下面是小编为大家整理的单片机应用调研报告(全文),供大家参考。希望对大家写作有帮助!
单片机应用调研报告4篇
第1篇: 单片机应用调研报告
Harbin Institute of Technology
单片机原理与应用
实验报告
授课教师:
学 院:
专 业:
学 号:
姓 名:
哈尔滨工业大学
电子工程系
2012
软 件 实 验
本节共选取了实验设备中的十个进行软件实验,通过这些实验程序的调试,使学生熟悉MCS-51的指令系统,了解程序设计过程,掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。
本节提供的软件实验,涉及外部数据存储器扩展寻址操作,因此需按下图扩展外部数据存储器。
外部数据存储器电路 图
⑴将DMA单元的D0~D7总线接口用8芯扁平线与数据总线单元D0~D7的任一接口相连,DMA单元的A0~A7地址接口与地址总线单元(低八位)A0~A7的任一接口相连,DMA单元的A8~A12地址接口与地址总线单元(高八位)A8~A12的任一接口相连。
⑵DMA单元的MWR插孔与六位LED左下方的IOW插孔相连。
⑶DMA单元的MRD插孔连到六位LED左下方的IOR插孔。
⑷DMA单元的MACS插孔连到六位LED右下方的A15插孔。
实验一 清零程序
一、实验目的
掌握汇编语言设计和调试方法,熟悉键盘操作。
二、实验内容
把2000~20FFh的内容清零。
三、程序框图
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0640,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se01.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时,每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2000~20FFH中执行程序前后的内容变化。
五、实验问答
1、2000H~20FFh中的内容是什么?
实验二 拆字程序
一、实验目的
掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容
把2000h的内容拆开,高位送2001h低位,低位送2002h低位,2001h、2002h高位清零,一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。
三、程序流程
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0660,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se02.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2000~2002h中内容变化情况。
五、实验问答
1、如果将2001h、2002h高位置1,程序该如何修改?
实验三 拼字程序
一、实验目的
进一步掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容
把2000h、2001h的低位分别送入2002h高低位,一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。
三、程序流程
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按"0→EV/UN",装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0680,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se03.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2002h内容变化情况。
五、实验问答
1、运行程序后2002h的最终内容是?
实验四 数据区传送子程序
一、实验目的
掌握RAM中的数据操作。
二、实验内容
把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数据传送到R4、R5目的RAM区。
三、程序流程
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵对R2、R3所定义的源地址单元从首址开始依次写入00、11、22、……、0FF。
⑶在“P.”状态下键入07B0,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se04.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键检查由R4、R5所定义的目的地址单元。
五、实验问答
1、R4、R5所定义的目的地址单元内容是什么?
实验六 查找相同数个数
一、实验目的
熟悉汇编语言编程。
二、实验内容
在2000~200Fh中查出有几个字节是零,把个数放在2100h中。
三、程序框图
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在2000~200Fh的若干单元中填入零
⑶在“P.”状态下键入0AA0,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se06.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2100h中是几个单元数。
五、实验问答
1、如需查找0FF,需修改程序哪个语句,如何修改?
实验七 无符号双字节快速乘法子程序
一、实验目的
掌握MCS-51汇编语言程序设计方法。
二、预备知识
本程序是利用单字节的乘法指令,根据下面的公式进行乘法运算的:
(R2 R3)×(R6 R7)
= ((R2)×28+(R3))×((R6)×28+(R7))
= (R2)×(R6)×216+(R2)×(R7)+(R3)×(R6)×28+(R3)*(R7)
三、实验内容
将(R2 R3)和(R6 R7)中双字节无符号整数相乘,积送R4 R5 R6 R7中。
四、程序框图
五、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵对R2、R3所定义的源地址单元从首址开始输入无符号整数。
⑶在“P.”状态下键入0970,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se07.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键检查R4 R5 R6 R7中内容。
六、实验问答
1、寄存器R2、R3、R6、R7分别输入01、10、11、10,运行程序,R4、R6中的内容是什么?
实验八 多分支程序
一、实验目的
掌握汇编语言的编程。
二、实验内容
编写程序,根据送入的数据转移运行。
三、程序框图
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在20H中分次送入00、01、02、03。
⑶在“P.”状态下键入0A10,然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se08.asm,用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查
(1)在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
(2)在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后观察每次运行程序后,数码管上数字循环情况。
五、实验问答
1、如何修改程序使数据循环变慢,同时将0字循环改为4字循环?
实验十 电脑时钟(定时器、中断器综合实验)
一、实验目的
熟悉MCS-51定时器,串行口和中断初始化编程方法,了解定时器的应用实时程序的设计与调试技巧。
二、实验内容
编写程序,从本实验系统键盘上输入时间初值,用定时器产生0.1S定时中断,对时钟计数器计数,并将数值实时地送数码管显示。
三、程序框图
四、实验步骤
1、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0030,然后按“EXEC”进入该实验项目的运行。
2、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\se10.asm,用连续方式运行该程序。
3、在键盘上输入时间初值,按执行键EXEC执行,数码管上实时显示时间值。
4、按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,系统无条件退出该程序运行返回监控状态。
五、实验问答
1、如何修改程序使定时器工作方式改变(实现12小时制)?
实验十一 二进制转换到BCD
一、实验要求
将给定的一个二进制数,转换成二进制编码的十进制(BCD)码。
二、实验目的
掌握简单的数值转换算法,基本了解数值的各种表达方法。
三、实验说明
计算机中的数值有各种表达方式,这是计算机的基础。掌握各种数制之间的转换是一种基本功。
四、程序框图
五、实验步骤
1、在实验系统与PC联机状态下,编译、连接、下载、运行PH51\se11.asm,将ACC拆为三个BCD码。
2、运行结果检查
⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键检查存入20H开始的三个片内RAM单元。
六、实验问答
自行编写程序
软件部分实验总结
一、实验问答
实验一 2000H~20FFh中的内容是什么?
实验二 如果将2001h、2002h高位置1,程序该如何修改?
实验三 运行程序后2002h的最终内容是?
实验四 R4、R5所定义的目的地址单元内容是什么?
实验六 如需查找0FF,需修改程序哪个语句,如何修改?
实验七 寄存器R2、R3、R6、R7分别输入01、10、11、10,运行程序,R4、R6中的内容是什么?
实验八 1、如何修改程序使数据循环变慢,同时将0字循环改为4字循环?
实验十 如何修改程序使定时器工作方式改变(实现12小时制)?
实验十一 按要求编写程序
二、实验心得
硬 件 实 验
硬件实验可使学生能进一步掌握单片机系统扩展和输入输出程序的设计方法,熟悉对扩展系统的软件、硬件设计,调试方法和技巧。
实验一 P1口亮灯实验
一、实验目的
(1)学习P1口的使用方法;
(2)学习延时子程序的编写。
二、实验预备知识
(1)P1口对准双向口,每一位都可独立地定义为输出或输入。
(2)本实验中延时子程序采用指令循环来实现,机器周期(12/6MHz)*指令所需机器周期数*循环次数,在系统时间允许的情况下可以采用此方法。
三、实验内容
P1口作为输出口,接八个发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。
四、程序框图
五、实验电路
六、实验步骤
1、实验连线
P1.0~P1.7用插针连至L1~L8。
2、LED环境
(1)在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
(2)在“P.”状态下键入0790,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
3、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\he01.asm,用连续方式运行程序。
4、观察运行结果
在连续运行状态下,观察发光二极管闪亮移位情况。
5、终止运行
按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
七、实验问答
1、改变延时常数使闪亮时间延长,同时移位方向改变。
实验三 P3.3 口输入 .P1 口输出
一、实验目的
1.掌握P3口、P1口简单使用。
2.学习延时程序的编写和使用。
二、实验内容
1.P3口做输入口,外接一脉冲,每输入一个脉冲,P1口按十六进制加一。
2.P1口做输出口,编写程序,使P1口接的8 个发光二极管L1—L8按16进制加一方式点亮发光二极管。
三、实验说明
1.P3口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同,由准双向口结构可知:当P3口作为输入口时,必须先对它置高电平,使内部MOS管截止,因内部上拉电阻是20KΩ—40KΩ,故不会对外部输入产生影响。若不先对它置高,且原来是低电平,则MOS管导通,读入的数据是不正确的。
2.延时子程序的延时计算问题
对于延时程序DELAY:MOV R6,#00H
DELAY1:MOV R7,#80H
DJNZ R7,﹩
DJNZ R6,DELAY1
查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用两个机器周期,而一个机器周期时间长度为12/6.0MHZ,所以该段指令执行时间为:((80+1)×256+1)×2×(12÷6000000)=132.1ms。
四、实验程序框图
五、实验线路图
六、实验步骤
1、实验连线
P3.3用插针连至K1,P1.0-P1.7用插针连至L1-L8。
2、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0810,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
3、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\he03.asm,用连续方式运行程序。
七、实验问答
1、开合K1开关13次,哪几个灯亮?
实验四 工业顺序控制
一、实验目的
掌握工业顺序控制程序的简单编程,中断的使用。
二、实验预备知识
在工业控制中,像冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程,都是一些断续生产过程,按某种程序有规律地完成预定的动作,对这类断续生产过程的控制称顺序控制,例注塑机工艺过程大致按“合模—>注射—>延时—>开模—>产伸—>产退”顺序动作,用单片机最易实现。
三、实验内容
8032的P1.0—P1.6控制注塑机的七道工序,现模拟控制七只发光二极管的点亮,高电平有效,设定每道工序时间转换为延时,P3.4为开工启动开关,高电平启动。P3.3为外故障输入模拟开关,P3.2为0时不断警告。P1.7为报警声音输出,设定6道工序只有一位输出,第七道工序三位有输出。
四、实验说明
实验中用外部中断0,编中断服务程序的关键是:
1.保护进入中断时的状态,并在退出中断之前恢复进入的状态。
2.必须在中断程序中设定是否允许中断重入,即设置EX0位。
一般中断程序进入时应保护PSW、ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器,本实验中未涉及。
五、实验流程
六、实验接线图
七、实验步骤
1、实验连线
⑴P3.4连K1,P3.3连K2,P1.0-P1.6分别连到L1-L7,P1.7连SIN(喇叭输入端)。
⑵K1、K2开关拨在高电平“H”位置。
2、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0190,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
3、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\he04.asm,用连续方式运行程序。
4、观察运行结果
⑴用连续方式开始运行程序,此时应在等待开工状态。
⑵K1拨至低电平“L”位置,各道工序应正常运行。
⑶K2拨至低电平“L”位置,应有声音报警(人为设置故障)。
⑷K2拨至高电平“H”位置,即排除故障,程序应从报警的那道工序继续执行。
在连续运行状态下,开关K1每拨动一次,L1-L8发光二极管按16进制方式加一点亮。
5、终止运行
按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
八、实验问答
1、修改程序使工序一L1、L2亮,工序二L2、L3亮。
实验七 8255控制交通灯
一、实验目的
了解8255芯片的结构及编程方法,学习模拟交通灯控制的实现方法。
二、实验内容
用8255做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
三、实验说明
1.因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯,南北红灯。然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪烁几次,南北仍然红灯。再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态 4,南北绿灯灭,闪几次黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。最后循环至状态1。
四、程序流程
五、实验电路
六、实验步骤
1、实验连线
8255PA口接L12~L5,PB0~PB3接L4~L1。
2、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0BB0,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
3、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\he07.asm,用连续方式运行程序。
4、观察运行结果
在连续运行方式下,初始态为四个路口的红灯全亮之后,东西路口的绿灯亮南北路口的红灯亮,东西路口方向通车。延时一段时间后东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始闪耀。闪耀若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始闪耀。闪耀若干次后,再切换到东西路口方向,之后重复以上过程。
5、终止运行
按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
七、实验问答
1、东西向红灯是哪几个?
实验十九 小直流电机调速实验
一、实验目的
1.掌握直流电机的驱动原理。
2.了解直流电机调速的方法。
二、实验内容
1.用0832 D/A转换电路后的输出经放大后驱动直流电机。
2.编制程序改变0832输出经放大后的方波信号的占空比来控制电机转速。本实验中 D/A输出为双极性输出,因此电机可以正反向旋转。
三、程序流程
三、实验电路
五、实验步骤
1、实验连线
⑴连接138译码输入端A.B.C,其中A连A2,B连A3,C连A4,138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。
⑵数模转换单元的CS与译码单元Y0相连,数模转换单元的WR与系统单元的IOW相连。
⑶用8芯扁平电缆将数模转换驱动单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。
2、LED环境
⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0617,按“EXEC”键开始执行调零程序,然后调节位于DA单元的调基准电位器,使数模转换单元的AUTO输出电压为0,按复位按钮返回“P.”状态。
⑶在“P.”状态下键入05E0,按“EXEC”进入实验项目的运行。
3、PC环境
在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH51\da_0V.asm,执行调零程序,然后调节位于DA单元的调基准电位器,使数模转换单元的AUTO输出电压为0,按“暂停图标”返回“P.”状态,用连续方式运行PH51\he19.asm程序。
4、观察运行结果
以连续方式运行程序,直流电机应在“停止”、“反转”、“停止”、“正转”的状态下循环工作。
5、终止运行
按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
六、实验问答
1、如何修改程序使电机转速变慢?
硬件部分实验总结
一、实验问答
实验一 改变延时常数使闪亮时间延长,同时移位方向改变。
实验三 开合K1开关13次,哪几个灯亮?
实验四 修改程序使工序一L1、L2亮,工序二L2、L3亮。
实验七 东西向红灯是哪几个?
实验十九 如何修改程序使电机转速变慢?
二、实验心得
第2篇: 单片机应用调研报告
目 录
一、绪论
二、流水灯
三、拉幕灯
四、六十秒倒计时
五、ARES软件应用
六、心得体会
一、绪论本次实习利用Proteus7 professional软件中的ISIS软件和ARES软件进行仿真电路连接.利用Keil uvision4进行编程。从而实现对AT89C51单片机的控制。
图1-1
图1-2
图1-3
1、ISIS软件双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional” →“ISIS 7 Professional”,出现如图2-1所示屏幕,表明进入Proteus ISIS集成环境。
图2-1 Proteus ISIS集成环境
进入之后的界面类似如图2- 2 所示。
图中已经标注各个部分的作用,我们现在就使用软件提供的功能进行工作。
图2-2 ISIS主窗口
选择器件→进行连接→执行
在原理图编辑窗口下面有一排按钮,利用它可以控制仿真的过程。点击按钮开始仿真,开始以后按钮的小三角变成绿色,点击按钮单步仿真,点击按钮暂停和继续仿真切换,点击按钮停止仿真。
以简单项目P1P2为例,说明仿真效果。点击开始仿真按钮,电路如图2-20所示。
图2-20 运行仿真
观察发现,单片机P1,P2,P3口引脚的每一根线的旁边都有一个红色的小方框,表明当前引脚是高电平,如果小方框是蓝色,表明引脚当前是低电平。如果小方框是灰色,说明此引脚是悬空,P1口的8个引脚就是悬空。与电源VCC相连的引脚都是高电平。与地线GND相连的引脚都是低电平。
点击图中的一个按键,对应的发光二极管会亮。放开按键发光二极管就灭。
点住一个按键不放,观察对应的P1口导线旁边的小方框,变成蓝色,和其对应的P2口的输出线旁边的小方框也变成蓝色,对应的发光二极管亮。这是程序的作用,我们的程序就是将P1口的输入传送到P2口进行输出。
2、keil uvision软件单击桌面上实验软件,选择如图1的图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→实验软件→keil uvision.然后出现如图二的图标。
图一
图二
进入之后的界面类似如图三 所示。
Keil 是仿真系统中用来书写程序的软件,下面会有此次实习的过程简介。
在下面讲述的是一个流水灯控制程序。详细讲解使用KEIL在其中的作用。
图三
打开keil软件的页面如图三,在每一次编写程序时,都需新建一个工程在图三所示标题栏上有工程项。新建工程如图四所示。
图四
然后弹出一个对话框,表示你所新建的工程保存位置,如图五所示。在此次实习中,我们一律使用本地磁盘F盘中,然后新建一个文件夹,在这个项目中命名为45678,并填充文件的名称,在这个项目中文件命名为123,如图六所示。
图五
图六
保存完工程后,自动弹出如图七的对话框,表示你所运用的程序所使用的芯片类型,在这次项目中我们使用的是Atmel的AT89C51型芯片,如图八所示。
图八
选择完成后,单击确定,则页面变化成如图九所示,表示新建工程完成。
图九
工程新建完成后,新建文件如图十所示。
图十
在图十页面中,编写项目的程序,编写完成后如图十一所示。
图十一
然后单击保存,如图十二所示。保存在新建的工程里,值得注意的是,文件类型是ASM,则此次的文件名称为123.ASM.
图十二
然后右击源组,选择添加文件到组“源组一”如图十三
图十三
弹出如图十四的页面,提示查找。修改文件类型后,弹出123.ASM
如图十五所示,单击添加,然后关闭对话框。
图十四
图十五
然后单击标题栏中的目标选项,弹出如图十六的页面,并在弹出的页面中
输出如图十七。
图十七
然后如图十八单击编译图标。
图十八
单击完成后,将显示出如图十九的页面。
图十九
完成编译后,若显示0个错误0个警告,则进行重新编译如图二十所示,编译完成如图二十一所示。
图二十
图二十一
二、流水灯1) 使1 8号灯先亮
2) 1 8号灯保持亮状态,2 7号灯变亮
3) 1 8,2 7,保持亮状态,3 6号灯变亮
4) 1 8,2 7,3 6保持亮状态4 5号灯变亮
5) 所有灯同时闪烁3下,然后同时关断
6) 重复1}程序,如此循环下去
电路见图1-1,程序流程见图1-2,效果图见图1-3
图2-1
图2-2
图2-3
三、拉幕灯使8个发光二级管顺序点亮并保持,然后按相反顺序变化,形如拉幕效果。电路见图2-1,程序流程见图2-2,效果图见图2-3.
图3-1
图3-2
图3-3
四、60秒倒计时使两个数码显示管秒和十秒。系统上电显示60,然后每秒钟计数减一,到00秒自动停止计数,并不断闪烁提示。电路图见3-1,程序流程图见3-2,效果图见3-3.
图4-1
图4-2
图4-3
五、ARES软件应ARES软件是Proteus7 professional软件中的一款软件。是进行PCB(printed Circuit Board)系统特征设计以及手动、自动布线,以此来实现一个完整的电子系统设计。
运行“开始”→“程序”→“Prouteus 7professional”→“ARES 7Professional”
,出现如图所示的Prouteus ARES编辑环境。
点状的栅格区域为编辑窗口,左上方为预览窗口,左下方为元器件列表区,即对象选择器。其中,编辑窗口用于放置元器件,进行连线等;
预览窗开口可显示选中的元件以及编辑区。同Prouteus ISIS编辑环境相似,在预览窗口中有两个框,篮框表示当前页的边界,绿框表示当前编辑窗口显示区域。在预览窗口上单击,并移动鼠标指针,可以在当前页任意选择当前编辑窗口。
1、Prouteus ARES工具箱图标按钮
Prouteus ARES编辑环境当中提供很多使用的工具,如图左侧所示,选择相应的工具箱图标按钮,系统可以提供相应的操作工具。
(1)防止和不想工具按钮
Selection按钮:光标模式,可选择或编辑对象。
Component按钮:放置和编辑元件。
Paxkage按钮:放置和编辑元件封装。
Track按钮:放置和编辑导线。
Via按钮:放置和编辑过孔。
Zone按钮:放置和编辑敷铜。
Ratsnest按钮:输入或修改连线。
Connectivity Highlight按钮:以高亮度像是连接关系。
(2)焊盘类型图标按钮
Round through-hole pad按钮:放置圆形通孔焊盘。
Square through-hole pad按钮:放置方形通孔焊盘。
DIL Pad按钮:放置椭圆形通孔焊盘。
Edge Connector pad按钮:放置板插头(金手指)。
Circular SMT pad按钮:放置圆形单面焊盘。
Rectangular STM Pad按钮:放置方形单面焊盘,具体尺寸可在对象选择器中选。
Polyonal STM pad按钮:放置多边形单面焊盘。
Padstack按钮放置测试点。
(3)二维图形(2D graphics)模式图标按钮
2D Graphics Line按钮:直线按钮,用于绘制线。
2D Graphics Dox按钮:方框按钮,用于绘制方框。
2D Graphics Circle按钮:圆形按钮,用于绘制圆。
2D Graphics Arc按钮:弧线按钮,用于绘制弧线。
2D GraphicsClosed path按钮:任意闭合形状按钮,用于绘制任意闭合形状。
2D Graphics Text按钮:文本编辑按钮,用于插入个种文字说明。
2D Graphics Symbols按钮:符号按钮,用于选择各种二维符号元件。
2D Graphics Markers按钮:标记按钮,用于产生各种二维标记图标。
Dimension按钮:测距按钮,用于放置测距标识。
另外,编辑区的下方系统还提供了各种旋转图标按钮当按下Component按钮,并在对象选择器中选择一个元件,就可以通过单击,对元件分别进行顺时针、逆时针、水平镜像和垂直镜像旋转。
下面是制作的PCB图和3D图:
Pcb图
3D图
六、心得体会为期一周的单片机实习即将结束,在这一个星期的时间
里,我们温习了上学期学习的单片机技术的课程。从没有正式接触过单片机的Proteus7 professional软件到慢慢的熟悉了Proteus7 professional软件的功能,再到会使用Proteus7 professional软件的ISIS和ARES软件。通过这一周的实习,我感觉我受益匪浅,在这一周中,我掌握了单片机的基础知识,各常用元件的封装方式和特性,以及电路板的制作方法以及PCB图的制作方法。通过这一周的实习,我认为我能独立的完成简单的单片机设计任务。
最后感谢指导教师应文博老师的细心指导。
第3篇: 单片机应用调研报告
课程代码:
课程英文名称:The Application and Design of MCU
课程类别:公共选修课
课程负责人:
杜刚
《单片机应用与设计》课程教学大纲
(总学时:48学时 讲课学时:24学时 实验学时:24学时)
第一部分 大纲说明
一、课程的性质、目的与任务
本课程是面向工科电类、机类和电子信息类各专业的公共课。本课程是以凌阳的SPCE061A 十六位单片机为范例学习单片机的课程,是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。通过学习,培养学生相应专业领域内应用单片机的综合设计开发能力,同时还能获得嵌入式系统的知识。
二、预备知识
先修“C语言应用”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程或其他专业知识。
三、课程特点
1、以实践为主,通过理论学习加强实践;
2、以硬件为基础,软件为开发的主要手段;
3、综合相关电子专业知识的综合应用课程;
4、巩固相关模电、数电的知识应用;
5、加强计算机编程语言的开发能力;
四、教学目标与总体要求
通过理论教学与实验教学,让学生掌握单片机开发应用设计的基本方法及单片机接口技术,能够在课程学习过程中提高动手实践能力,为后续的“课程设计”和“毕业设计”等实践环节打好基础。
在各章节知识点中,按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次要求。
1. 了解:对于本课程的次要内容要求学生能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述,知道了就行,没有进一步深入和扩展的要求。
2. 理解:对于本课程的一般内容要求学生能够理解。即要求学生能够理解所学内容,对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。
3. 掌握:对于本课程的重点内容要求学生达到掌握的程度。即要求学生能够全面、深入地掌握所学内容,能够举一反三,熟练解决相关问题。
第二部分 课时分配
课程总学时为48学时,其中讲课24学时,实验24学时。具体安排如下:
内容
讲课学时
实验学时
嵌入式微控制器发展概述
2
0
基于基本系统的单片机简介
2
0
SPCE061A单片机硬件结构
10
6
微控制器寻址方式与指令系统
2
0
程序设计
2
4
开发环境介绍
0
2
中断系统
2
4
SPCE061A单片机综合应用设计
4
8
合计
第三部分 教学内容与教学要求
第1章嵌入式微控制器发展概述(2)
(一)教学内容
0.1微处理器、微型计算机和单片机的概念
0.2计算机如何工作
0.3微处理器与微控制器在组成计算机系统方面的区别
0.4嵌入式微控制器的进展
0.5微控制器典型产品分类
0.6单片机发展趋势
(二)教学要求
理解:微处理器、微型计算机和单片机的概念;
计算机如何工作;
微处理器与微控制器在组成计算机系统方面的区别
了解:嵌入式微控制器的进展
第2章基于基本系统的单片机介绍(2)
(一)教学内容
1.1凌阳16位单片机
1.2SPCE061A单片机
1.2.1总述
1.2.2性能
1.2.3SPCE061A的结构
1.2.4SPCE061A最小系统
1.2.5SPCE061A的开发方法
1.2.6特性与引脚功能
1.2.7应用领域
(二)教学要求
掌握:SPCE061A的开发方法
理解:SPCE061A的结构;
SPCE061A最小系统
了解:SPCE061A的性能与应用领域
第2章 SPCE061A单片机硬件结构(10)
(一)教学内容
2.1 unSP的内核介绍
2.2 单片机的片内存储结构
2.2.1单片机的ROM
2.2.2单片机的RAM
2.2.3 SPCE061A内存储器结构
2.2.4 SPCE061A堆栈
2.2.5 内存Flash
2.2.6 内存编程操作实例
2.3单片机输入/输出接口
2.3.1单片机输入/输出节后应注意的问题
2.3.2 SPCE061A输入/输出接口
2.4时钟电路
2.5锁相环PLL(Phase Lock Loop)振荡器
2.5.1锁相环与系统时钟
2.5.2系统时钟
2.6时间基准信号
2.7低功耗睡眠和唤醒
2.7.1单片机低功耗技术
2.7.2睡眠状态的低功耗
2.7.3 低功耗系统中要注意的问题
2.7.4 睡眠与唤醒
2.8定时器/计数器
2.9A/D转换器设计实例
2.9.1主要A/D转换器特点
2.9.2 SPCE061A的模数转换器(ADC)
2.10 DAC方式音频输出
2.11低电压监测(LVD),复位,保密设定,看门狗
2.11.1低电压监测和低电压复位
2.11.2复位
2.11.3保密设定
2.11.4看门狗计数器
2.12 SIO接口
2.12.1通用同步串行接口
2.12.2 SPCE061A串行设备输入输出口
2.13 UART接口
2.13.1 通用异步通信方式
2.13.2 SPCE061A的通用异步串行接口UART
(二)教学要求
掌握:单片机输入/输出接口;
时钟电路;
定时器/计数器;
时间基准信号;
A/D转换器设计实例
理解:低电压监测(LVD),复位,保密设定,看门狗
了解:IO接口;
UART接口
第3章 微控制器寻址方式与指令系统(2)
(一)教学内容
3.1微控制器的寻址方式
3.1.1立即数寻址
3.1.2 寄存器寻址
3.1.3 直接寻址
3.1.4 寄存器间接寻址
3.1.5 变址寻址
3.2 SPCE061A指令分类
3.2.1 数据传送指令
3.2.2 算术运算指令
3.2.3 逻辑运算和移位指令
3.2.4 控制转移类指令
3.2.5 伪指令
3.2.6 宏定义与调用
(二)教学要求
理解:微控制器的寻址方式;
SPCE061A指令的基本使用
第4章 程序设计(2)
(一)教学内容
4.1 汇编语言程序设计
4.1.1 unSP汇编语言程序的结构
4.1.2汇编语言的语法
4.1.3汇编语言程序举例
4.2 C语言程序设计
4.3 C和汇编混合编程
4.3.1 C语言的在线汇编
4.3.2 C和汇编语言的相互调用
(二)教学要求
掌握:汇编语言和C语言的编程思路;
C和汇编混合编程
理解:unSP汇编语言程序的结构;
汇编语言的语法
第5章 开发环境简介(0)
(一)教学内容
5.1概述
5.2菜单
5.3窗口
5.4项目
5.5项目流程实例――音频播放
(二)要求
掌握:熟练地掌握IDE开发环境的使用;
调试程序的方法
第6章 中断系统(2)
(一)教学内容
6.1概述
6.1.1中断的概念
6.1.2中断源
6.1.3中断的一般处理过程
6.1.4 中断向量表
6.1.5 中断优先级
6.1.6 中断屏蔽
6.1.7使用中断应注意的问题
6.2SPCE061A单片机中断系统
6.2.1中断分类
6.2.2中断向量
6.2.3中断源
6.2.4中断控制
6.2.5中断处理过程
6.3中断程序举例
6.3.1用汇编语言编写中断服务子程序
6.3.2用C语言编写中断服务子程序
(二)教学要求
理解:中断的一些概念;
中断处理程序的过程;
掌握:中断处理程序的设计流程
第7章 SPCE061A单片机综合应用设计(4)
第四部分 实验教学大纲
一、课程设置目的要求:
通过《凌阳16位单片机原理及应用》实验,使学生加深对单片机原理基础理论的理解:并在单片机原理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练,为单片机的应用打下坚实的基础。
本课程的实验环节是与理论课程紧密联系的。实验课程内容分为:
1、基础实验,以验证性为主,熟悉SPCE061A的内部性能
2、分立模块实验:利用一些外围模组,学习单片机系统的简单设计思路;
3、综合实验:结合至少2个外围模组,掌握利用单片机设计开发准产品方案的方法。
为了让学生更好地完成实验内容,在理论课程上还安排了部分学时,老师给学生讲解单片机系统综合设计的相关方法和思路,提前布置实验设计的内容给学生,让学生能充分利用课余时间进行单片机的学习。
二、实验内容和学时分配:
本课程开设安排24个学时实验,完成 10个实验。
1. 篮球赛电子计分牌;
2. 单片机实现时钟计时;
3. 音乐盒的制作;
4. 步进电机的单片机控制;
5. 教学楼用打铃器;
6. 生产线货物自动计数设备;
7. 温度巡回检测系统;
8. SPCE061A与PC的串口通讯;
9. 多机通讯;
10. 多功能出租车计价器。
三、实验方式与基本要求
1、考核与实验报告
考核成绩由平时成绩、面试成绩和操作成绩三部分组成。其中:
(1)平时成绩应包括预习情况、出勤情况、实验操作、结果记录和实验报告完成情况等方面。平时成绩占总成绩的40%。
(2)面试考核主要检查学生所掌握的有关实验理论和对实验中出现或可能出现的结果、问题和现象的应对措施等。面试考核成绩占总成绩的30%。
操作技能考核主要检查学生灵活应用能力、设计和创新能力以及分析问题和解决问题的能力。该部分成绩占总成绩的30%。
2、设备及器材配置
PC机(Windows 98/Windows NT/Windows XP)
凌阳十六位单片机开发系统(硬件:SPCE061A实验箱V1.2;
软件:u’nSP IDE 1.16.1)
大纲撰写人:杜刚
大纲审阅人:脱介慈
学科负责人:管建和
学院负责人:王组朝
制(修)订日期:2005年10月29日
第4篇: 单片机应用调研报告
江苏工业学院考试命题用纸考试科目单片机原理与应用成绩A(B卷共5页,第1页扩展阅读文章
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