摇摇棒生产报告Word文档格式.docx
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硬件电路如下图。
系统电源VCC为5V~6V,下载程序和调试时一定要保证5V电压,实际使用时用2节CR2032的纽扣电池串联6V即可。
AT89S51单片机作为控制器,在它的P0、P2口接有16只以共阳的方式连接的高亮度LED,由单片机输出低电平点亮。
K2是芯片的复位按键;
K1是画面切换按键,用于切换显示不同内容;
水银开关信号送给int0。
系统的扩展接口有三个:
J1用于和LED显示及水银开关扩展板进行连接;
J6用于串口的扩展,同时可以利用该串口进行ISP程序下载,该接口为5V的电平,如需和计算机连接需要外接电平转换模块;
J7为扩展接口,可以连接其它扩展功能模块。
这三个扩展接口将单片机的资源全部引出,因此摇摇棒的核心板可以单独作为一个单片机的开发板使用。
水银开关的作用:
棒在摇动时,只能在朝某一方向摇动时显示,否则会出现镜像字或镜像画面,所以通过接一只水银开关来控制,使摇摇棒从左向右摇动时将内容显示出来。
图1摇摇棒核心板原理图
图2摇摇棒扩展板原理图
三、实验步骤
1、焊接最小电路部分。
先焊接40p的IC插座(注意:
芯片的缺口是朝下的!
设计PCB时,为了便于布线),再将12M晶振、30pF瓷片电容、10uF电解电容、10K电阻、插针焊上去。
现在芯片就可以烧写程序。
若程序无法烧写,请检查电路中是否有虚焊等,再进行下一步。
2、焊接LED部分。
先将16个LED插入PCB板中指位置,注意不要放反了,LED的引脚是“长正短负”,PCB板上的焊盘是“方正圆负”。
先不要急着焊接,因为16个LED需整齐的摆放才能达到好的显示效果。
匆忙动手可能会使LED在PCB板上高低不齐,东倒西歪。
我建议先将每只LED的长引脚点上锡,轻焊在电路板上以作固定,因为焊上一个引脚,便于调整LED在PCB板上的姿势。
方法是:
右手持热的烙铁点在已焊上的引脚上,同时左手从下面顶住LED调整,此时锡已被融化,LED松动了,左手向上顶住,使LED贴住PCB板,此时LED也就正立在PCB板上了。
最后将限流电阻焊上去。
此时LED应该是可以亮的。
烧写一个P0口P2口的走马灯将LED点亮瞧瞧。
USB下载器可以供电。
点亮走马灯是没问题的。
检查看是否有不亮的。
3、将其余元器件焊上。
其中水银开关里的水银珠很活跃,导致在接通时容易产生抖动,所以将水银开关斜向上放置(尖尖朝斜上方45°
角),靠水银珠自身重力的作用减少抖动。
(特别注意:
水银是有毒的。
水银开关破了,水银泄露,为害很大,请小心使用妥善保管)。
另外再在水银开关上糊上一层较厚的热熔胶加以保护。
现在可以开始调试了。
四、源程序
#include<
reg51.h>
#include"
ziku.h"
unsignedintn=0;
unsignedcharm=0;
unsignedchard=0;
voiddelayms()
{inti;
for(i=0;
i<
160;
i++);
//晶振22.1184M
//for(i=0;
100;
//晶振14.7456M
}
voiddelay(charx)
{inti,j;
x;
i++)
for(j=0;
j<
1200;
j++);
voidinit()
{EA=1;
//打开中断总开关
EX0=1;
//打开中断0的允许开关
EX1=1;
//打开中断1的允许开关
IT0=0;
//设置中断0的中断方式为低电平触发
IT1=1;
//设置中断1的中断方式为脉冲出发
voidins_0()interrupt0
{
delay(4);
for(n=0;
n<
128;
n=n+2)
{
/**/
P2=~hanzi[m][n];
P0=~hanzi[m][n+1];
delayms();
/*
d=0;
if((hanzi[m][n]&
0x01)==0)d|=0x80;
0x02)==0)d|=0x40;
0x04)==0)d|=0x20;
0x08)==0)d|=0x10;
0x10)==0)d|=0x08;
0x20)==0)d|=0x04;
0x40)==0)d|=0x02;
0x80)==0)d|=0x01;
P0=d;
if((hanzi[m][n+1]&
P2=d;
*/
}
voidins_2()interrupt2
{m++;
delayms();
if(m==2)
m=0;
}
voidmain()
{init();
while
(1)
{
P0=0xff;
P1=0xff;
"
:
charcodehanzi[][128]=//第一维控制显示屏幕的屏幕数,第二维度控制每个屏幕显示的文字个数
{
//妈
0x08,0x02,0x08,0x44,0x0F,0xA8,0xF8,0x10,
0x08,0x28,0x0F,0xC6,0x40,0x10,0x5F,0x90,
0x40,0x90,0x40,0x90,0x40,0xB2,0xFF,0x91,
0x40,0x82,0x01,0xFC,0x00,0x80,0x00,0x00,
//我
0x04,0x00,0x24,0x10,0x24,0x12,0x24,0x21,
0x7F,0xFE,0xC4,0x40,0x44,0x84,0x04,0x08,
0xFF,0x90,0x04,0x60,0x44,0x58,0x35,0x86,
0x04,0x01,0x0C,0x07,0x04,0x00,0x00,0x00,
//爱
0x02,0x00,0x0D,0x00,0x49,0x02,0x69,0x0C,
0x59,0x31,0x49,0xC1,0x4F,0x62,0x79,0x54,
0x49,0x48,0x89,0x54,0x99,0x64,0xA9,0x42,
0x89,0x03,0x0A,0x02,0x0C,0x00,0x00,0x00,
//你
0x02,0x00,0x04,0x00,0x1F,0xFF,0xE0,0x00,
0x02,0x00,0x04,0x10,0x18,0x20,0xF0,0xC2,
0x10,0x01,0x13,0xFE,0x10,0x00,0x10,0x80,
0x14,0x60,0x18,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,
};
五、实习总结
5.1实习中的收获和感受
单片机时计算机技术,大规模集成电路技术和控制技术的综合产物。
现在,单片机早已成为人类生活中不可或缺的助手。
作为本专业的核心课程之一,我意识到,要学好单片机,不仅要在理论上弄清其工作原理和工作方式,更要在实践中加强自己的动手能力,培养软硬件结合的意识,以全面的掌握单片机开发技术。
本次电路综合实习意在以单片机开发为核心,培养锻炼同学们自主设计电子系统的能力,综合模电和数电基础,整合电路基础、信号与系统知识,构建完整的电子系统开发知识体系。
单片机应用系统设计不断要求熟练掌握单片机程序语言和编程技术,而且还要具备扎实的单片机硬件方面的理路和实践知识。
一开始我们在PCB板的焊接上存在盲区,因为毕竟PCB板不是自己动手设计,但是通过熟读PCB板的原理图,配合有关资料,我们逐渐了解了各个系统单元的功能和原理,更好的在实践中学习了单片机的有关知识,也在其后的焊接过程中,在动手实践的过程中养成了独立完成自主思考的良好习惯。
5.2实习中遇到的问题和教训
虽然在实习中有很多收获,但是这过程并不是一路顺风顺水的,在实习中我们也有过非常大的挑战,犯过很多错误,也正是因为这些错误和纠正错误的过程,我们才能不断进步。
第一,在焊接过程中,由于没有吃透电路图的设计,对某些原件的焊接顺序等技巧没有合理掌握,造成焊错焊反的结果,这是十分值得警惕注意的,在后来的过程中,由于需要添加别的原件以及通过并口下载线烧录程序,某些之前没有仔细布局好的地方成了很大的障碍。
第二,由于使用C51编写程序还不熟练,在复习C语言的过程中浪费了很多时间,其直接结果就是只完成了最基本的液晶模块,其他模块因为时间仓促,修改不善只能忍痛放弃。
第三,在调试过程中,由于对KEIL环境的陌生,不得不请教老师和周围同学,有时限于软件知识的缺乏,只能手动从源程序中寻找BUG,没有合理运用软件的辅助,这使得自己在调试过程中总是比别人慢半拍,这个教训值得谨记。
第四,虽然老师帮我们解决了自己独立设计PCB板的现实障碍,但是在设计PCB板,学习使用ProtelDXP方面,其实我们应该责无旁贷的通过自主学习培养技巧,掌握技能,在这方面,我一开始存在误区,以至于在后来软硬件结合的过程中有了很多盲区。
这些经验教训一方面让我认识到了所学知识的局限,一方面也加深了我对电子电路知识的理解。
可以说,正是因为有了这些经验教训,我才能在这其中真正学到东西。
5.3实习的心得体会
在开发过程中,通过上网搜索资料,查阅课本及课外书籍,我对电路各部分的工作原理加深了了解。
学会了仿真环境KEIL的使用方法,也学会了焊接PCB板的必要技巧。
这是个磨练意志的过程,但是更重要的是通过不断的常识,不断的校核,不断的修改,最后完成一个合理的设计过程,需要的是细心和耐心,在很大程度上培养了我拼搏的工作精神,使我受益匪浅,更加明确了自己专业的方向。
实习时培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程,通过电路综合实习我们能够比较系统的了解理论知识,把理论和实践相结合,并且应用到生活当中。
在设计过程中我们遇到的问题,在努力寻求最佳路径解决问题是,无形中提高了我们的动手动脑能力,并且同学之间还能相互探讨问题,研究解决方案,增进大家的团队意识。
实习时短暂的,影响却是长远的。
本次电路综合实习,我们对本专业的研究内容和研究方法有了比较深入的了解,也相信通过这种实践活动,能够培养我们独立自主的意识,为了以后电子工程设计打下坚实的基础。
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