微控制器實習報告3篇
微控制器實習報告3篇
隨著人們自身素質提升，報告有著舉足輕重的地位，報告具有成文事後性的特點。相信很多朋友都對寫報告感到非常苦惱吧，下面是小編幫大家整理的微控制器實習報告3篇，希望對大家有所幫助。
微控制器實習報告 篇1
一 實習目的
1. 透過對微控制器小系統的設計、焊接、裝配，掌握電路原理圖及電子線路的基本焊接裝配工藝、規範及注意事項;
2. 透過對系統板的測試，瞭解系統板的工作原理及效能，掌握元器件及系統故障的排除方法;
3. 掌握程式編制及除錯方法，完成系統初始化、儲存器操作、埠操作、鍵盤顯示等程式的編制及除錯(組合語言、C語言均可);
4. 透過微控制器系統的組裝，除錯以及程式編制、除錯及執行，與理論及實驗的有機結合和指導教師的補充介紹，使學生掌握控制系統的工作原理、開發方法和操作方法。
5. 培養學生解決實際問題的能力，提高對理論知識的感性認識。
二 實習意義
透過本實習不但可以掌握微控制器軟、硬體的綜合除錯方法，而且可以熟練掌握電路原理圖，激發對微控制器智慧性的探索精神，提高學生的綜合素質，培養學生應用微控制器實現對工業控制系統的設計、開發與除錯的能力。在製作學習過程中，不但可以掌握軟、硬體的綜合除錯方法，而且可以使學生對微控制器智慧性產生強烈的慾望。達到最大限度地掌握微機應用技術，軟體及介面設計和資料採集與處理的技能，培養電綜合實踐素質的目的。
三 系統基本組成及工作原理
1 系統基本組成
系統以微控制器STC89C52作為控制核心，各部分基本組成框圖如圖1所示。
流水燈部分由微控制器、鍵盤模組等組成;
四位數碼顯示，程式設計實現30秒倒計時部分由微控制器、鍵盤模組、液晶顯示模組等組成;
按鍵功能部分透過按鍵控制流水燈部分、四位數碼顯示部分;
電子鐘部分由微控制器、鍵盤模組、液晶顯示模組等組成;
使用功能鍵實現相應的功能組合部分透過流水燈部分、30秒倒計時部分實現;
模數轉換部分由微控制器、ADC0809轉換模組、鍵盤模組、液晶顯示模組等組成。
2 系統工作原理
本設計採用STC89C52RC微控制器作為本系統的控制模組。微控制器可把由ADC0809及微控制器中的資料利用軟體來進行處理，從而把資料傳輸到顯示模組，實現阻值大小的顯示。以數碼管顯示為顯示模組，把微控制器傳來的資料顯示出來。在顯示電路中，主要靠按鍵來實現各種顯示要求的選擇與切換。
對於模數轉換部分，微控制器89C51透過P0口的I/O線向ADC0809傳送鎖存地址以及復位、啟動轉換等訊號，並查詢轉換狀態。 ADC0809啟動轉換後，將0-8個通道一次輸入的電壓訊號轉換成相應的數字量，供89c51讀取使用，並且將EOC置1供微控制器查詢轉換狀態。而滑動變阻器負責將阻值訊號轉換成電壓訊號，再送到ADC0809的八個通道。當微控制器查詢到轉換結束後依次讀取資料並按照現實的需要進行二進位制轉BCD碼等處理最後控制顯示電路顯示出數字。 其實現方式是：ADC0809轉換來自3通道的阻值變化訊號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用於讀取轉換結果，同時P0.0-P0.6作控制匯流排，向ADC0809傳送鎖存、啟動等控制資訊，並查詢EOC狀態。ALE經分頻後給ADC0809提供時鐘訊號。P3.0和P3.1口用於向顯示電路輸出段碼，P3.2-P3.7用於數碼管的位選。
四 系統硬體設計
結合本設計的要求和技術指標，透過對系統大致程式量的估計和系統工作的估計，考慮價格因素。選定AT89C51微控制器作為系統的主要控制晶片，8位模擬轉換器ADC0809進行阻值轉換。 逐次比較法A/D轉換器是目前種類最多、應用最廣的A/D轉換器，其原理即“逐位比較”，其過程類似於用砝碼在天平上稱物體重量。它由N位暫存器、A/D轉換器、比較器和控制邏輯等部分組成，N位暫存器代表N位二進位制碼。目前應用最廣的逐次比較法A/D轉換器有ADC0809。它是一種8路模擬輸入8位數字輸出的逐次比較法A/D轉換器件。其主要效能指標和特性如下：
分表率：8位
轉換時間：取決於晶片時鐘頻率，轉換一次時間位64個時鐘週期
單一電源：+5v
模擬輸入電壓範圍：單極性0-+5v;雙極性-5v-+5v
具有可控三態輸出鎖存器
啟動轉換控制位脈衝式，上升沿使內部所有暫存器清零，下降沿使A/D轉換開始。
透過以上效能比較，我們不難看出ADC0809滿足本設計的要求，所以本設計採用ADC0809作為A/D轉換器
1 按鍵電路設計
利用微控制器的P1口擴充套件一個8位鍵盤。
2 晶振與復位電路設計
本設計採用的是上電覆位的形式，如圖3.3所示，上電順進RST獲得高電平，隨著電容器C的充電，RST引腳上的高電平將逐漸下降，只要高電平能保持復位所需要的兩個機器週期以上時間，微控制器就能實現復位操作。 晶振電路為微控制器提供工作所需要的時鐘訊號。震盪頻率越高，系統時鐘頻率也越高，微控制器執行的速度就越快。其電路如圖3.4所示。89C51的XTAL1和XTAL2兩個引腳跨接晶體振盪器和微調電容C1、C2形成反饋電路，就構成了穩定的自激振盪器，本設計的震盪器頻率為12MHZ。
3 下載電路設計
4 流水燈模組設計
5 模數轉換模組設計
6 顯示電路設計
本設計採用六位數碼管。本系統採用共陽極動態掃描的方式連線。數碼管的段碼資料由89C51的P3.0-P3.1口送出，89C51的P3.2-P3.7輸出位選通訊號，只有被選中的那位數碼管才會顯示段碼
7 整體電路設計
五 系統軟體設計
1主程式設計
主程式採用分支結構，以狀態號標識系統所處的狀態。在上電初始化後即進入狀態號的輪詢掃描，狀態號的值決定了分支程式的入口。其中分支程式分別為：AD轉換模組(狀態號為0)，數字模組狀態號為1)，倒計時模組(狀態號為2)，電子鐘模組(狀態號為3)，功能組合模組(狀態號為4)，流水燈模組(狀態號為5)。
2 功能子程式設計
2.1 流水燈模組
流水燈模組利用微控制器的P3口，透過給P3口的各位送低電平，相應的實現流水燈有規律的點亮。
2.2 30秒倒計時模組
30秒倒計時模組利用微控制器的P3.0與P3.1口送相應的段控資料，P3.2-P3.7口送相應的位控資料。透過程式實現30秒倒計時。
2.3 數字加減模組
利用數碼管實現數字顯示，透過加一鍵或者是減一鍵實現數字變數的加一或者減一，進而實現利用數碼管顯示加一鍵、減一鍵功能。
2.4 電子鐘模組
利用數碼管實現時間顯示，透過加一鍵或者是減一鍵實現小時變數或者是分鐘變數的加一，從而實現調時功能。
2.5 模數轉換模組
對於模數轉換部分，微控制器89C51透過P0口的I/O線向ADC0809傳送鎖存地址以及復位、啟動轉換等訊號，並查詢轉換狀態。 ADC0809啟動轉換後，將0-8個通道一次輸入的電壓訊號轉換成相應的數字量，供89c51讀取使用，並且將EOC置1供微控制器查詢轉換狀態。而滑動變阻器負責將阻值訊號轉換成電壓訊號，再送到ADC0809的八個通道。
當微控制器查詢到轉換結束後依次讀取資料並按照現實的需要進行二進位制轉BCD碼等處理最後控制顯示電路顯示出數字。 其實現方式是：ADC0809轉換來自3通道的阻值變化訊號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用於讀取轉換結果，同時P0.0-P0.6作控制匯流排，向ADC0809傳送鎖存、啟動等控制資訊，並查詢EOC狀態。ALE經分頻後給ADC0809提供時鐘訊號。P3.0和P3.1口用於向顯示電路輸出段碼，P3.2-P3.7用於數碼管的位選。
六 實習總結、體會
本次微控制器實習我們一共完成了個模組的程式設計，包括：led顯示模組、數碼管顯示模組和鍵盤模組。分別實現了流水燈的迴圈點亮控制、數碼管的靜態和動態計數顯示，還有矩陣鍵盤按鍵控制數碼管顯示的程式設計。然後我們分別用protues系統模擬軟體對各個模組進行了模擬模擬，用keil軟體編制了組合語言程式，驗證了我們所設計的程式。 這次實習還使我理解了編寫程式的一些技巧。微控制器應用系統一般由包含多個模組的主程式和由各種子程式組成。每一模組都要完成一個明確的任務，實現某個具體的功能，如計算、接受、傳送、延時、顯示等。採用模組化程式設計方法，就是將這些具體功能程式進行獨立設計和分別除錯，最後將這些模組程式裝配成整體程式並進行聯合除錯。
模組化程式設計方法的優點：一個模組可以為多個程式所共享;單個功能明確的程式模組的設計和除錯比較方便，容易完成;利用已經編好的成熟模組，將大大縮短開發程式的時間，降低開發成本。採用迴圈結構和子程式結構可以使程式的容量大大減少，提高程式的效率，節省記憶體。對於多重迴圈，要注意各重迴圈的初值和迴圈結束的條件，避免出現程式無休止迴圈的“死迴圈”現象; 透過這次的實習我發現，只有理論水平提高了，才能夠將課本知識與實踐相結合，理論知識服務於教學實踐，以增強自己的動手能力。這次實習十分有意義，這次實習我們知道了理論和實踐的距離，也知道了理論和實踐相結合的重要性。
回顧起此次課程設計，感覺受益匪淺，從拿到題目到完成整個程式設計，從理論到實踐，學到很多很多的課堂理論中沒學到過的東西，不僅對鍵盤的識別技術這一章節的知識點有了深刻的認識，而且對這學期開設的微控制器這門課程有了更全面的瞭解，尤其是在學習使用proteus軟體片程式設計和模擬時收穫良多。透過這次微控制器課程設計，還使我懂得了實踐的重要性。同時在程式除錯的過程中提高自己的發現問題、解決問題、實際動手和獨立思考的能力。 這次課程設計能順利的完成，除了我們的努力外，當然也離不開指導老師申老師的辛勤指導，致使我在設計的過程中學到了很多實用性的知識。同時，對給過我幫助的所有同學和各位指導老師表示忠心的感謝!
微控制器實習報告 篇2
這次實習我們使用控制電路的`微控制器是AT89S51型號的，微控制器實習報告總結。透過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制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，透過AT89S51的P3口資料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體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，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬體系統。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儘可能做到效能匹配。如選用CMOS晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬體電路設計：
1)確保硬體結構和應用軟體方案相結合。硬體結構與軟體方案會相互影響，軟體能實現的功能儘可能由軟體實現，以簡化硬體結構。必須注意，由軟體實現的硬體功能，一般響應時間比硬體實現長，且佔用CPU時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬體設計必不可少的一部分，它包括晶片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理佈線、各元器相互隔離等;
3)儘量朝“MCS-51單片”方向設計硬體系統。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儘可能做到效能匹配。如選用CMOS晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
1．1 微控制器型號及特性
微控制器型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵相容 4K位元組可程式設計FLASH儲存器(壽命：1000寫/擦迴圈) ⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程式儲存器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可程式設計I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可程式設計序列通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路。
1．2 晶振電路
微控制器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，實習總結《微控制器實習報告總結》。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（積體電路內部電容）+△C（PCB上電容）經驗值為3至5pf。 各種邏輯晶片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。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 之間用一個電阻連線, 對於 CMOS 晶片通常是數 M 到數十M 歐之間. 很多晶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盪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, 以便於起振. 石英晶體也連線在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個並聯諧振迴路, 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率. 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, 振盪引腳的輸入和輸出是反相的, 但從並聯諧振迴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盪. 在晶片設計時, 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範圍. 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並聯在諧振迴路上的, 會影響振盪頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的, 但如果不易起振或振盪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。
1．3 復位電路
微控制器在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死迴圈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，如序列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並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，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。
微控制器實習報告 篇3
實習題目：GWL-100 微控制器學習開發板的製作
姓名：李**
學號：080402021036
班級： 08交通2班
指導老師：趙**
實習時間：12月6日—12月12日
成績：
一：實習目的
目前微控制器上網技術是一個熱門技術，很多高校學生選擇與此相關的畢業設計，同時高校也有與此相關的專案。透過對一隻正規產品GWL-100 微控制器學習開發板的安裝、焊接、除錯、瞭解電子產品的裝配全過程，訓練動手能力，掌握元器件的識別，簡易測試，及整機除錯工藝，從而有助於我們對理論知識的理解，幫助我們學習專業的相關知識。培養理論聯絡實際的能力，提高分析解決問題能力的同時也培養同學之間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。本週實習具體目的如下：
1、學習並掌握Protel 99 SE軟體，在實操過程中能靈活使用該軟體。
2、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理。
3、基本掌握手工電烙鐵的焊接技術，能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。熟悉電子產品的安裝工藝的生產流程。
4、熟悉常用電子器件的類別、型號、規格、效能及其使用範圍。
5、瞭解電子產品的焊接、除錯與維修方法。
二：實習內容和要求
實習內容:
1、對照原理圖講述整機工作原理；
2、對照原理圖看懂裝配接線圖；
3、瞭解圖上符號，並與實物對照；
4、根據技術指標測試各元器件的主要引數；
5、講解焊接的操作方法和注意事項；
6、焊接練習；
7、分發與清點零件；
8、萬用表的工作原理及其分類；
9、講解元器件的類別、型號、使用範圍和方法以及如何正確選擇元器件。
10、講解如何使用工具測試元器件
11、組裝、焊接與除錯GWL-100 微控制器學習開發板．
實習要求:
熟悉運用Protel 99 SE軟體，學習理解並繪製萬用表電原理圖，認真細緻地安裝焊接，排除安裝焊接過程中出現的故障以在規定時間內完成正規GWL-100 微控制器學習開發板的安裝、焊接、除錯及使用。
1、 瞭解GWL-100 微控制器學習開發板特點和發展趨勢。
2、 熟悉萬用表裝配技術的基本工藝過程。
3、 認識液晶顯示器件。
4、 根據技術指標測試數字萬用表的主要引數。
5、 安裝製作GWL-100 微控制器學習開發板。
三：實習裝置及材料
(1) 電烙鐵：由於焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30 w，烙鐵頭是銅製。
(2) 吸錫工具，鑷子，螺絲批等必備工具。
(3)錫絲：由於錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點光亮美觀。
GWL-100微控制器學習板的主要硬體資源有：
1）8路高亮LED發光管
可做交通燈、流水燈、訊號輸出指示等實驗。
2）4位一體整合LED數碼管
可做動態掃描及靜態顯示實驗，做時鐘、溫度、數值顯示等實驗。 3）8個獨立按鍵 鍵盤檢測、按鍵控制實驗。
4） 蜂鳴器模組 可做各種發聲、音樂、鬧鐘提醒及報警實驗。
5）一路繼電器 繼電器是工控最常用器件之一，可以弱電控制強電器件，系統留有2路斷閉觸頭輸入輸出介面，可方便對接外部可控訊號的輸入和輸出。
6）DS18B20溫度感測器 可做溫度測量顯示和溫度檢測控制器等實驗。
7）DS1302時鐘晶片 可做萬年曆、定時器、鬧鐘等。
8）EEPROM晶片AT24C02 可學習I2C匯流排的讀寫、12C匯流排的程式編寫、可儲存資料的存取。
9）一體化紅外線遙控接收頭 可練習編寫微控制器的精確延時程式，可以做紅外線解碼實驗、紅外遙控實驗（鍵值顯示、遙控開關、紅外線遙控器等。）
10）字元顯示介面 LCD1602液晶顯示模組可顯示兩行字元，可實現字元移動、閃爍顯示 。
11）文字圖形顯示介面 LCD12864液晶顯示模組可顯示英文、中文漢字、圖形及圖片。
12）ISP介面 支援AT公司的下載線，可以線上燒寫多種MCU程式，無需拔下晶片即可把程式固化到MCU內部的EEPROM中，支援多種品牌晶片線上燒寫。
13）MAX232串列埠通訊模組 可以與計算機序列通訊，同時也可對STC微控制器下載程式，還可以實現主從系統中多機互連，一口多用。其他元件包括以下
(1) 電烙鐵：由於焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30 w，烙鐵頭是銅製。
(2) 螺絲刀、鑷子等必備工具。
(3)錫絲：由於錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點光亮美觀。
(4)電路板上的元件：二極體，三極體，電阻（排阻），電容（瓷片電容、電解電容），晶振，電位器，按鍵，數碼管，自鎖開關，USB座，電源座，序列口，蜂鳴器，繼電器，晶片，紅外線收頭，ISP下載座,單雙排插針，晶片插座，跳線帽，USB電源器，串列埠線等等。
四：設計原理分析
GWL-100是一款具有程式設計、設計、除錯、ISP下載等功能的微控制器學習系統，可以支援ATMEL 89S系列、89C系列等以51為核心的微控制器程式設計和實驗。GWL-100全面適應和滿足初學者的需求，可以使初學者在最短的時間裡掌握微控制器的基本程式設計、設計、除錯等開發技術。同時也是工程開發技術人員開發產品和專案的好幫手，是一款功能強、擴充套件方便的學習微控制器應用技術和除錯開發的好工具。 系統功能特點
GWL-100學習板上集成了豐富的實驗硬體資源和常用的介面電路：LED、數碼管、字元顯示、漢字及影象顯示介面、鍵盤介面、串列埠通訊、序列FLASHI2C讀寫、蜂鳴器、繼電器、溫度感測器、紅外遙控、電源電路，另外還可以擴充套件各種功能模組。
具體各零件有著其特殊功能，如蜂鳴器，微控制器工作電壓為5V。一般使用USB介面供電，直接從USB介面獲取5V電源。當電壓小於下限電壓值或大於上限電壓值時，蜂鳴器將報警。其他如加一個11.0592MHZ的晶振是為了以後做串列埠通訊時和PC有相同的波特率。可用短路帽切換。
在板上除了最小系統外還有鍵盤輸入、數碼管、LCD、I2C儲存器。它們的資料介面和電源介面也是完全獨立的。其它的功能都準備在以後透過上方的介面另外用板子擴充套件。