单片机实习修订版

单片机实习

集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

机电工程学院

电子信息工程专业实习总结（报告）班级：电子信息工程

院（系、部）：机电工程学院

学生姓名：

指导教师：

2015 年 7 月 15 日

目录

3.2.1 振荡电路………………………………………………………………………….

3.2.2 复位电路………………………………………………………………………….

4.2花样流水灯

4.3.1 温度传感器

4.3.3 LCD1602温度显示实物图

………………………………………………………

4.4.3 LCD1602电子时钟仿真图..........................................

4.4.4 LCD1602电子时钟实物图.........................................

一、实习目的和意义

1.1、实习目的

基于AT90C54为核心制作的单片机最小系统，含有单片机工作的最基本组成单元——电源电路、复位电路和振荡电路。另外，还有LED电路和RS232烧录串行接口电路以及用于扩展功能的四排与I/O端口相连的插孔。通过对单片机最小系统的研究，掌握单片机各引脚的基本功能，理解单片机工作过程及工作原理，以及与各种外部器件的连接，能够自己制作一个单片机最小系统的开发板并为其设置一个用于下载程序的串口对其进行下载程序并进行调试使我们所学知识与实践结合起来。所以我们应达到以下几点要求：

（1）利用单片机最小系统练习对原理图的辨认、焊接、连线，加深对基础知识的理解；

（2）掌握程序的编写和调试。对编程和仿真软件的应用有了新的了解，完成系统的初始化，掌握日历时钟芯片、键盘显示等程序的编制及调试；

（3）反复对板子进行调试，加深对元器件的了解和板子工作原理的认知；

（4）通过单片机系统的调试、程序编制及运行，掌握单片机系统的工作原理、开发方法和操作方法。

1.2 实习意义

近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

新世纪对新型人才的要求也越来越高，创新精神和实践能力是对新时期高素质人才的基本要求。在本次实习中，不但可以掌握单片机软、硬件的综合调试方法，而且可以熟练掌握电路原理图，激发对单片机智能性的探索精神，提高学生的综合素质。在制作学习过程中，不但可以掌握软、硬件的综合调试方法，而且可以使学生对单片机智能性产生强烈的欲望。达到最大限度地掌握微机应用技术，软件及接口设计和数据采集与处理的技能，培养电综合实践素质的目。

二、实习内容

1.熟悉“单片机课程实习”电路板，领会、掌握该电路板的设计原理及硬件布局。

2.掌握单片机技术应用平台keil软件的学习。借助平台软件，学习开发板

的使用，按照要求编制、调试出正确的汇编语言程序。

3.针对实习电路板的功能，编制、调试、编译汇编语言程序，下载烧录并在实验板上运行，或利用软件proteus进行软件仿真。

实现的功能：

1.led显示模块：单向循环流水led显示从左往右依次变亮；

2.花样流水灯：从左往右依次变亮、从右往左依次变亮、从左往右再往左依次变亮、从左到右依次变暗，使用软件延时，通过发光二极管显示不同的花样，并且可以通过按键来控制流水灯的速度和模式切换；

3.利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LCD液晶屏上显示相应的温度值；

4.利用时钟芯片在LCD1602液晶上显示时间，并通过按键进行年、月、日、时、分的调整；

三、功能模块介绍

3.1 单片机最小系统

图1 单片机最小系统

3.2 电路原理

3.2.1 振荡电路

振荡电路由一个12M的晶振和两个电容所组成，原理图如下：

图2 振荡电路

3.2.2 复位电路

复位电路由上电复位和按键复位两部分组成。AT89C51系列单片机即为高电平复位，在复位引脚RST上接一电容到VCC，再接一电阻到GND,由此形成一个RC

充放电路，原理图如下：

图3 复位电路

3.3 按键模块

本设计采用的4个独立按键，分别是：“设置”、“确认”、“加”、“减”。在时间显示模块中判断“设置”键是否按下及第几次按下可以分别对日期、时间、星期选定，然后按“加”、“减”即可进行设置，“确认”键按下后，新数据即写入时钟芯片。例如，“设置”键按1下，即可以对年份进行设置，按4下，即是可以对小时进行设置。在花样流水灯模块中采用三个按键，分别是：“模式切换”、“加速”、“减速”。按“模式切换”可对流水灯的花

样进行切换，按“加速”、“减速”可使其速度增快减慢。其电路设计如图4所

示。

图4 4位独立按键模块

3.4烧录模块

RS232串口电路使用MAX232CPE作为电平转换芯片，并通过套件提供的串口电缆连接到计算机背后的COM口（9针D型口），用于MCS51 LITE与上位机通信以

及和其他串口设备的数据交互。

图5 单片机程序烧录串行接口模块

3.5电源模块

电源电路主要采用7805芯片，为单片机提供一个稳定的5V电源，原理图如下：

图6 电源输入模块

3.6 LCD1602液晶显示模块

1602液晶也叫1602字符型液晶，他是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它是由若干个5*7或者5*11等点阵字符位组成，每个点阵字符都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正一味如此所以他不能很好的显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。

LCD1602是工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。1602采用标准的16脚接口，其中:

第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源

第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平选数据寄存器、低电平选指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。

第15脚：背光电源正极第16脚：背光电源负极

图7 液晶LCD1602显示电路

四、重点模块与实例