1、STC 12C5A60S2芯片的实验板报告 第一章 实习的目的及意义1.1生产实习的目的此次生产实习的目的是在理论学习的基础上，通过完成一个设计51单片机的多种资源应用并具有综合功能的最小系统目标板的设计与编程应用。1.2生产实习的意义将理论知识与实际应用相结合，从实际出发分析问题、研究问题和解决问题，将单片机的知识系统化，并能对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机的应用系统的开发设计打下一定基础。1.3生产实习的重要性生产实习是电子信息工程专业教学计
2、划的一个重要部分，是培养学生理论学习与实践相结合的重要实践性教学环节。通过生产实习使学生了解实习单位的工作方式和工作流程；对以后大单片机课程设计，帝业设计做基础，了解一个开发板的开发制作的整个过程以及元器件的采购；对生产现场、生产过程中的电子信息设备、计算机设备的应用状况有较为深刻的认识，掌握常规电子信息设备的使用维护方法；在实践中进一步加强专业教育，了解本专业工程技术岗位和生产劳动岗位的工作情况和工作内容，培养团队精神和吃苦耐劳的精神；同时可以使学生学到企业的管理经验和工人师傅的艰苦创业精神，激励学生奋发向上的开拓精神。第二章 单片机的最小系统2.1部分芯片介绍2.1.1 AT89S52芯片
3、AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O
4、 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 AT89S52的主要特性是:与MCS-51单片机产品兼容；8K字节在系统可编程Flash存储器；1000次擦写周期；全静态操作：0Hz33Hz；三级加密程序存储器；32个可编程I/O口线；三个16位定时器/计数器
5、；八个中断源；全双工UART串行通道；低功耗空闲和掉电模式；掉电后中断可唤醒；看门狗定时器；双数据指针；掉电标识符。部分引脚介绍：P0、P1、P2、P3均可做双向I/O口，当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。P2口作为高8位地址线，也有第二功能。P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1.5 MOSI（在系统编程用） P1.6 MISO（在系统编程用） P1.7 SCK（在系统编程用） P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(
6、外中断0) P3.3 INT1(外中断1) P3.4 TO(定时/计数器0) P3.5 T1(定时/计数器1) P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通) 此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。图2.1AT89S52芯片引脚图2.1.2 MAX232芯片MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源
7、供电。 主要特点：符合所有的RS-232C技术标准；只需要单一 +5V电源供电；片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力，能够产生+10V和-10V电压V+、V- ；4、功耗低，典型供电电流5mA；内部集成2个RS-232C驱动器；内部集成两个RS-232C接收器。引脚介绍：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。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、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）。图2.2 MAX232引脚图2.1.3 LCD1602液晶显示器液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在各类仪表和低功耗系统中得到广泛的应用。工业字符型液晶，能够同时显示16x2即32个字符（16列2行）。
9、引脚介绍：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（建议接地，弄不好有的模块会不显示）。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第1516脚：空脚（有的用来接背光） 图2-3 LCD1602管脚图 2.1.4 DS12C887芯
10、片DS12C887 实时时钟芯片功能丰富，可 以用来直接代替 IBM PC 上的时钟日历芯片 DS12887，同时，它的管脚也和 MC146818B、DS12887 相兼容。由于 DS12C887 能够自动产生世纪、 年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内 部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路 解决子“千年”问题；DS12C887 中自带有锂电 池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保 持 10 年之久；对于一天内的时间记录，有12 小时制和 24 小时制两种模式。在 12 小时 制模式中，用 AM 和 PM 区分上午和下午； 时间的表示方法也有两种，一种用二进制数 表示，一种是用 BCD 码
11、表示；DS12C887 中 带有 128 字节 RAM，其中有 11 字节 RAM 用来存储时间信息，4 字节 RAM 用来存储 DS12C887 的控制信息，称为控制寄存器，113 字节通用 RAM 使用户使用；此外用户还 可对 DS12C887 进行编程以实现多种方波输 出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。 引脚功能：GND、VCC：直流电源，其中 VCC 接+5V 输入，GND 接地，当 VCC 输入为+5V 时，用 户可以访问 DS12C887 内 RAM 中的数据，并可对其进行读、写操作；当 VCC 的输入小于+4.25V 时，禁止用户对内部 RAM 进行读、写操作，此时用户
12、不能正确获取芯片内的时间信 息；当 VCC 的输入小于+3V 时，DS12C887 会自动将电源发换到内部自带的锂电池上，以保证 内部的电路能够正常工作。1.MOT：模式选择脚，DS12C887 有两种工作模式，即 Motorola 模式和 Intel 模式，当 MOT 接 VCC 时，选用的工作模式是 Motorola 模式，当 MOT 接 GND 时，选用的是 Intel 模式。本 文主要讨论 Intel 模式。2.SQW：方波输出脚，当供电电压 VCC 大于 4.25V 时，SQW 脚可进行方波输出，此时用 户可以通过对控制寄存器编程来得到 13 种方波信号的输出。AD0AD7：复用地址
13、数据总线，该总线采用时分复用技术，在总线周期的前半部分，出 现在 AD0AD7 上的是地址信息，可用以选通 DS12C887 内的 RAM，总线周期的后半部分出 现在 AD0AD7 上的数据信息。3.AS：地址选通输入脚，在进行读写操作时，AS 的上升沿将 AD0AD7 上出现的地址信 息锁存到 DS12C887 上，而下一个下降沿清除 AD0AD7 上的地址信息，不论是否有效， DS12C887 都将执行该操作。4.DS/RD：数据选择或读输入脚，该引脚有两种工作模式，当 MOT 接 VCC 时，选用 Motorola 工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期的后一部分的 DS 为高电平，被
14、称为数 据选通。在读操作中，DS 的上升沿使 DS12C887 将内部数据送往总线 AD0AD7 上，以供外 部读取。在写操作中，DS 的下降沿将使总线 AD0AD7 上的数据锁存在 DS12C887 中；当 MOT 接 GND 时，选用 Intel 工作模式，在该模式中，该引脚是读允许输入脚，即 Read Enable。5.R/W：读/写输入端，该管脚也有 2 种工作模式，当 MOT 接 VCC 时，R/W 工作在 Motorola 模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当 R/W 为高电平时 为读操作，R/W 为低电平时为写操作；当 MOT 接 GND 时，该脚工作在 I
15、ntel 模式，此时该作 为写允许输入，即 Write Enable。6.C()S()：片选输入，低电平有效。7.I()R()Q()：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对 DS12C887 内的时钟、日历和 RAM 中的 内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，RESET 可以直接接 VCC，这样可以保证 DS12C887 在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。在 DS12C887 内有 11 字节 RAM 用来存储时间信息，4 字节用来存储控制信息。 图2-4 DS12C887管脚图2.1.5 74HC573芯片74HC573包含八进制3态非反转透明锁存器，是一种高性能硅
16、门CMOS器件。原理说明：74HC573八个锁存器都是透明的D型锁存器，当使能（G）为高时，Q 输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。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
17、时间和保持时间的数据会被锁存。图2-5 74HC573的引脚图表2-1 74HC573功能引脚图第三章 单片机电路板焊接3.1 单片机的焊接图3-1 焊接好的电路板3.2 焊接元件清单表3-1元件列表序号名称型号数量说明1电容20p2C01 C0221046C1-C63电解电容100uf/16V1C744.7uf/16V1C951uf/16V5C10-C146晶振11.0592MHz1Y17电位器10k33296 VR1 VR2 VR38电阻101R139200810432R？ R8111k6R2 R3 R9-R12122k1R6134.7k1R4148.2k1R11510k1R716电阻排4
18、3019p1710k19p18发光二极管白发红9D1-D819白发绿120白发蓝121二极管IN41481D922三极管85506T1-T623接插件单排插针2间距2.54mm24双排插针1间距2.54mm25单排插座40p1间距2.54mm26USB母座1Mini90度弯针（5PF）27集成电路40161替换74CS142874HC5731U62974LS001U730STC12C5A60S21DIP40封装 U131HS00381红外接收 XK132DS12C8871U4 时钟33MAX2321U534温度传感器DS18B201DS135数码管MT03641B1U936按键4脚166*6*
19、6mm37自锁开关自锁开关17*7mm38蜂鸣器5V连续声39IC座DIP8140DIP14241DIP161序号名称型号数量说明42DIP20143DIP241宽44DIP40145液晶模块LCD16021蓝背光46Jn12864J1蓝背光下载器47集成电路CH341A1SOL-2848电容20p2贴片 0805491042贴片 08055010uF1贴片 080551电阻01贴片 080552502贴片 0805531k1贴片 080554发光二极管白发红1贴片 080555晶振12MHz156自锁开关自锁开关17*7mm3.3 焊接注意事项焊接操作注意事项有： 保持烙铁头的清洁，因为焊接
20、时烙铁头长期处于高温状态，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。 采用正确的加热方法，要靠增加接触面积加快传热，而不要用烙铁对焊件加力。应该让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触。 加热要靠焊锡桥，要提高烙铁头加热的效率，需要形成热量传递的焊锡桥。 在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动用镊子夹住焊件时，一定要等焊锡凝固后再移去镊子。 焊锡量要合适，过量的焊锡会增加焊接时间，降低工作速度。 不要用过量的焊剂，适量的焊剂是非常有必要的。过量的松香不仅造 成焊后焊点周围脏不美观，而且当加热时间不足时，又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷。一般焊接的顺序是：是先小后大、先轻后重
21、、先里后外、先低后高、先普通后特殊的次序焊装。即先焊分立元件，后焊集成块。对外联线要最后焊接。（1）电烙铁，一般应选内热式2035W恒温230的烙铁，但温度不要超过300的为宜。接地线应保证接触良好。（2）焊接时间在保证润湿的前提下，尽可能短，一般不超过3秒。（3）耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。如微型开关、CMOS集成电路、瓷片电容，发光二极管，中周等元件，焊接前一定要处理好焊点，施焊时注意控制加热时间，焊接一定要快。还要适当采用辅助散热措施，以避免过热失效。（4）如果元件的引线镀金处理的，其引线没有被氧化可以直接焊接，不需要对元器件的引线做处理。（5）焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘。（6）
22、集成电路若不使用插座，直接焊到印制板上、安全焊接顺序为：地端输出端电源端输入端。（7）焊接时应防止邻近元器件、印制板等受到过热影响，对热敏元器件要采取必要的散热措施。（8）焊接时绝缘材料不不允许出现烫伤、烧焦、变形、裂痕等现象。（9）在焊料冷却和凝固前，被焊部位必须可靠固定，可采用散热措施以加快冷却。（10）焊接完毕，必须及时对板面进行彻底清洗，以便残留的焊剂、油污和灰尘等赃物。 第四章 C51语言的应用程序4.1 Keil uVision的使用打开“Keil uVision”,点击“project”，在弹出的对话窗口中选择“new project”新建工程，建立工程文件。在弹出的窗口中选择“
23、Atmel”中的“AT89S52”确定后即可添加8051源代码。选中工程文件右键点“Option for target”再点“Output”“Create HEX”创建HEX文件；点“File”之后点击“NEW”即可在出现的文本框中输入程序，保存路径与工程文件相同，且用英文名，格式为“.c”。再添加源文件到project。程序输入完了要保存，编译查看有无错误，有就修改，如果没有，将PC机与单片机用ISP下载线连接起来，USB驱动文件中，选择isp编程下载软件中“progisp”运行程序，在文件夹下选“调入flash”，调入hex文件，之后点击“自动”即可运行程序查看现象。串行通信的调试可利用串
24、行通信助手软件，查看单片机是如何与PC机进行数据通信的。4.2 流水灯程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void Delay(uint del) uint i,j; for(i=0; idel; i+) for(j=0; j1827; j+) ; void Main(void) while(1) P1 =0xfe; Delay(100); P1=0xfd; Delay(100); P1 =0xfb; Delay(100); P1=0xf7; Delay(100); P1=0xef; Delay(1
25、00); P1=0xdf; Delay(100); P1 =0xbf; Delay(100); P1=0x7f; Delay(100); 4.3 流水灯高低位循环闪烁 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void Delay(uint del) uint i,j; for(i=0; idel; i+) for(j=0; j1827; j+) ; void main (void) int i; while(1) for(i=0;i2;i+) P1 = 0xfe; Delay(100); P1 = 0xfd;
26、 Delay(100); P1 = 0xfb; Delay(100); P1 = 0xf7; Delay(100); P1 = 0xef; Delay(100); P1 = 0xdf; Delay(100); P1 = 0xbf; Delay(100); P1 = 0x7f; Delay(100); for(i=0;i2;i+) P1 = 0x7f; Delay(100); P1 = 0xbf; Delay(100); P1 = 0xdf; Delay(100); P1 = 0xef; Delay(100); P1 = 0xf7; Delay(100); P1 = 0xfb; Delay(10
27、0); P1 = 0xfd; Delay(100); P1 = 0xfe; Delay(100); for(i=0;i2;i+) P1=0x00; Delay(200); P1=0xff; Delay(200); 4.4 AD转换测温度#include#includetypedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;#define wr_com XBYTE0xD000 /写命令 #define wr_data XBYTE0xD100 /写数据 #define rd_com XBYTE0xD200 /读命令 #define rd_data
28、XBYTE0xD300 /读数据 sbit DQ=P17; /ds18b20与单片机连接口unsigned char code str1= ;unsigned char code str2= TEMP: ;unsigned char data disdata5;/百、十、个、小数位unsigned int tvalue; /温度值unsigned char tflag; /温度正负标志void delay1ms(unsigned int ms) /延时1毫秒子函数,形参为ms unsigned int i,j; for(i=0;ims;i+) for(j=0;j500;j+);void write_cmd(BYTE cmd) BYTE dl; do dl=rd_com; while(dl&0x80)!=0); /判忙 wr_com= cmd; delay1m
