1、东北石油大学实 习 总 结 报 告实习类型 电装实习 实习单位 电子科学学院实习基地 实习起止时间 2016 年 6 月 25 日至 2016 年 7 月 4 日指导教师 宋美萍 所在院（系） 电子科学学院 班 级 应物 14-2 学生姓名 郭昊 学 号 140901340223 2016 年 7 月 4 日- 0 -一、实习目的与要求1.实习目的课程实习是专业理论和实践知识最重要的补充和延伸。单片机系统实训的目的是通过对单片机硬件和软件的综合训练，让学生掌握单片机的硬件知识及设计方法，让学生学习运用课堂所学的理论知识，来解决实际性的问题。通过本次实习，希望学生能够了解各元件的作用及其识别其大
2、小的方法。通过查阅资料，自学一些课外知识，增进学生对电子工艺的感性认识，熟悉电子产品装配、生产制造工艺及过程，学习现代电子设计与制造、单片机及接口技术、获得安全用电、锡焊接技术、电子元器件、以及电子技术文件的制订等基础知识，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力，培养其创新精神。2.实习要求通过单片机实验板焊接实习要求学生应具备以下实践动手能力： 了解所安排的实习项目的电路工作原理和制作工艺；掌握电子元件的焊接、拆焊技术； 认识所用元件的性能以及在所做电路中所起的作用；对电阻、电容、二极管、排阻、开关、按钮等有大概的了解；熟悉手工焊锡主要工具的使用；基本掌握手工电烙铁的焊接技
3、术，能够独立完成简单电子产品的安装与焊接；二、单片机基本原理1.概念单片微型计算机简称单片机（ Single Chip Microcomputer ），又称微控制器（Microcomputer Unit）。将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯片上。片内含有 CPU、ROM、RAM、并行 I/O、串行 I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等。随后，按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成 microcontroller 的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制器 MCU（Micro Controller Unit）。2.P
4、CB 板印制电路板（PCB 线路板），又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有 100 多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。- 1 -按照线路板层数可可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。如图 1 是我们焊接实训完成的电路板。图 1 焊接完成的 pcb 板3.51 单片机的基本功能8 位数据总线，16 位地址总线的 CPU；具有布尔处理能力和位处理能力；采用哈佛结构，程序存储器与数据存储器地址空间各自独立，便于程序设计；相同地址的 64KB 程序存储器和 64KB 数据存储器；0
5、-8KB 片内程序存储器(8031 无，8051 有4KB，8052 有 8KB，89C55 有 20KB)128 字节片内数据存储器（8051 有 256 字节）；32 根双向并可以按位寻址的 I/O 线；.两个 16 位定时/计数器(8052 有 3 个)；一个全双工的串行 I/O 接口；多个中断源的中断结构，具有两个中断优先级；片内时钟振荡器。4.具体硬件（1）发光二极管（LED 灯）单片机的 P1 端口接了 8 个发光二极管，这些发光二极管的负极接到 P0 端口各引脚，而正极则通过一个 220 欧姆的排阻接到正电源端， 发光二极管亮的条件是P1 口相应的引脚为低电 平，即如果 P1 口
6、某引脚输出为 0，相应的灯亮，如果输出为 1，相应的灯灭，如图 2.- 2 -图 2 发光二极管电路图（2）数码管显示电路单片机的 P1 口和P2 口的部份引脚构成了4 位LED 数码管驱动电路，这里LED 数码管采用了共阳型，共阳型数码管的笔段（即对应abcdefgh）引脚是二极管的负极，所有二极管的正极连在一起，构成公共端，即片选端，对于这种数码管的驱动，要求在片选端提供电流，为此，使用了PNP 型三极管S8550作为片选端的驱动，共使用4 只三极管，所有三极管的发射极连在一起，接到正电源端，基极则通过四个1K的限流电阻分别接P3.4P3.7，集电极分别向4 只数码管供电，图3。以下是根据
7、硬件连线而写的字形码：字 0 1 2 3 4 5 6 7字 8 9 A B C D E F字形码 0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H 82H 0F8H字形码 80H 90H 88H 83H 0C6H 0A1H 86H 8EH图3 数码管显示电路图（3）蜂鸣器电路电路板上的三极管驱动一个有源蜂鸣器，构成一个简单的音响电路，该电路利用单片机的P3.7 脚引脚作为音源，经三极管放大后发声。原理如图4.- 3 -图4蜂鸣器电路图三、单片机调试及程序开发1.概述在单片机开发过程中，从硬件设计到软件设计几乎是开发者针对本系统特点亲自完成的。这样虽然可以降低系统成本，提高系统的适应性，但
8、是每个系统的调试占去了总开发时间的 2/3，可见调试的工作量比较大。单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的，许多硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后，再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试是基础，如果硬件调试不通过，软件设计则是无从做起。所以我们主要讨论硬件调试的技巧。2.硬件调试（1）硬件静态的调试排除逻辑故障这类故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线、开路、短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查系统总线(地址总线、数据总线和
9、控制总线)是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。排除元器件失效造成这类错误的原因有两个：一个是元器件买来时就已坏了;另一个是由于安装错误，造成器件烧坏。可以采取检查元器件与设计要求的型号、规格和安装是否一致。在保证安装无误后，用替换方法排除错误。排除电源故障在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查 VCC 与 GND 之间电位，若在 5V4.8V- 4 -之间属正常。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块发热损坏。（2）联机仿真调试联机
10、仿真必须借助仿真开发装置、示波器、万用表等工具。这些工具是单片机开发的最基本工具。信号线是联络 8031 和外部器件的纽带，如果信号线连结错误或时序不对，那么都会造成对外围电路读写错误。51 系列单片机的信号线大体分为读、写信号线、片选信号线、时钟信号线、外部程序存贮器读选通信号(PSEN)、地址锁存信号(ALE)、复位信号等几大类。这些信号大多属于脉冲信号，对于脉冲信号借助示波器(这里指通用示波器)用常规方法很难观测到，必须采取一定措施才能观测到。应该利用软件编程的方法来实现。例如对片选信号，运行下面的小程序就可以检测出译码片选信号是否正常。MAIN：MOVDPTR，#DPTR;将地址送入
11、DPTRMOVXA，DPTR;将译码地址外 RAM 中的内容送入 ACCNOP;适当延时SJMPMAIN;循环执行程序后，就可以利用示波器观察芯片的片选信号引出脚(用示波器扫描时间为 1s/每格档)，这时应看到周期为数微秒的负脉冲波形，若看不到则说明译码信号有错误。3.程序开发开发一个单片机程序，一般都要经过这几个步骤：建立工程-建立 C 文件-添加文件到工程-编写代码-设置目标工程的选项-编译工程产生 HEX 文件-将 HEX文件下载到单片机。具体流程为：（1）创建项目文件点击“Project”菜单项，选“New uVision Project”，跳出创建新工程对话框，选择工程放置位置（2）
12、新建程序文件一开始源文件夹下还没有任何文件，所以要创建一个程序文件。（3）编译项目对项目进行编译，编译成 16 进制文件。图 5 项目编译图- 5 -（4）下载程序（写芯片 ROM）图 6 通过软件下载程序图四、总结及体会焊电路板虽然在大一的时候做过一次，但是当时主要是以认识为目的，现在真正上手焊接还是有一种新奇的感觉的。刚开始的时候，不知道怎么焊，但看看大家，全是一副驾轻就熟的模样，看着很是羡慕，自己却是完全不会。拿着工具，手都在抖，生怕哪里弄错了。感觉手不是自己的，抖得不行，完全不是意识能够支配的，自己告诉自己，不要紧张，放轻松，但未必能奏效。焊了几个直插的电阻之后，手自然也不抖了，开始的
13、紧张感也消失不见。一开始焊电阻，电阻都不能好好地插入电路板，悬在半空，不能上下。到后来，电阻也能服服帖帖地附在电路板上，也让我甚是欢喜。第三天的时候焊了将近电路板的一半。第四天的时候，新的问题又出现了，我们要焊接的是 LED、芯片，小到掉桌子上不是自己看到时掉的就决计捡不到了。按照学长的方法，自己慢慢的焊，才发现左右手都不是自己的，完全没有默契可言，但也没有办法，必须继续做下去。慢慢地，静下心来还是可以做好的。通过这次焊接电路板的实习，培养了自己的自学及动手能力，能够自主的识别- 6 -元器件，安装焊接元器件。对电阻、电容、二极管、排阻、开关、按钮等有大概的了解。 并且基本掌握手工电烙铁的焊接
14、技能，能够独立地完成简单焊接，学习一些简单的钳工技能。自己还学会了只要静下心来，认认真真做一件事，即使自己完全不会，也能够把它学好。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做电路板组装与调试时，芯片触角的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，还有因不小心而烫到手的情况。但是想想常年做这些工作的工人们，我这也不算什么。的确，我们都已经不是小孩了，很多事需要自己独立解决。我第一天焊接的时候还算顺利，但第二天出的问题就比较多，特别是发现自己粗心不止表现在零件安装上，还表现自己不够专注。我突然感觉自己真的应该改掉自己丢三落四，爱迟到，做事粗心大意以及做事三分热情的坏习惯了。之所以选择单片机作为实习任务，是因为现代生活离不开这些电子元件，我们每个人，特别是本专业也学生一定要账务一些电工操作的技能，有付出就有回报，焊接实习的努力是值得的。而且，我相信，在将来的学习中，只要有付出，就一定能取得学业上的进步，也希望将来一切顺利。- 7 -指导教师评语及成绩评定：成绩： 指导教师签字：年 月 日
