精選東北石油大學單片機實習報告

東北石油大學單片機實習報告

一、實習目的與要求

1、掌握微處理器、微型機和單片機的基本概念

2、瞭解微機系統的組成

3、弄清單片機的內部結構和工作原理

4、瞭解單片機的分類和發展趨勢

5、瞭解單片機的應用

6、學會用匯編語言和C語言編寫單片機程序

二、單片機開發板原理及各部分功能説明

1、51單片機

圖1單片機電路 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寄存器； RAM：用以存放讀寫的.數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據； ROM：用以存放程序、一些原始數據和表格；

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

採用共陽解法當單片機中給低電平時電量led通過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

單片機系統裏都有晶振，在單片機系統裏晶振作用非常大，全程叫晶體振盪器，他結合單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那麼單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。單片機晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。

三、硬件調試與軟件開發

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，並重點檢查系統總線（地址總線、數據總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路。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，否則很容易造成集成塊損壞。加電後檢查各插件上引腳的電位，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，聯機仿真器調試時，將會損壞仿真器等，有時會使應用系統中的集成塊發熱損壞。

4 、程序仿真調試

聯機仿真必須藉助仿真開發裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是單片機開發的最基本工具。信號線是聯絡8031和外部器件的紐帶，如果信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系列單片機的信號線大體分為讀、寫信號線、片選信號線、時鐘信號線、外部程序存貯器讀選通信號（PSEN）、地址鎖存信號（ALE）、復位信號等幾大類。這些信號大多屬於脈衝信號，對於脈衝信號藉助示波器（這裏指通用示波器）用常規方法很難觀測到，必須採取一定措施才能觀測到。應該利用軟件編程的方法來實現。例如對片選信號，運行下面的小程序就可以檢測出譯碼片選信號是否正常。