精選東北石油大學微控制器實習報告

　　東北石油大學微控制器實習報告

　　一、實習目的與要求

　　1、掌握微處理器、微型機和微控制器的基本概念

　　2、瞭解微機系統的組成

　　3、弄清微控制器的內部結構和工作原理

　　4、瞭解微控制器的分類和發展趨勢

　　5、瞭解微控制器的應用

　　6、學會用匯編語言和C語言編寫微控制器程式

　　二、微控制器開發板原理及各部分功能說明

　　1、51微控制器

　　圖1微控制器電路 CPU：由運算和控制邏輯組成，同時包括中斷系統和部分外部特殊功能暫存器； RAM：用以存放讀寫的資料，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的資料； ROM：用以存放程式、一些原始資料和表格；

　　I/O口：四個8位並行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；

　　T/C：兩個定時/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式；五個中斷源的中斷控制系統；

　　2、led電路

　　圖2led電路

　　採用共陽解法當微控制器中給低電平時電量led透過led的電流大約為百歐級。

　　3、數碼管電路

　　圖3數碼管電路

　　同樣採用共陽接法，P1和P0口分別控制段和位。

　　4、按鍵電路

　　圖4按鍵電路

　　獨立按鍵共四個由P32到P35控制。矩陣鍵盤按鍵有2個管腳，一個管腳接一個IO

　　口，自定義MCU的'IO口其中一個為輸入、另一個為輸出，在對輸出進行翻轉後讀P3口狀態，即輸出為0時讀一次狀態輸出為1時讀一次狀態，如果按鍵沒有按下則兩次狀態相同且為初始狀態，如果按鍵按下則狀態改變。先進行列判斷，然後進行行判斷。

　　5、晶振電路

　　MC230P

　　圖5晶振電路

　　微控制器系統裡都有晶振，在微控制器系統裡晶振作用非常大，全程叫晶體振盪器，他結合微控制器內部電路產生微控制器所需的時鐘頻率，微控制器晶振提供的時鐘頻率越高，那麼微控制器執行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在微控制器晶振提供的時鐘頻率。微控制器晶振的作用是為系統提供基本的時鐘訊號。

　　三、硬體除錯與軟體開發

　　1、電路板故障

　　這類故障往往由於設計和加工制板過程中工藝性錯誤所造成的。主要包括錯線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印製板認真對照原理圖，看兩者是否一致。應特別注意電源系統檢查，以防止電源短路和極性錯誤，並重點檢查系統匯流排（地址匯流排、資料匯流排和控制匯流排）是否存在相互之間短路或與其它訊號線路短路。必要時利用數字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。

　　2、元器件失效

　　造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已壞了；另一個是由於安裝錯誤，造成器件燒壞。可以採取檢查元器件與設計要求的型號、規格和安裝是否一致。在保證安裝無誤後，用替換方法排除錯誤。

　　3 、電源故障

　　在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成整合塊損壞。加電後檢查各外掛上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間電位，若在5V～4.8V之間

　　屬正常。若有高壓，聯機模擬器除錯時，將會損壞模擬器等，有時會使應用系統中的整合塊發熱損壞。

　　4 、程式模擬除錯

　　聯機模擬必須藉助模擬開發裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是微控制器開發的最基本工具。訊號線是聯絡8031和外部器件的紐帶，如果訊號線連結錯誤或時序不對，那麼都會造成對外圍電路讀寫錯誤。51系列微控制器的訊號線大體分為讀、寫訊號線、片選訊號線、時鐘訊號線、外部程式存貯器讀選通訊號（PSEN）、地址鎖存訊號（ALE）、復位訊號等幾大類。這些訊號大多屬於脈衝訊號，對於脈衝訊號藉助示波器（這裡指通用示波器）用常規方法很難觀測到，必須採取一定措施才能觀測到。應該利用軟體程式設計的方法來實現。例如對片選訊號，執行下面的小程式就可以檢測出譯碼片選訊號是否正常。