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1、单片机技术综合实训指指导导书书电 子 工 程 系2011 年 3 月 30 日1/19一、实训目的单片机技术综合实践实训是电子专业的实践教学课程，是培养学生专业技能的重要实践环节。学好该课程并能够熟练使用 Keil C51 开发环境进行单片机程序设计，使用 Proteus 仿真软件进行软硬件仿真运行，并最终在硬件电路板上调试运行，为学生从事智能化电子产品的开发、设计打下坚实的基础。二、预习要求（1）预习 STC89C52 单片机最小系统板原理图。（2）预习 ZLG7290 键盘显示芯片应用电路图及应用程序设计数据手册。（3）预习 AD0809 应用电路及 AD 转换应用程序设计。（4）预习 1
2、602LCD 驱动电路及字符显示程序设计。三、实训任务（1）硬件调试要求手工焊接调试带流水灯、AD 转换、键盘显示以及 1602LCD 的 STC89C52 单片机开发板，并按各个功能模块逐一焊接调试，具体焊接调试顺序为：先对下载及最小系统板模块进行焊接调试，调试通过再对流水灯模块进行焊接调试，调试通过后再对 LCD 字符显示模块进行焊接调试，然后再对键盘显示模块进行焊接调试，再对 AD 转换模块进行焊接调试。（2）软件设计要求：A、设计模拟交通灯控制系统（ 12 盏模拟交通灯需要另外使用万能板外扩）要求：（默认情况）假设某十字路口为东西南北走向。初始状态 0：东西南北均为红灯，延时 4S；转
3、状态 1：南北绿灯通车，东西红灯，延时 10S；转状态 2：南北绿灯闪 6 次，闪烁周期为 0.6S，转黄灯亮，延时 2S，东西仍然红灯；转状态 3：东西南北均为红灯，延时 1S；转状态 4：东西绿灯通车，南北红灯，延时 10S；转状态 5：东西绿灯闪 6次，闪烁周期为 0.6S，转黄灯，延时 2S，南北仍然红灯；转状态 6：东西南北均为红灯，延时 1S；最后循环至状态 1。附加要求：所有的亮灯时间须有数码管实时显示，同时 10S 的延时时间须能通过按键在 150S内调整，东西和南北可以不对称设定延时时间。B、应用 AD0809 设计简易的数字电压表要求：设计一个简易的数字电压表，用来测量我们
4、焊接的单片机开发板中 AD0809 模块前端电位器 R40 的实时电压值，并用电路板中左 4 位数码管的前三位显示当前模拟电压的十进制数字量值，同时用右 4 位数码管显示当前的模拟电压值。附加要求：为了防止数字电压表使用时出现测量值与实际值存在误差的问题，须增加能通2/19过按键对十进制数字量测量值进行 100 以内补偿值设定的功能。C、应用 1602LCD 和 16 个按键设计简易的计算器要求：设计的简易计算器可以进行加减乘除四则运算，并采用 LCD 显示数据和结果；键盘包括数字键（09） 、符号键（+、- 、） 、清除键和等号键；执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过 LCD
5、 显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在 LCD 上输出运算结果，同时将运算结果在数码管上显示。附加要求：错误提示功能，当计算器执行过程中有错误时，会在 LCD 上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在 LCD 上提示溢出；当除数为 0 时，计算器会在 LCD 上提示错误。参加实训的同学以两个人为一组，自由组队，每个队员必须独立完成硬件调试任务，软件设计任务由每组从 A、B、C 三个软件设计项目中选择一个共同协作完成，每个队员必须独立完成各自的实训报告。四
6、、主要模块电路原理图及调试方法（1）电源以及串口在线下载及单片机最小系统电路电源电路支持 USB 供电和 5V 直流电源供电两种供电方式，串口通信和在线下载电路支持常用串口以及 USB 转串口两种方式。相关的电源及串口在线下载电路如图 1 所示，单片机最小系统电路如图 2 所示。 TXDR_NS3V54I6G78HELKPMOUkJonectruFW图 1 电源以及串口在线下载电路3/19T2/P1.0EX45678RS9DINWALVsOGcUCMHzYpFuk_K*图 2 STC89C52 单片机最小系统电路该电路的焊接调试步骤为：先焊接图 3 所示的电源电路，焊好后检查无误则分别连接直流
7、电源以及USB 口观察电源指示灯是否正常点亮。如果正常点亮，则断电然后焊接图 4 所示的普通串口下载电路，焊好后检查无误则继续焊接图 2 所示的最小系统电路，该部分电路焊好后检查无误则通电并将拨动开关全部拨向单片机一侧，然后下载某个已经编译生成的 hex 文件（单片机烧写文件） ，如果不能正常烧写则检查错误，如果可以正常烧写则继续焊接图 5 所示的 USB 转串口电路，焊好后在 PC 机安装 PL2303 驱动程序，然后使用 USB 口下载程序，如果不能正常下载则检查错误，如果可以正常下载则继续下一个模块的测试。 B-+Jonetr图 3 电源电路 图 4 普通串口下载电路4/19TXD1R_
8、N2S3V5I6G789C0HELKAPMOUk-+图 5 USB 转串口电路（2）流水灯模块电路该电路的焊接调试步骤为：焊接图 6 所示的流水灯电路，检查无误后编写测试程序，并下载测试。图 6 流水灯电路测试程序示例：#include /头文件void main()/程序入口 unsigned int i; /定义了一个整形变量 i P12=1;P0=0xfe; /给 P0 赋值 11111110，第 1 个发光二极管亮while(1) /死循环 for(i=0;i#include typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;ty
9、pedef bit BOOL ; sbit rs=P13;sbit ep=P15;sbit rw=P14;BYTE code dis1 = HI!;BYTE code dis2 = 8052mcu;delay(BYTE ms) / 延时子程序6/19BYTE i;while(ms-)for(i = 0; i#include #include VIIC_C51.h#include ZLG7290.h10/19sbit KEY_INT=P32;/* 全局变量 */unsigned char disp_buf8=0,0,0,0,0,0,0,0;/* 函数名称: display* 功能描述: 7290
10、A led 显示*/unsigned char display(unsigned char *sd) disp_buf0 = (disp_buf0 / 装载 dp-932disp_buf1 = (disp_buf1disp_buf2 = 31;disp_buf3 = (disp_buf3disp_buf4 = (disp_buf4disp_buf5 = 31;disp_buf6 = (disp_buf6disp_buf7 = (disp_buf7ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);return 0;/* 函数名称: DelayNS* 功能描述: 长软件延时*/unsigne
11、d char DelayNS(unsigned char no) unsigned char i,j; /延时参数for(; no0; no-) for(i=0; i#define uchar unsigned charuchar Tcount,ADnum8;bit timerflag,ADflag;sbit AD_OE=P25;sbit AD_ST=P26;sbit AD_end=P32;void AD_INT() interrupt 0ADflag=1;AD_end=1;Void T0_int() interrupt 115/19TL0|=0xb0;TH0=0x3c;If(-Tcount=
12、0)Tcount=20;Timerflag=1;void main()uchar i;Tcount=20;TMOD=0x01;TL0=0xb0;TH0=0x3c;IT0=1;TR0=1;ET0=1;EX0=1;EA=1;While(1)if(timerflag=1)Timerflag=0;ADflag=0;P2=0x00;for(i=0;i8;i+)P0=0;P2=P216/19AD_ST=1;AD_ST=0;While(!ADflag);AD_OE=1;ADnumi=P0;AD_OE=0;Adflag=0;（6）焊接剩余电子元件如果前文焊接调试的内容全部调试通过，则每个队员独立焊完其他剩余的
13、元件基本就可以完成硬件调试工作。五、综合软件程序设计每个队员独立完成了硬件调试任务后，就可以以队为单位通过团队协作进行综合功能程序设计（以下任务中三选一） 。A、设计模拟交通灯控制系统（ 12 盏模拟交通灯需要另外使用万能板外扩）B、应用 AD0809 设计简易的数字电压表C、应用 1602LCD 和 16 个按键设计简易的计算器具体要求见前文三、实训任务部分介绍。17/19附录（实训使用的单片机开发板全 3 页原理图）： TXD1R_N2SV54I6G789C0HELKAPMOUk-+BJ onectruF/W18/19abfcgdeDPY174205p3C689-IGSEABFHVO/RTLNUZX+uvMz.K19/19T2/P1.0EX345678RS9DINWALVsOGcUCkMHzYpFu_K*Bref+-Qd
