相應(yīng)的通道抵制鎖存用譯碼電路。其轉(zhuǎn)換時(shí)刻為100us左右。鎖存器完成對(duì)A，B，C3個(gè)地址位進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道的選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出鎖存器存放，輸出，因此能夠直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線直接相連。信號(hào)引腳IN7IN0：模擬量輸入通道ALE：地址鎖存同意信號(hào)START:轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信

17、號(hào)。START=O時(shí)開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換在此期間始終要保持低電平A,B,C:地址線。選取通道CLK:時(shí)鐘信號(hào)，ADC0809內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘信號(hào)，需要外接時(shí)鐘一般為500KHzEOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。EOC=0正在轉(zhuǎn)換為1時(shí)結(jié)束轉(zhuǎn)換能夠作為查詢狀態(tài)標(biāo)識(shí)也能夠用于中斷請(qǐng)求信號(hào)OE：輸出同意信號(hào)，OE=1時(shí)輸出轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)VCC：+5V電源Vref：參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。下圖為其與單片機(jī)的連接圖圖三圖三4 CD4543工作原理：cd4543具有數(shù)據(jù)鎖存功能D,C,B,A：地址輸入線。a,bc,d,e,f,g：數(shù)據(jù)輸出線LD：輸入同意端。當(dāng)LD=1的時(shí)候同意數(shù)據(jù)輸

18、入，當(dāng)LD=0的時(shí)候數(shù)據(jù)不能輸入PH：使能端，當(dāng)PH=0時(shí)有效，芯片工作BI：當(dāng)其位1是無(wú)輸出，為0時(shí)輸出Vss：地線VDD：電源線，3V18V其輸入輸出如下圖所示：表3：CD4543只能輸出09是個(gè)數(shù)字，不能輸出操縱小數(shù)位其操縱LED顯示器顯示如下3. 用PROTEL 畫(huà)出的電路圖 圖四四 接電路板中遇到的問(wèn)題和解決方法圖四在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前，由于沒(méi)有做過(guò)電路板方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，因此遇到了專門(mén)多的問(wèn)題。第一：往常在課堂上學(xué)習(xí)的關(guān)于單片機(jī)方面的知識(shí)，沒(méi)有實(shí)際操作過(guò)，在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候只能慢慢在書(shū)上查。第二：在焊接的過(guò)程中由因此第一次焊電路板，沒(méi)經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)了專門(mén)多錯(cuò)誤，只能請(qǐng)往常做過(guò)的同學(xué)幫忙。第三

19、：通過(guò)這次的實(shí)習(xí)，讓我對(duì)protel的差不多操作，包括繪制電路原理圖和PCB更加的熟練了。盡管我們做的只是小電路板，但我相信通過(guò)以后的不斷練習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，我們能完成更加困難的實(shí)驗(yàn)。五 軟件的設(shè)計(jì)，調(diào)試以及遇到的問(wèn)題1 流程圖依照系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的要求，首先確定出程序的流程圖數(shù)碼管顯示學(xué)號(hào)班級(jí)： 開(kāi)關(guān)狀態(tài)： A/D轉(zhuǎn)換程序：開(kāi)始初始化顯示班級(jí)學(xué)號(hào)T開(kāi)始初始化顯示班級(jí)學(xué)號(hào)T=2ss開(kāi)始初始化指示燈顯示開(kāi)關(guān)的狀態(tài)1,寫(xiě)入通道信號(hào)2.延時(shí)5S等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束3讀取數(shù)據(jù)初始化啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換芯片顯示數(shù)據(jù)中斷0到來(lái)結(jié)束開(kāi)始 2 序的調(diào)試以及遇到的問(wèn)題以及解決方法 流程圖的基礎(chǔ)上寫(xiě)出了程序，同時(shí)將程序下載進(jìn)入單片

20、機(jī)中顯示輸出在最初調(diào)試的時(shí)候，在小系統(tǒng)上數(shù)碼管在顯示班級(jí)學(xué)好的時(shí)候出現(xiàn)了顯示的順序亂了，通過(guò)檢查后發(fā)覺(jué)在編碼的過(guò)程中對(duì)P0口的高四位和第四位的出現(xiàn)了問(wèn)題 ，改變了編碼的順序，數(shù)碼管的顯示護(hù)符了正常。在對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)的檢查的時(shí)候，燈的亮沒(méi)不受中斷的操縱，沒(méi)有按照預(yù)定的情況顯示。在檢查后發(fā)覺(jué)沒(méi)有開(kāi)啟總中斷，重新編寫(xiě)程序后正常運(yùn)行。在對(duì)A/D芯片進(jìn)行編程采集同時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)的時(shí)候出現(xiàn)了較大的苦惱，在最開(kāi)始的時(shí)候A/D能夠運(yùn)行然而顯示亂碼，改正程序后 數(shù)碼管正常顯示然而A/D芯片始終不工作，那個(gè)為題一直不能解決最后通過(guò)和老師商量討論發(fā)覺(jué)了那個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵诰帉?xiě)程序的過(guò)程中在對(duì)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的推斷出現(xiàn)了錯(cuò)誤

21、 ，這使得A/D芯片始終沒(méi)有方法讀取采集到的數(shù)據(jù)。在老師關(guān)心下解決了對(duì)A/D的編程問(wèn)題。六 感想和心得體會(huì)通過(guò)這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓我明白了，我們學(xué)的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。設(shè)計(jì)電路圖的時(shí)候，還必須得翻書(shū)查找資料。我們永久都離不開(kāi)書(shū)本。在焊接的過(guò)程中，什么都可不能，需要在經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)帶著做。如何用錫焊，焊孔堵住了如何辦，元器件的位置如何放，正負(fù)節(jié)如何分等等以系列的問(wèn)題。還好我們是三人一組，在同學(xué)的關(guān)心下終于完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)。這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)同時(shí)也讓我明白了學(xué)習(xí)是永久的情況，一個(gè)人總會(huì)有需要不人關(guān)心的時(shí)候。感謝學(xué)校給了我們這么好的一個(gè)鍛煉機(jī)會(huì)，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)還讓我明白了做人要虛心。七 附錄#inclu

22、de #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit st=P24;sbit wr=P36;sbit rd=P37;sbit eco=P33;sbit LD1=P26;sbit LD2=P27;sbit key1=P10;sbit key2=P11;sbit key3=P12;sbit key4=P13;sbit D1=P14;sbit D2=P15;sbit D3=P16;sbit D4=P17;uint a0809,data1,data2,data3;uchar t,num;uchar code table1=0 x21,0 x22,0 x23;uchar code table=0 x0f,0 x1f,0 x2f,0 x3f,0 x4f,0 x5f,0 x6f,0 x7f,0 x8f,0 x9f;void display1 ();void display();void delay (uint z)uint x,y;for (x=110;x0;x-)for (y=z;y0;y-);void main()P0=0 xff;st=0;TMOD=0 x01;EA=1;ET0=1;TR0=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%