单片机系统设计专业班级：电子信息工程技术101班姓 名:喜欢单片机实训班级学号：不喜欢写单片机实训报告指导教师：XXX XXX成 绩：摘要：单片机最小系统基本电路由电源、复位及振荡电路组成。此系统采用单片机AT89C58作为控制器， 兼容RS232标准的芯片MAX232单电源电平转换芯片、D9插口实现串行输入；复位电路采用手动复位方 式,简单方便；振荡电路采用单片机引脚XTAL1、XTAL2跨接石英晶体振荡器和30pf的微调电容，12MH 晶振构成一个稳定的自激振荡器，使得单片机能够以此作为时钟控制信号。同时，通过对I/O端口进行扩 展，实现简单的蜂鸣器的驱动，流水灯显示、4X4矩阵式键盘功能,DS1302实时时钟芯片时钟的实现，光 敏电阻，AD转换，驻极体话筒，可实现声光采集，进行光度检测，声光控制的楼梯灯模拟等。AT89C58作 为整个系统的控制部分，功能扩展电路的程序设计采用C语言在Keil的编辑器上编程实现。经过反复调试 和测试，系统基本达到设计目标，各项拓展功能均已实现。此系统的完成有利于学生的动手操作能力关键词：单片机系统、Keil编辑器、功能扩展电路、动手能力目录摘要I关键词II实训目的4 实训内容及要求4 小组成员41、实训内容 1.1 单片机最小系统1.1实训内容1.1：单片机最小系统的制作要求41.2实训内容1.1：单片机最小系统的制实训心得52、实训内容 1.2 流水灯2.1实训内容1.2：编程实现流水灯要求52.2实训内容1.2流水灯电路原理分析52.3实训内容1.2流水灯程序流程图62.4实训内容1.2流水灯程序代码62.5实训内容1.2流水灯实训心得63、实训内容 1.3 数码管动态扫描3.1 实训内容1.3 数码管动态扫描显示要求73.2实训内容1.3 数码管动态扫描显示电路原理分析83.3实训内容1.3 数码管动态扫描显示程序流程图83.4实训内容1.3 数码管动态扫描显示程序代码83.5实训内容1.3 数码管动态扫描显示实训心得84、实训内容 1.4 4x4 矩阵按键4.1实训内容1.4： 4x4矩阵按键要求94.2实训内容1.4 4x4矩阵按键电路原理分析104.3实训内容1.4 4x4矩阵按键程序流程图104.4实训内容1.4 4x4矩阵按键程序代码114.5实训内容1.4 4x4矩阵按键实训心得125、实训内容 2.1 基于 RTC 制作一个时钟。5.1实训内容2.1 基于RTC制作一个时钟要求125.2实训内容2.1基于RTC制作一个时钟原理分析125.3实训内容2.1基于RTC制作一个时钟程序流程图135.4实训内容2.1基于RTC制作一个时钟程序代码165.5实训内容2.1 基于RTC制作一个时钟实训心得176、实训内容 2.2 基于 RTC 时钟的单次闹钟6.1实训内容1.2:基于RTC时钟的单次闹钟要求186.2实训内容1.2基于RTC时钟的单次闹钟电路原理分析186.3实训内容1.2基于RTC时钟的单次闹钟程序流程图186.4实训内容1.2基于RTC时钟的单次闹钟程序代码196.5实训内容1.2 基于RTC时钟的单次闹钟实训心得167、实训内容 4.1 光强检测仪7.1实训内容1.2:光强检测仪要求267.2实训内容1.2 光强检测仪电路原理分析267.3实训内容1.2 光强检测仪程序流程图277.4实训内容1.2 光强检测仪程序代码277.5实训内容1.2 光强检测仪实训心得298、 实训总结与心得291. 实训目的单片机原理与应用是一门理论性与实践性都较强的专业课程，对培养单片机开发与 应用能力有重要作用。实训环节是对课程理论的巩固，也是学生掌握课程核心内容的一种有 效途径和方式，通过实训可以使学生熟悉单片机项目的开发流程、熟练掌握单片机的硬件及 软件编程。课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计任务问题的能力的培养与提高，主要包括 以下方面：1. 独立工作的能力和创造力。2. 综合运用专业及基础知识，解决实际工作技术的能力。3. 查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。4. 使用Protel等EDA工具进行单片机硬件系统的能力。5. 基于 Keil IDE 开发单片机应用程序的能力。6. 写技术报告和编制技术资源的能力。二：内容及要求制作基于 8051 单片机的最小系统,并在此基础上按照课程设计实现以下功能：1 编程实现流水灯。2.使用动态扫描的方式在实验板的LED数码管上显示本人学号后四位。3对每个按键进行编码，然后用数码管显示按下的按键。4. 基于单片机定时器或者RTC制作一个时钟。5. 在实现了时钟的基础上制作一个单次闹钟，当当前时间与闹钟时间相同时，蜂鸣器 响，只有当有人按下按键时，蜂鸣器才停止鸣叫。闹钟的时间通过按键设备。6. 焊接调试光明电路，并使用AD转换器对光照度的输出进行采集，然后用LED显 示。小组成员：。实训内容1.1： 单片机最小系统的制作实训要求：按照老师发送的元件，在规定的时间内焊接完成单片机最小系统。实训内容 1.1 实训心得按照老师发送的元件，在规定的时间内焊接完成单片机最小系统。虽然不用我自己画PCB 板，不用我们自己布局，只要求我们按照指导书上的原理图，焊接完相应元器件就可 以了。我们组一个模块一个模块的焊接,以确保不会焊错或焊漏了某一个元器件。不过元器 件的焊接是有一定要求的。焊接是电子产品组装过程中的重要环节之一。如果没有相应的焊接工艺质量保证，则任 何一个设计精良的电子装置都难以达到设计指标，在焊接时，必须做到以下几点：1.焊接表面必须保持清洁即使是可焊性好的焊件，由于长期存储和污染等原因，焊件的表面可能产生有害的氧化 膜、油污等。所以，在实施焊接前必须清洁表面，否则难以保证质量。2焊接时温度、时间要适当，加热均匀 焊接时，将焊料和被焊金属加热到焊接温度，使熔化的焊料在被焊金属表面浸湿扩散并 形成金属化合物。因此，要保证焊点牢固，一定要有适当的焊接温度。在足够高的温度下，焊料才能充分浸湿，并充分扩散形成合金层。过高的温度是不利于 焊接的。焊接时间对焊锡、焊接元件的浸湿性、结合层形成都有很大的影响。准确掌握焊接 时间是优质焊接的关键。3焊点要有足够的机械强度,元器件要紧贴着板子的表面。 为了保证被焊件在受到振动或冲击时不至于脱落、松动，因此，要求焊点要有足够的机 械强度。为使焊点有足够的机械强度，一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的 方法，但不能用过多的焊料堆积，这样容易造成虚焊和焊点与焊点之间的短路。4焊接必须可靠，保证导电性能 为使焊点有良好的导电性能，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金 结构，只是简单地依附在被焊金属的表面。在焊接时，如果只有一部分形成合金，而其余部 分没有形成合金，则这种焊点在短期内也能通过电流，用仪表测量也很难发现问题。但随着 时间的推移，没有形成合金的表面就要被氧化，此时便会出现时通时断的现象，这势必造成 产品的质量问题。总之，质量好的焊点应该是：焊点光亮、平滑；焊料层均匀薄润，且与焊盘大小比例合 适，结合处的轮廓隐约可见；焊料充足，成裙形散开；无裂纹、针孔、无焊剂残留物。实训内容 1.2：编程实现流水灯。实训要求:实现L1亮其它灭f L2亮其它灭L3亮其它灭L8亮其它灭f L1亮 其它灭的流水灯的功能了。实训内容 1.2流水灯电路原理分析LED电路的原理图如下图所示。8个LED灯的8个正极连在一起和一个开关串联后与 电源VCC相接。LED的负极与P0 口相接。如果要LED灯亮，只要让开关接通，然后P0 口送一个低电平。与P0 口相接的LED接通开关后，P0送低电平的LED会亮，送高电平的 LED不会亮。只要让P0 口的P0A0，POT, P0A2-.P0A7依次送低电平，其它端口送高电平 就可以实现L1亮其它灭f L2亮其它灭f L3亮其它灭fL8亮其它灭f L1亮其它灭的 流水灯的功能了。实训内容 1.2流水灯程序流程图实训内容 1.2流水灯程序代码#includevoid delay()/延时函数unsigned int i,j;for(i=0;i200;i+)for(j=0;j100;j+);void main (void)P0=0xfe;/P0 口赋值为 1111，1110while (1)/while(l)语句,LED灯一直在循环显示delay();延时一段时间，让LED灯亮一段时间再亮下一个灯if(P0=0x7f)/当 P0 口为 0111，1111，P0 口转为 1111,1110即当第 8 个 LED 灯亮完P0=0xfe；即当第8个LED灯亮完一定的时间后，又从第一个灯开始亮.elseP0=(P01)+1; /左移 1 位后加 1，保证低位移位后为 1，每个时刻里只有一个灯亮.实训内容 1.2实训心得：流水灯作为单片机编程的一个小程序，可以了解了单片机的基本使用和程序的编写方法 而且编写流水灯程序有很多和方法。可以用数组的方法，用一个数组储存着8 个状态的，用 一个循环每次点亮一个灯。也可能用C51库函数的_crol_(k,l);左移函数来实现流水灯。也 可以用我们组的位运算，每次移一位来完成流水灯功能。我觉得用我们组的方法更容易理解， 代码也更简洁。实训内容1.3 数码管动态扫描显示实训I要求：使用动态扫描的方式，在实验板的LED数码管上显示本人学号的后四位。实训内容 1.3数码管动态扫描电路原理分析动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管 有效。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉 和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显 示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。在每个段码端(A,B,C,D,E,F,G,H)串联了一个470欧姆的电阻进行限流，防止电流过 大而烧坏LED数码管的段码。四个三极管用于进行扩流。其中电阻R22、R23、R24、R25 的作用是当控制电压无效时，保证三极管处于截上止状态，其阻值为 4.7K。数码管段码用P0 口控制。PM0、PIT、PM2、P1A3分别控制数码管的位选。PM2、P1A3送0是选通某位数码管，P0 口用共阳LED数码管的段码来选择HJ I71：囲 1R3.1CZIRJ2 CZI-4涣Ll