第一篇：51單片機實習任務
1.數碼管動態顯示
要求數字0~F從右往左移位顯示，初始不顯示，每屏顯示時間1S，同時移動一位。直到最后F消失后1S，從0開始從左往右移位顯示，每屏顯示時間1S，同時移動一位。F消失后循環。類似大屏幕上的漢子從右往左顯示，顯示完后，再從左往右顯示一遍；之后循環。
2.用蜂鳴器演奏國歌。
3.秒表（7-8組）
用LCD顯示年月日時分秒，可設置時間。
4.方波發生器
分別產生50，30，20，10Hz四種頻率信號通過蜂鳴器的響聲和繼電器的通斷速度來判斷。四個按鍵分別對應一種頻率，可互相切換。
5.按鍵顯示
四個按鍵控制四個數字，初始數字都是0，每按一次第一個按鍵第一個數字+1，每按一次第二個按鍵第二個數字+2，每按一次第三個按鍵第三個數字+3，每按一次第四個按鍵第四個數字+4，當其值大于8后就減8后顯示。
6.流水燈、蜂鳴器、繼電器
流水燈0.5S一個燈，循環右移。蜂鳴器2S響一次，每次響0.5S。繼電器1.5S吸合一次，吸何時間0.2S。三個任務同時進行，互不影響。
第二篇：單片機課程設計任務
微機接口課程設計任務
一、所需設備：偉福系列單片機仿真實驗箱、PC機及實驗指導書
二、設計內容（以下內容每人任選一題）
設計內容（題目）1：數據采集系統
從鍵盤中任意選出6個鍵作為系統的功能鍵和LED數碼顯示一起組成一個單片機鍵盤顯示系統（小的監控程序），并通過實驗箱上的接口芯片實現相應的功能（注：這些硬件電路全在實驗箱上，但自己要能設計）。要求設計相應的硬件電路，并畫出實現題目要求功能的流程圖，編寫、調試相應的程序。
編程要求：
開機后顯示班級號（4位），學號（2位）（復位狀態），然后通過功能鍵設置參數，而后運行主程序。6個功能鍵為：
設置參數步驟：復位狀態下，按下“設定”鍵后6位顯示的狀態為：
顯示設定值顯示參數行(組)號
四位設定值中的某一位小數點亮（或者整個值閃爍），表示對該位進行設置。用“加一”、“減一”鍵改變該位的值，用“換位”鍵改變設置位（由左到右），用“確定”鍵保存設定的值。
本次設計要求能設置四行參數即可，每行參數在0－9999之間，當連續按“確定”鍵時，對應的行號（上圖）從01－04循環變化。按下“運行”鍵，執行不同的程序，共有三種要求，每位同學只需完成其中一種要求即可或自愿全做：
1、執行數據采集程序（參考硬件實驗十四，但要求不同），采集模擬量0－5V，顯示對應的物理量在0000－某一組（行）之間變化。5V對應的顯示值是多少可以在設定時通過參數設置選擇某一組（行）。
2、執行數據采集程序，采集模擬量0－5V，顯示對應的物理量在000－500變化，當采集值大于設定值的10%時，聲光報警（自定方式），設定值在200－
400之間任意確定，運行前通過鍵盤給定，采集值恢復正常時，報警自動解除。
3、執行溫度采集程序，顯示溫度值（參考實驗二十三），當溫度大于設定值（25℃－35℃之間）時，讓直流電機轉動，溫度越高，轉速越快，轉速不做具體要求，只要能用肉眼
看出變化即可。溫度設定值通過鍵盤給定。
設計內容（題目）2：數據采集與通訊系統
甲機（單片機）作為監控機，通過鍵盤設定上限、下限值，通過RS-232通訊接口傳送給乙機（單片機），乙機根據AD轉換值與甲機傳送來的上限、下限值比較，當大于上限值或小于下限值時，發生報警（聲、光報警）
。當采集值處于上下限值之內時，報警自動解除。甲機的上下限值隨時可以設定，乙機上下限值也要隨之改變。
提示：可在甲機上定義一個“通訊”功能鍵，當上下限值設定完成后，按下“通訊”
鍵，上下限值的數據即可發送給乙機（該題目可以兩名同學配合完成）。
設計內容（題目）3：直流電機轉速控制系統
控制原理圖如下圖所示：
單片機雙機通訊控制示意圖 電機轉速控制原理示意圖圖
要求：直流電機按照給定的轉速運行，當給定值變化時，電機轉速隨之變化。同時在LED顯示（6位八段碼）給定轉速值和實際轉速值，顯示格式如下：
其它設計內容（題目）：學生自己命題，所需器件只要實驗室能夠領到即可，但應綜合ADC、DAC、鍵盤、顯示及定時、中斷等功能，如秒表、電子鐘、溫度控制器等。
三、課程設計日程安排及設計報告要求，見《單片機原理與接口技術》網絡課堂。
四、開始課程設計前，要求熟練掌握做過的相關實驗，如鍵盤、LED八段碼動態顯示、ADC、DAC等實驗內容（可以在第一次上機時訓練）。暫時未安排上機實驗的同學，應在圖書館、閱覽室、或其它實驗室進行查資料、或設計所選題目（軟/硬件）。
第三篇：單片機課程設計任務及要求
13Z機制《單片機課程設計》任務書及要求
一、本課程設計的目的和意義
通過課程設計使學生深入理解單片機的基本結構和工作原理。掌握單片機系統常用接口的設計及擴展方法。掌握匯編語言程序設計和程序調試的技巧。學會單片機應用系統的設計與開發，培養學生分析問題和解決問題的能力。為學生將來在機械設計制造及其自動化及其他領域應用單片機技術打下良好基礎。
二、設計任務及要求
1.硬件設計：根據所選題目要求，完成基于單片機的完整硬件接口電路設計。
2.程序設計：根據需要畫出程序流程圖，設計出全部匯編程序并給出程序設計說明和程序注釋。
3.設計文件：設計報告字數約4000~5000字（不包括程序清單），內容及格式要求如下：
（1）報告內容的一般安排
? 目錄（1頁）
? 前言（1頁）：說明所選題目的、當今應用說明、對課題的理解，及要解決的問題和課題的意義。
? 總體方案設計（3~4頁）：通過列舉和分析若干可行技術方案、原理，從中選定可行最優設計方案，給出組成原理（框圖）及技術路線。
? 硬件設計（4~8頁）：元器件選擇與必要的介紹；單片機硬件系統及外圍接口電路的設計，原理說明。系統總電路圖可占完整一頁。
? 軟件設計（6~10頁）：設計各功能子程序、中斷服務程序，及主程序，程序中應有必要的注釋。對于復雜程序結構可先繪制程序流程圖。
? 設計小結（1頁）：對設計中所存在的問題和不足進行分析和總結，提出建議、解決的方法和對這次設計實踐的認識、收獲和提高。
? 參考文獻（1頁）
（2）設計報告書寫要求
以班級為單位購買徐師大標準的課程設計報告本，人手一冊。課程設計報告本應雙面書寫，每頁的文字部分不得少于16行、每行不少于22字。若整頁為匯編語言程序，則該頁不得少于20行。
設計說明書中插圖總數不宜超過10個，插圖可包括元器件圖、單片機系統硬件電路圖、程序流程圖等，插圖大小及所占篇幅根據線條密度定，線條不能太稀疏。插圖上下之外部不得留有超過一行文字高度的空白行。每個插圖要有圖號及圖名，圖號按順序標注即可，例如“圖1××溫度傳感器引腳圖”。
設計內容凡為網上下載、抄襲、復印、相互之間雷同者，課程設計成績為不及格。
三、設計安排和成績分配
（一）設計時間：第19-20周（6月23日——7月4日）
第1天：上午在指定教室安排具體設計要求，整體指導。下午進行方案設計。
第2-4天：進行方案設計和硬件電路及接口設計。
第5-8天：進行軟件設計，繪制程序流程圖。
第9天：編寫控制程序，整改設計內容，撰寫課程設計報告。
第10天：上午繼續撰寫設計報告，準備答辯；下午交課程設計材料、答辯。
（二）設計成績分配：
1．課程設計報告占50%，其中：
硬件接口電路設計占25%（包括電路圖原理設計、電路連接和調試通過）；
程序設計占25%（包括程序設計說明、程序框圖、程序行注釋等）。
2．課程設計考勤占20%（兩次點名不到，取消答辯資格）。
3.答辯回答問題占30%。
13Z機制《單片機課程設計》題目
1． 模擬交通燈單片機控制系統設計
在主、支道路的十字路口分別設置紅黃綠三色交通控制燈，綠燈亮允許通行、黃燈亮要求壓線和已過線車輛盡快通過、紅燈亮禁止通行。某一方向的紅燈滅，則綠燈立即亮；綠燈滅，則黃燈閃爍五秒后紅燈才能亮。軟件編程必須用定時器及中斷技術編程。其他控制要求：
(1)主道路綠、黃、紅燈亮的時間分別為60秒、5秒（閃爍）、25秒；
次道路綠、黃、紅燈亮的時間分別為20秒、5秒（閃爍）、65秒；
(2)主、次道路時間指示采用倒計時，分別用2位數碼管顯示。
2．低頻信號發生器的設計
用單片機、DA轉換器等器件實現三角波、鋸齒波、方波、正弦波等周期信號。輸出信號頻率及波形的選擇可由旋轉波段開關設定。輸出信號頻率可設定為50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1KHz等。
學生：陳則言、戴瑞、董中辰、杜凱、杜雙雙
3． 電子密碼鎖設計
由單片機及其他電子器件構成密碼鎖的控制電路，當輸入正確的密碼時，由單片機輸出信號以啟動開鎖機構動作，并且用紅、綠LED指示關鎖、開鎖狀態。
設計要求：開鎖鍵盤為8個按鍵，其鍵名分別為A、B、C、D、E、F、G、開鎖。密碼鎖控制器中預存儲一個6位字符密鑰代碼，當從開鎖鍵盤輸入密碼與存儲密鑰代碼相同時，按下開鎖鍵即可啟動開鎖控制電路，并且綠燈亮、紅燈滅表示開鎖狀態。
學生：顧澤敏、郭穎佳、姜秋軼、李夢、劉虎成4． 實用電子秤
應用單片機及相關課程知識完成本設計。選擇適用的力傳感器或電阻應變片、AD轉換器，設計基于單片機的電子秤控制系統，該稱最大稱重量為99.9kg，重量誤差不大于±0.1kg。
學生：劉歡歡、劉為川、劉曉鶴、劉鑄劍、欒洋
5．自動流水線工件計數器設計
應用單片機和傳感器技術完成本設計。工件在自動線皮帶機上單方向傳送，當工件通過檢測區時，由光敏傳感器檢測到工件并進行計數，計數值通過5位數碼管顯示器即刻器顯示，計數范圍為0～10000。當傳送帶上每通過100個工件，即計數值為100的整數倍時，訊響器響鈴1秒；當計數值達到10000時，計數值清零并啟動訊響器長鳴5秒。
學生：馬旭晨、喬樂樂、史神怡、宋昂、蘇威
6．多功能數字電子鐘
應用單片機及數碼管等器件設計一電子鐘。電子鐘有六位數碼管顯示，具有顯示時、分、秒的功能，能借助鍵盤設置時間及報警時間等信息。報警時，蜂鳴器先鳴響5秒，然后停2秒，如果無人干預，蜂鳴器鳴響1分鐘后停止。
學生：王璞、王旭、王有為、王志明、武寧
7．出租車計價器
設計一個出租車自動計費器，計費包括起步價、行車里程計費二部分，系統能顯示總金額，計價范圍0-999.9元，精確到0.1元。起步價為5.0元，3Km之內起步價計費，超過3Km，增加2.1元（即1KM增加2.1元）。
學生：徐加太、葉晨、葉心宇、俞榮山、張燦燦
8．轉速測量儀設計
應用單片機和傳感器技術完成本設計。在旋轉輸出軸飛輪盤上安裝霍爾傳感器或光電元件，轉軸每轉一圈傳感器可發出一個脈沖，由單片機及外圍相關器件組成的電路對該脈沖信號計數，并為之編制單片機控制程序，用數碼管輸出所測轉速。
學生：張國翔、張海洋、張輝、張冉、張賽
9．車速測量儀設計
公路上為限制轎車車速，設置了專用測速裝置。該測速裝置的工作原理是：在公路檢測區沿車道方向相距1米（也可由設計者自行選取）各設置一套光電傳感器，光電傳感器可由發光二極管及光敏元件組成，發光二極管和光敏元件分別置于車道左右兩側。當車道中間無車輛或其他障礙物時，光敏元件能夠接收到發光二極管發出的光；當轎車駛入檢測區，遮斷了光路，光敏元件則接受不到光。第一道傳感器用于控制計時開始，第二道傳感器用于控制計時停止，根據計時時間長短和兩道傳感器間距便可計算出車速。請設計該控制系統。
學生：張子華、趙方偉、趙煜星、周大喜、縱瑞博
10． 簡易計算器設計（備選）
用所學單片機設計一簡易計算器，計算器鍵盤為4×4，鍵名分別為0、1、2、??、9和“加”、“減”、“乘”、“除”、“＝”、“清零”共16個鍵。計算器能夠對兩個數字進行加、減、乘、除運算。操作過程：首先輸入操作數1，再按下運算類型鍵（即加、減、乘、除鍵），然后輸入操作數2，最后按下“＝”鍵運算結果通過數碼管顯示。要求鍵盤輸入的操作數能立即顯示在數碼管上，如果輸入的操作數不正確，按下“清零”則重新開始本次運算所需的所有操作。操作數取值范圍為兩字節數無符號整數（即0~65535），減法運算結果若為負數則顯示結果應有負號；加法和乘法運算時，如結果過大，超過了65535，則數碼管顯示FFFFF，除法運算僅顯示商，忽略余數。
第四篇：單片機實習報告
單片機實習報告
單片機>實習報告
（一）這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極管的控制P0和《單片機實習報告總結》正文開始》 這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極管的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數碼管，通過AT89S51的P3口數據的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極管與共陰極數碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便于檢測。盡量朝“單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產品。
硬件電路設計：
1）確保硬件結構和應用軟件方案相結合。硬件結構與軟件方案會相互影響，軟件能實現的功能盡可能由軟件實現，以簡化硬件結構。必須注意，由軟件實現的硬件功能，一般響應時間比硬件實現長，且占用CPU時間；
2）可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理布線、各元器相互隔離等；
3）盡量朝“MCS-51單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性；
4）系統中的相關器件要盡可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應盡可能選擇低功耗產品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K字節可編程FLASH存儲器（壽命：1000寫/擦循環）⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程序存儲器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可編程I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6個中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閑置和掉電模式⑾片內振蕩器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[（Cd*Cg）/（Cd+Cg）]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic（集成電路內部電容）+△C（PCB上電容）經驗值為3至5pf。各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。晶振引腳的內部通常是一個反相器，或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接，對于 CMOS 芯片通常是數 M 到數十M 歐之間。很多芯片的引腳內部已經包含了這個電阻，引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處與線性狀態，反相器就如同一個有很大增益的放大器，以便于起振。石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間，等效為一個并聯諧振回路，振蕩頻率應該是石英晶體的并聯諧振頻率。晶體旁邊的兩個電容接地，實際上就是電容三點式電路的分壓電容，接地點就是分壓點。以接地點即分壓點為參考點，振蕩引腳的輸入和輸出是反相的，但從并聯諧振回路即石英晶體兩端來看，形成一個正反饋以保證電路持續振蕩。在芯片設計時，這兩個電容就已經形成了，一般是兩個的容量相等，容量大小依工藝和版圖而不同，但終歸是比較小，不一定適合很寬的頻率范圍。外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定。需要注意的是： 這兩個電容串聯的值是并聯在諧振回路上的，會影響振蕩頻率。當兩個電容量相等時，反饋系數是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的，但如果不易起振或振蕩不穩定可以減小輸入端對地電容量，而增加輸出端的值以提高反饋量。
電路如圖所示
1.3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，并從這個狀態開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，采用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時芯片復位腳近似低電平，于是芯片復位。
單片機實習報告
（二）一、生產實習的目的和意義：
生產實習是培養本科學生理論聯系實際，提高實際動手操作能力的重要教學環節。本專業的生產實習旨在使學生廣泛了解實際電子產品生產的全過程，熟悉電子產品的主要技術管理模式，并在實習的操作過程中學習、掌握電子產品的焊接、安裝、調試的實際操作技能。鞏固和加深理解所學的理論，開闊眼界，提高能力，為培養高素質大學本科人才打下必要的基礎。通過學習，是理論與實際相結合，可以使學生加深對所學知識的理解，并為后續專業課的學習提供必要的感性知識，同時使學生直接了解本業的生產過程和生產內容，為將來走上工作崗位提供必要的實際生產知識。
二、實習的基本內容：
集中授課，進行相關知識的學習。
學習、掌握電子產品的獨立性設計與安裝、調試的能力；進一步掌握電子測量儀器的正確使用方法，電元器件的測量與篩選技術。
初步了解電子整機產品的工藝過程。
為能使學生得到充分的鍛煉，較大的提高學生的實際動手能力，本次生產實習安排每一位學生獨立完成全部系統的設計與安裝工作。
本實習環節，學生要獨立使用電焊鐵及各種電子測試設備電路安裝與調試，要學生嚴格遵守電器設備的使用安全，遵守實驗室的各項>規章制度。
三、基本要求：
在教師的指導下練習在測試電路德核心板上焊接元件，掌握焊接要領。
熟悉元器件的性能及管腳分配。
在給定的PCB板上焊接跳線，IC插座，電阻，電容，LED器件等。
檢查焊接是否正確。
插上元器件，運行系統，并觀測系統工作是否正常。
四、總體設計電路思想和原理：
本次生產實習用到的開發板和模塊共7塊，分別為：單片機核心板，電子鐘模塊，MP3模塊，RFID模塊，無線傳輸模塊，脈搏傳感模塊，GPS模塊。
各模塊相互組合，其所能實現的基本功能如下：
單片機核心板+電子鐘模塊：實現時間的顯示，溫度的測量，且可通過遙控器調時、定鬧等。
單片機核心板+無線傳輸模塊：實現數據的近距離無線傳輸。
單片機核心板+MP3模塊（含SD卡）：實現MP3播放功能。
單片機核心板+RFID模塊：實現地鐵檢票系統的模擬。
單片機核心板+脈搏傳感模塊：實現人體脈搏傳感的測量。
單片機核心板+GPS模塊：實現GPS衛星定位功能。
（一）核心板電路設計
單片機核心板電路主要包括STC12C5A60S2單片機，電子鐘模塊接口電路，MP3接口電路，無線傳輸模塊接口電路，脈搏傳感模塊接口電路，GPS模塊接口電路，串口擴展電路，電源供電電路。該系統的單片機是宏晶科技生產的單時鐘機器周期（IT）的單片機，是高速、低功耗、超強干擾的新一代8051單片機。通過使用STC-ISP軟件，該單片機可實現串口在線編程，無需編程器，無需仿真器。
核心板電路的設計思想主要是圍繞單片機芯片的工作原理和特點，為其實現合理的設計出外圍電路：包括電源電路，顯示電路部分，復位電路部分，串行口通信電路，按鍵電路等。
（二）電子鐘模塊電路設計
該模塊主要用到的芯片有：時鐘保持芯片DS1302，單總線數字溫度傳感器DS18B20，紅外遙控解碼器TL1838A。
該模塊電路設計的思想是了解這三種芯片的工作電壓，DS1302的工作時鐘頻率以及三種芯片與單片機之間的硬件連接。
（三）MP3模塊電路設計
該模塊用到的主要芯片有MP3音頻解碼芯片VS1003，3.3V電壓轉換芯片LM1117-3.3,2.5V電壓轉換芯片LM1117-2.5。
該電路的設計思想主要是了解芯片的作用和特點，尋找各芯片之間的聯系，VS1003芯片是該模塊的主要部分。單片機設有單獨解碼MP3文件的功能，而單片機可與通過VS1003的接口電路的連接，進行MP3的解碼，實現音頻的輸出。通過芯片各引腳的功能和特點，合理的設計出相應的外圍電路。
（四）RFID模塊電路的設計
該模塊的電路所用到的主要芯片為13.56MHZ的非接觸式通信讀卡芯片FM1702。該芯片是基于ISO/4443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片，采用0.6微米CMOS、EEPROM工藝，支持13.56MHZ頻率下的type A非接觸式通信協議，支持多種加窗算法，兼容philips的MFRC530（SPI接口）讀卡機芯片。
該模塊的電路設計思想是基于FM1702各引腳的功能和特點，合理的設計芯片的外圍電路，其中的電容和電感所構成的天線是芯片與S50卡通信的工具。
五、單元電路設計：
單片機核心板電路分析
單片機核心板是本次實習中最重要的部分，它是實現各種模塊功能的基礎部分。單片機核心板的核心是STC12C5A60S2單片機芯片，圍繞該芯片設計出相應電源供電電路，蜂鳴器驅動電路，按鍵電路，串行口通信電路，復位電路，液晶屏驅動電路以及各模塊的接口電路，由以上的電路部分就構成一個核心板電路系統。
電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機核心板，可在LCD1602液晶屏上顯示當前的日期（年月日）時間（時分秒），環境溫度值，和紅外遙控解碼值。用戶可通過遙控器或單片機核心板上的按鍵來進行日期和時間的設置。
通過遙控上的“EQ”鍵，可控制LED顯示界面在時間、溫度、紅外解碼之間的切換。如果想調整時間，需要首先使用遙控器的“EQ”鍵將LCD顯示調制時間界面；之后通過按“播放停止鍵”將時間停止；然后再按“左快捷鍵”向右切換；最后按“加減鍵”可以進行數值的加減操作，調整完成后，再次按“播放停止鍵”，時間開始運行。另外通過單片機核心板上的K1-K4鍵也可以完成時間的調整：其中K1鍵對應遙控器的“右快捷鍵”，即實現向右切換年月日時分；K3鍵對應遙控器的“加鍵”，即實現年月日時分的加1；K4鍵對應遙控器的“減鍵”，即實現年月日時分的減1。
MP3電路模塊分析
是一單芯片MP3/WMA/MIDI音頻解碼和ADPCM編碼芯片，其擁有一個高性能低功耗的DSP處理器核VS-DSP。5K的指令RAM，0.5K的數據RAM，串行的控制和數據輸入接口，4個通用IO口，1個UART口；同時片內帶有一個可變采樣率的DAC，一個立體聲DAC以及音頻耳機放大器；VS1003通過一個串行接口來接收輸入的比特流，它可以作為一個系統的從機。
與單片機連接的引腳主要有7個，分別為：SO、SI、SCLK、XDCS、XRESET、DREQ、MOSI，只有保證它們與單片機正確可靠的連接，才能對VS1003進行有效的操作與控制。另外，VS1003各部分的供電電壓與輸出電壓值是不同的。
芯片各部分供電電壓如下表：
供電部分最小電壓推薦電壓最大電壓
模擬）
數字）
卡是一種大容量，性價比高，體積小，訪問接口簡單的存儲卡。SDIMMC卡大量 應用于數碼相機、MP3、手機、大容量存儲設備。作為這些便攜式設備的存儲載體，它具有低功耗，非易失性，保存數據無需消耗能量的特點。
卡只使用了1-7觸點。對于1號引腳（CD/DAT3）擴展的DAT線（DAT1-DAT3）在上電后處于輸入狀態，它們在執行SET-BUS-WIDTH命令后作為DAT線操作，當不用DAT1-DAT3線時，主機應使自己的DAT1-DAT3線處于輸入模式，這樣定義是為與MMC卡保持兼容。上電后，CD/DAT3作為帶50K上拉電阻的輸入線（可用于檢測卡是否存在或選擇SPI模式）。用戶可以在正常的數據傳輸中用SET-CLR-CARD-DETECT（ACMDA口）命令斷開上拉電阻的連接。MMC卡的該引腳在SD模式下為保留引腳，在SD模式下無任何作用。對于2號引腳CMD，MMC卡在SD模式下為IO/PP/OO，MMC卡在SPI模式下為I/PP。
關于電壓匹配問題，SD卡的邏輯電平相當于3.3V TTL電平標準，而單片機的邏輯電平為5V。因此，它們之間不能直接相連，否則會有燒毀SD卡的可能。解決邏輯器件接口的電平兼容問題，原則主要有兩條：一為輸出電平器件輸出高電平的最小電壓值，應大于接受電壓器件識別為高電平的最低電壓值；二為輸出電平器件輸出低電平的最大電壓值，應小于接受器件識別為低電平的最高電壓值?？紤]到SD卡在SPI協議的工作模式下，通訊都是單向的，于是在單片機向SD卡傳輸數據時采用晶體管加上拉電阻法的方案。在SD卡向單片機傳輸數據時，可以直接連接。因為它們之間的電平剛好滿足上述的電平兼容原則，既經濟又實用。該方案可以雙電源供電（一個5V電源，一個3.3V電源供電），3.3V電源可用ASL1117穩壓管從5V電源穩壓獲取。
RFID模塊電路分析
基于FM1702SL的非接觸式IC卡讀寫器，只要稍加改動就能開發成不同的射頻識別應用系統，如考勤系統，門禁系統，公交車收費系統等。S50非接觸式卡符合MIFARE的國際標準，容量8K位，數據保存期10年，又可改寫10萬次，讀無限次。S50卡不帶電源，自帶天線，內含加密控制邏輯電路和通用邏輯電路，卡與讀卡器之間的通訊采用國際通用DES和RES保密交叉算法，具有較高的保密性能。
單片機與FMITDISL通用SPI總線通信，采用中斷工作模式，在FMITDISL復位后，必須進行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，而且可以同步實現單片機和FMITDISL的啟動工作。信息存儲在MIFARSE卡里，讀寫器與卡通過各自的天線建立起二者之間非接觸信息傳輸通道。當卡進入系統的工作區時，讀寫器向卡發射一組固定頻率的電磁波，卡內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端接有一個單向導通的電子粟，將帶內容內的電荷送到另一個電容內存儲，當所有積累的電荷達到2V時，此電容可做到電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或讀取讀寫器的數據。
根據互感原理可知，讀寫器天線半徑越大，匝數越多，讀寫器上的天線和卡上的天線的互感系數就越大。根據國際標準的要求，卡和讀寫器的通信距離為10cm，通過調整天線驅動電壓可以改變通信的最長距離。天線的傳輸帶寬和品質因數成反比關系。過高的品質因數會導致帶寬減小，從而減弱讀寫器的調制邊帶，會導致讀寫器無法與卡通信。
無線傳輸模塊分析
是一無線通信芯片，采用FSK調制，可以實現點對點或是1對6的無線通信。無線通信速度最高可達2Mbps，只需為單片機系統預留5個GPIO，1個中斷輸入引腳，就可很容易地實現天線通信的功能，非常適合用MCU系統構建無線通信功能。
具有收發模式，待機模式和掉電模式，四種工作模式，并由CE、寄存器內部PWR、VP和PRIM、RX共同控制。nRF24L01所有的配置都由配置寄存器來定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。SPI接口由SCK、MOSI、MISO及CSN組成，在配置模式下單片機通過SPI接口配置nRF24L01的工作參數，在發射或接收模式下單片機SPI接口發送和接收數據。
單片機的控制指令從nRF24L01的MOSI引腳輸入，而nRF24L01的狀態信息和數據是從其MISO引腳輸出并送給單片機的。利用SPI傳輸數據時，是先傳輸低位字節，再傳輸高位字節，并且在傳輸每個字節時是從高位傳起。
六、單片機軟件系統工作流程
通過使用STC-ISP軟件，STC12C5A60S2單片機可實現串口在線編程。由于現在大的數據計算機都不存在提供單獨的串口，所以需要USB轉RS232串口線。
USB轉RS232串口設備驅動程序的安裝
STC-ISP V483串口下載軟件
七、實習過程心得：
新學期伊始，就迎來了為期四周的單片機生產實習。在這次生產實習過程中，我受益頗多。這是我們經歷的第一次廣泛了解實際電子產品生產的全過程。從最初的設計，到焊接，安裝，調試，我們都是逐一親自動手操作完成的。在這次實習中，我們遇到了不少問題，但正是因為有了這些問題，才有了我們更加深入學習的機會。為了解決這些問題，我們查資料，探討，請教老師，充分利用自己身邊的一切資源來學習。這樣的學習過程讓我們對所學內容理解的更深刻，而且大大提高了我們的團結協作能力。在實際操作焊接的過程中，我們從笨拙到熟練，動手能力不斷提高，有了很大的進步。這為我們以后步入工作崗位做了良好的鋪墊。
總之，通過這次生產實習，我受益匪淺，各方面的能力都有了提高。最后，感謝在實踐過程中悉心指導的每一位老師！
第五篇：單片機實習報告
實
習
報
告
實習名稱 ：
嵌入式系統 實習
系部名稱 ：
信科院
專業班級：
：
計本 08 －5
學生姓名：
：
陳鵬任
學
號：
：
3080417907
指導教師：
：
陳小琴 金紅 楊光杰
日 日
期：
2010.12.18
一． 引言
目前，嵌入式技術已成為通信和消費類產品的共同發展方向。嵌入式系統幾乎包括了生活中的所有電器設備，如掌上ＰＤＡ、移動計算設備、電視機頂盒、手機上網、數字電視、多媒體、汽車、微波爐、數字相機、家庭自動化系統、電梯、空調、安全系統、自動售貨機、蜂窩式電話、消費電子設備、工業自動化儀表與醫療儀器等。
嵌入式系統是先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各個行業的具體應用相結合的產物，這就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。嵌入式系統一般指非ＰＣ系統。它是以應用為中心、軟硬件可裁減的、能適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性要求的專用計算機系統。簡單地說，嵌入式系統是集系統的應用軟件與硬件于一體，類似于ＰＣ中ＢＩＯＳ的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，因此特別適合于要求實時和多任務的系統。嵌入式系統主要由嵌入式處理器、相關支撐硬件、嵌入式操作系統及應用軟件系統等組成。
通過這次實訓，老師讓我們了解最基本的嵌入式系統設計，開發的流程，結合掌握所學的知識，做出一個單片機與上位機通信的簡單嵌入式系統。
二．課題設計 1 ．基本原理
MCS－51 單片機串行口發送/接收數據時，通過 2 個串行緩沖器 SBUF 進行，這 2 個緩沖器采用一個地址（98H），但在物理上是獨立的。其中接收緩沖器只能讀出不能寫入，發送緩沖器只能寫入不能讀出。
① 發送過程,由指令 MOV SBUF，A 啟動，此時待傳送的數據由 A 累加器傳入串行發送緩沖器 SBUF，由硬件自動在發送字符的始、末加上起始位(低電平)、停止位(高電子)及其它控制位(如奇偶位等)，而后在移位脈沖的控制下，低位在前，高位在后，逐位從 TXD 端(方式 0 除外)發出。
② 接收過程,串行口的接收與否受制于允許接收位 REN 的狀態，當 REN 被軟件置“1”后，允許接收器接收。串口的接收器以所選波特率的 16 倍速對 RXD線進行監視。當“1”到“0”跳變時，檢測器連續采樣到 RXD 線上低電平時。便認定 RXD 端出現起始位，繼而接收控制器開始工作。在每位傳送時間的第 7、8、9 三個脈沖狀態采樣 RXD 線，決定所接收的值為“0”或“1”。當接收完停止位后，控制電路使中斷標志 R1 置為“1”，此時程序可通過 MOV
A，SBUF指令將接收到的字符從 SBUF 送入累加器 A，從而完成一幀數據的接收工作。
2.原理框架
3.硬件電路原理 圖，對各模塊進行分別介紹
單
片
機 LCD 顯示電路 復位電路 時鐘電路 電源電路 串行口通信電路
3.1 液晶顯示模塊
1602LCD 采用標準的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口如下所示
接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數據/命令選擇端（H/L）D5 Data I/O 5 R/W 讀/寫選擇端（H/L）D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 用 LCD1602 液晶顯示模塊顯示字符或字符串之前必須對其進行初始化，LCD1602 液晶顯示模塊的初始化流程如下：
? 5.0 初始化過程（復位過程）
? 5.1 延時 15ms ? 5.2 寫指令 38H（不檢測忙信號）
? 5.3 延時 5ms ? 5.4 寫指令 38H（不檢測忙信號）
? 5.5 延時 5ms ? 5.6 寫指令 38H（不檢測忙信號）
? 5.7（以后每次寫指令、讀/寫數據之前均需檢測忙信號）
? 5.8 寫指令 38H：顯示模式設置 ? 5.9 寫指令 38H：顯示關閉 ? 5.10 寫指令 01H：顯示清屏 ? 5.11 寫指令 06H：顯示光標移動設置 ? 5.12 寫指令 0CH：顯示開關及光標位置
表 8 LCD1602 液晶模塊內部的控制器控制指令 指令 指令碼
說明
RS
R/W D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
清屏
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 清顯示,光標回位
光標返回
0 0 0 0 0 0 0 0 1 * ADD=0 時,回原位
輸入方式
0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 決定是否移動以及移動方向
顯示開關
0 0 0 0 0 0 1 D C B D-顯示,C-光標,B-光標閃爍
移位
0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 移動光標及整體顯示
功能設置
0 0 0 0 1 DL N F * * DL-數據位數,L-行數,F-字體
CGRAM 地址設置
0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 設置 CGRAM 的地址 DDRAM 地址設置
0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 設置 DDRAM 的地址 忙標志/讀地址計數器
0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀出忙標志位(BF)及 AC 值 CGRAM/DDRAM 數據寫0 寫數據 將內容寫入 RAM 中 CGRAM/DDRAM 數據讀1 讀數據 將內容從 RAM 中讀出
LCD1602 液晶顯示模塊可以和單片機 AT89C51 直接接口，電路如下圖所示。
RP110KGND1VDD2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BL115BL216U2LCD1620X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10GND20VCC40EA/VP31nPSENRXDTXDALEU1AT89S51P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7+5VP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7RWRSE+5VnWRVCCnWRnRD
AT89S52 和 LCD1602 液晶模塊連接電路 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 9 是 LCD1602 的內部顯示地址。即第 1 行的顯示地址應為 80H+顯示位置，第 2 行的顯示地址應為 40H+顯示位置。
表 9
LCD1602 的內部顯示地址
3.2 串口通信模塊 RS-232C 標準（協議）的全稱是 EIA-RS-232C 標準，其中 EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業協會，RS（recommended standard）代表推薦標準，232 是標識號，C 代表 RS232 的最新一次修改，在這之前，有 RS232B、RS232A，它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。RS-232C 適合于數據傳輸速率在 0～20000b/s 范圍內的通信。
PC 機常用 DB-9 連接器作為提供多功能 I/O 卡或主板上 COM1 和 COM2 兩個串行接口的連接器，它只提供異步通信的 9 個信號，9 針串口功能見表 10，并且對電纜長度也有要求：
RS-232C 標準規定，若不使用 MODEM，在碼元畸變小于 4%的情況下，DTE 和 DCE 之間最大傳輸距離為 15m（50 英尺）。可見這個最大的距離是在碼元畸變小于 4%的前提下給出的，為了保證碼元畸變小于 4%的要求，接口標準在電氣特性中規定，驅動器的負載電容應小于 2500pF。
表 10針串口功能一覽表 針腳 功能 針腳 功能 1 載波檢測 6 數據準備完成 2 接收數據 7 發送請求 3 發送數據 8 發送清除 4 數據終端準備完成 9 振鈴指示 5 信號地線
本方案對 RS-232-C 接口采用 3 線制（RXD、TXD、GND）軟握手的零 MODEM 方式進行單片機和 PC 之間的數據通信，即 PC 機和單片機的發送數據線（TXD）與接收數據（RXD）交叉連接，二者的地線（GND）直接相連，其它信號線如握手信號線均不用，而采用軟件握手。但由于 RS-232-C 的邏輯電對地是對稱的，與 TTL、MOS 邏輯電平完全不同，邏輯 0 電平規定為+5~ +15V 之間，邏輯 1 是電平為-5~-15V 之間，因此利用 MAX232芯片進行電平轉換，電路連接如圖 11。
C1-3V+2C2+4C2-5V-6R209D2110VCC16GND15D1014R1113R1012D1111R218D207C1+1IC2MAX232C13C12C11C10VCC162738495J232DB9 圖 RS-232-C 通信連接電路
3.3 電源模塊 +220PFC5C60.1uFS12Vin+5VGNDU37805R81.5KD0LED123POWCON3SPD2
充電電路
4.軟件設計 （（1）流程圖
（（2）代碼附錄 //示 接收電腦送過來的數據，并且顯示 16 進制數，并將數據回傳到電腦 腦 #include
InitLcd();//初始化 LCD
myflag=0x00;//標志痊
SendCommandByte(0x80);//調用發送命令
Delay(2);
SendDataByte(“c”);//初始化顯示 CPR：
SendDataByte(“p”);
SendDataByte(“r”);
SendDataByte(“:”);
TMOD=0x20;//定時器的設置
TH1=0xf3;//計時器
TL1=0xf3;
SCON=0x50;//設定串行工作方式
TR1=1;
REN=1;//允許中斷
IE=0x90;//中斷允許標志
while(1)
{
if(recokbit==1)//接收數據
{
recokbit=0;
disprec();
}
} }
//以下為串口中斷程序 void rs232(void)interrupt 4//中斷串行口
{
if(RI==1)//控制電路使中斷標志 R1 置為“1 此時程序可通過 MOV
A，SBUF 指令將接收到的字符從 SBUF 送入累加器 A，從而完成一幀數據的接收工作
{
RI=0;
recdata[recv_p]=SBUF;
SBUF=recdata[recv_p];
recv_p++;if(recv_p>27)recv_p=0;//
recokbit=1;//接受完成}
} void Delay(unsigned int t)
// delay 40us {
for(;t!=0;t--);} //============================================= void SendCommandByte(unsigned char ch){
RS=0;
RW=0;
P0=ch;
E=1;//使能端口為 1，接收命令
Delay(1);
E=0;
Delay(100);
//delay 40us }
//=============================================
//-------------------------------------------------------void SendDataByte(unsigned char ch){
TI=0;//開始發送數據
SBUF=ch;
while(!TI);
RS=1;//輸入數據
RW=0;//為 0 時寫，1 時讀
P0=ch;
E=1;
Delay(1);
E=0;//使能信號為 0 時，不能輸入
Delay(100);//delay 40us } //-------------------------------------------------void InitLcd(void){ unsigned char i;for(i=0;i<28;i++)recdata[i]=0x30;//初始化數組 0 recv_p=0;
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x38);//設置工作方式
SendCommandByte(0x0c);//顯示狀態設置
SendCommandByte(0x01);//清屏
SendCommandByte(0x06);//輸入方式設置 } void disprec(void){
unsigned char i;
for(i=0;i<12;i++)
{
SendCommandByte(0x84+i);
SendDataByte(recdata[i]);
}
for(i=0;i<16;i++)
{
SendCommandByte(0xc0+i);
SendDataByte(recdata[i+12]);
}
}
5.調試過程（（1）測試數據
采用 RS232 把 PC 機與單片機連接起來，運行上位機程序如下圖所示：
向單片機發送信息時，PC 機顯示信息重復了。
（（2））
數據分析
PC 機發送的數據給單片機能正常顯示，但單片機返回給 PC 機的信息重復了，經過反復檢查，原來是 recdata[recv_p]=SBUF;SBUF=recdata[recv_p];這語句重寫了，刪了，就恢復正常通信顯示了。
三． 結論 經過這次嵌入式系統實訓，熟悉了單片機設計，開發的流程，在楊琴老師，金紅老師，楊光杰老師的辛勤指導下，在和組員龐卡努力下，從最初的元件領取，電路焊接，利用 PROTEL99 畫電路原理圖，到代碼的編寫，我負責下位機程序，龐卡負責上位機的程序，經過我們的共同努力，加上各位老師的指導，終于在老師規定的時間內完成了單片機與上位機的通信。
這次嵌入式系統實訓，學習了嵌入式系統簡單開發流程，加深所學知識的理解。
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