生产实习赵磊

1班级：通信1201班学号：2012014445北京化工大学生产实习报告——单片机RS232通信与液晶显示器模块的安装与调试学院：信息科学与技术学院专业：通信工程姓名：赵磊班级：通信1202班学号：2012014445同组同学：杨苗，边珊指导教师：王学伟老师2015年07月14日2目录一、实习内容：........................................................................................3二、实习目的：........................................................................................4三、实习所需工具以及电路板器件清单：............................................4四、实习原理图、PCB图（自动和人工布线）与实物图：................6五、实验芯片及模块介绍：....................................................................9六、编程程序及分析解释：（花样流水灯并用按键控制流水灯的速度、液晶屏显示及数码管显示）..................................................................16七、实验现象与分析：..........................................................................23八、实习感想：......................................................................................233生产实习报告——单片机RS232通信与液晶显示器模块的安装与调试通信1201赵磊（2012014445）一、实习内容：1、本次生产实习的电路分为两个部分：硬件电路板和软件编程。2、硬件电路板主要是将各个器件完好地焊接到电路板上。3、软件编程有：流水灯程序/数码管程序/按键程序/液晶显示驱动程序。RS232串口程序选做。4、认真学习电路原理图与PCB图。5、按电路原理图将各个器件正确地焊接到电路板上。6、检查电路板的各个点的焊接，确保没有短路与虚焊。7、编写软件程序。8、将程序写入电路中，进行调试。备注：焊接和调试注意事项：焊接之前应先检查电路板有没有短路或断路；本次电路所需器件大部分需要表面焊接，一旦焊坏很难补救，所以在焊接重要器件时，应按照规定在指导者的指导下焊接；焊接完成后进入调试时，不要急于给电路板通电，先要认真检查液晶显示和连接器与电路板之间的连接是否存在短路和断路现象。参考资料：4⑴马忠梅．单片机的C语言应用程序设计．北京航空航天大学出版社；⑵1602字符模块使用手册；⑶（TM202ABC6数据手册为原来使用）；⑷Keil开发环境-C语言开发软件；⑸STC_ISPV4.80芯片烧写软件。二、实习目的：1、了解电路板的制造工艺和过程2、学习电路板焊接前的检查方法3、认识常用的电子元器件4、学习电路板焊接的基础知识5、学习电路板中元件的焊接方法，电源连接器和插排连接器的焊接方法，学习C语言单片机的软件编程技术6、编写流水灯/数码管/按键/液晶显示器的驱动程序三、实习所需工具以及电路板器件清单：1、实习所需工具：电烙铁、焊锡丝、热风焊枪、镊子、助焊剂等。2、电路板器件清单：5名称数量名称数量单片机89C521个74HC573MAX2321个1个单片机插座74HC573插座1个1个共阴极数码管2个三极管90122个晶振1个跳线器单排插针直插针1个弯插针1个发光二极管10个电源1个电源插座1个排阻1K1个10K1个串口1个电容30pF电容0.1uF电容10uF2个8个2个电阻10欧电阻510欧电阻1Ｋ欧电阻10Ｋ欧1个2个3个1个自锁按键弹性按键1个5个可调电阻10K欧1个（可选）6四、实习原理图、PCB图（自动和人工布线）与实物图：图1：原理图7图2：自动布线PCB8图3：手工布线PCB9图表4：实物图五、实验芯片及模块介绍：1、STC89C52：STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-FlashProgramableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。单片机总控制电路如下图4—1：10图4—1单片机总控制电路（1）时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图4—2(a)所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片11机使用。（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图4—2时钟电路2、复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，它们的复位状态如表一所示。表一一些寄存器的复位状态寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00H12（2）复位信号及其产生RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。产生复位信号的电路逻辑如图4—3所示：图4—3复位信号的电路逻辑图整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图4—4（a）所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图4—4（b）所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的，其电路如图4—4（c）所示：13（a）上电复位（b）按键电平复位（c）按键脉冲复位图4—4复位电路上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。本系统的复位电路采用图4—4（b）上电复位方式。STC89C52具体介绍如下：①主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。④可编程输入/输出引脚（32根）STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.714STC89C52主要功能如表二所示。表二STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系统8K可反复擦写FlashROM32个双向I/O口256x8bit内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0-24MHz2个串行中断可编程UART串行通道2个外部中断源共6个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能2、MAX232：MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。内部结构基本可分三个部分：第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。15第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5v）。3、74HC573：八进制3态非反转透明锁存器高性能硅门CMOS器件SL74HC573跟LS/AL573的管脚一样。器件的输入是和标准CMOS输出兼容的；加上拉电阻，他们能和LS/ALSTTL输出兼容。当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。×\u36755X出能直接接到CMOS，NMOS和TTL接口上×\u25805X作电压范围：2.0V~6.0V×\u20302X输入电流：1.0uA×CMOS器件的高噪声抵抗特性16OE￣120Vcc1D—219—1Q2D—318—2Q3D—417—3Q4D—516—4Q5D—615—5Q6D—714—6Q7D—813—7Q8D—912—8QGND1011LELE为锁存控制端六、编程程序及分析解释：（花样流水灯并用按键控制流水灯的速度、液晶屏显示及数码管显示）#includereg52.h#includeintrins.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharnum,nu,h,m,i,g;1脚三态允许控制端低电平有效1D~8D为数据输入端1Q~8Q为数据输出端74HC573引脚图17unsignedcharspeed;//储存流水灯的流动速