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1、2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,1,单片机系统设计与制作,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,2,实验室规章制度,未经老师同意，绝对禁止带非实验室的同学进入实验室； 若培训中途欲退出实验室，需本人提前向当前培训老师报告，并归还所有仪器、设备及器件后方能离开； 不得随意搬动或者交换电脑和仪器设备，如遇故障或损坏应及时如实报告负责的学长，如个人原因造成，按价赔偿； 实验室内的所有仪器、耗材和器件不得带出实验室，图书需登记后方可外借，每本外借时间不得超过两周； 每个项目或每届电子大赛结束后，各小组必须将所有可回收的器件分类整理，特别是中高值器件，按照领取的登记记录
2、进行逐一回收和质量确认，以便循环使用； 爱惜公共财产,节约耗材,未用完的各种元器件应及时放回原处,不得私藏器件，当天值日小组应认真做好实验室卫生，并定期进行全员大扫除。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,3,资料查询,实验室服务器地址：ftp:/172.16.16.2 下载用户名：guest 密码：123456 上传用户名：admin1 密码：123456 IC芯片资料查询：http:/ 几个芯片公司： TI公司：http:/ 美信公司：http:/china.maxim- 模拟器件AD公司：http:/ 电子创新实验室,4,手工焊接技术,烙铁的种类 烙铁头的种类 电烙铁的维
3、护及使用 手工焊接的步骤及注意事项,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,5,常寿命烙铁头电烙铁,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,6,吸锡烙铁,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,7,温控式电烙铁,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,8,热风拔焊台,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,9,常用焊接工具,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,10,烙铁头的种类,烙铁头一般用紫铜 制成，对于有镀层的烙铁头， 一般不要锉或打磨。因为电 镀层的目的就是保护烙铁头 不易腐蚀。 常用烙铁头形状有以下 几种（如图
4、）,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,11,部分样式的烙铁头,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,12,电烙铁的维护,延长烙铁头的使用寿命，应注意问题： 经常用湿布、浸水海绵擦拭烙铁头，清洗或修正后的烙铁要立即镀锡，以保持良好的挂锡。方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止，注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生成难镀锡的氧化层； 焊接时，尽量采用松香或弱酸性助焊剂，助焊剂的作用是可以清除金属表面的氧化物、防止被焊物氧化、帮助焊料流动、帮助传递热量、润湿焊点； 焊接完毕，
5、烙铁头上的残留焊锡应继续保留，以防止再次加热时出现氧化层。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,13,电烙铁的三种拿法,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,14,焊锡丝的两种拿法,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,15,烙铁使用注意事项,使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁使用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头； 由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入； 焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入
6、。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不少于30厘米，通常以40厘米时为宜。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,16,手工焊接步骤,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,17,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,18,手工焊接注意事项,掌握好加热时间,在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好； 用烙铁对焊点加力加热是错误的，会造成被焊件的损伤，例如电位器、开关、接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上，加力的结果容易造成元件失效； 焊点设计是否合理,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,19,单片机系统培训计划,2014-03-11,信息工程学
7、院 电子创新实验室,20,AT89C51实物及引脚图,ATMEL公司生产的89系列单片机：AT89C51,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,21,SST89E516RD实物及引脚图,SST公司生产的89系列单片机：SST89E516RD,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,22,单片机系统开发步骤,按需求设计硬件原理图 (PROTEL、PROTEUS) 编写、调试软件程序 (Keil C51) 硬件电路和软件程序结合，进行硬件调试仿真 烧写调试后的最终程序，系统上电运行,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,23,硬件设计,AT89C51,软件编
8、程,仿真器,编程器,SST89E516RD,硬件设计,软件编程,IAP,ISP,系统调试,程序烧写,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,24,IAP和ISP,IAP (in application programming)：在应用编程 利用IAP功能，可以通过串口实现硬件的调试仿真； IAP的功能取代了仿真器 ISP (in system programming)：在系统编程 通过串口将程序代码烧入芯片，不过芯片可以在设计的目标板上，不用取出来，即不脱离系统，叫在系统编程； ISP功能取代了编程器,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,25,AT89C51 VS
9、SST89E516RD,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,26,USB转串口芯片PL2303,提供电源,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,27,单片机工作的基本条件,基本工作条件是指无论哪一种单片机应 用系统，都必须具备的电路，这是单片机正 常工作的前提。 电源电路：VCC(40脚)、GND(20脚) 时钟电路：XTAL2(18脚)、XTAL1(19脚) 复位电路：RST(9脚) 外部ROM地址允许输入端：EA(31引脚),2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,28,电源电路（稳压管提供）,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,2
10、9,时钟电路,时钟电路指挥着SST89E516RD单片机按着节拍有序的从ROM中取指令和执行指令过程中的各种微操作，就好像一个交响乐团的指挥一样。,SST89E516RD,SST89 E516RD,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,30,复位电路,在时钟电路工作后，只要在RST引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便复位，实现初始化状态。,SST89E516RD,SST89E516RD,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,31,外部ROM地址允许输入端,EA=1：访问内部ROM，但在PC值超过内部 ROM的地址范围时，将自动转向执 行
11、外部ROM内的程序； EA=0：则只访问外部ROM，不管是否有内 部ROM； 注：对于无内部ROM的单片机，如8031，EA 引脚必须常接地，这样才能只选择外部 ROM。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,32,单片机最小系统电路图,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,33,输入/输出端口结构,89系列单片机有4个I/O端口，每个端口都有8位，共占32根引 脚线。这4个I/O端口线路设计的非常巧妙，在学习和使用过程中， 既要抓住共同点，又要特别留意不同点。,P0-P3端口功能一览表,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,34,P0口内部结构,20
12、14-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,35,P2口内部结构,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,36,P1口内部结构,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,37,P3口内部结构,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,38,如何用P1.0口点亮一个LED,限流电阻 R2=,限流电阻R2作用：1、保护LED 2、保护P1.0口,LED工作电流一般选择：5mA10mA I10mA：超过了P1.0口灌电流的上 限值。 例如选择I=6mA，R2=(5-2)/0.006 =500 然后选择与计算结果相近的标称值，如470 或510 。,2014-03-
13、11,信息工程学院 电子创新实验室,39,LED灯闪烁程序,主程序 MAIN: SETB P1.0 (1) LCALL DELAY (2) CLR P1.0 (3) LCALL DELAY (4) LJMP MAIN (5) 子程序 DELAY: MOV R7, #250 (6) D1: MOV R6, #250 (7) D2: DJNZ R6, D2 (8) DJNZ R7, D1 (9) RET (10) END (11),主程序 MAIN: MOV P1, #0FFH (1) LCALL DELAY (2) MOV P1, #00H (3) LCALL DELAY (4) LJMP MA
14、IN (5) 子程序 DELAY: MOV R7, #250 (6) D1: MOV R6, #250 (7) D2: DJNZ R6, D2 (8) DJNZ R7, D1 (9) RET (10) END (11),延时时间=1+(1+2*250+2)*250+2*MC MC：机器周期,1 MC,1 MC,2*250 MC,2 MC,2 MC,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,40,七段数码管结构及外形图,七段数码管是由发光二极管显示字段组成的显示器，这种显示器有共阳极和共阴极两种： 共阴极：发光二极管的阴极连接在一起，接地； 共阳极：发光二极管的阳极连接在一起，接+5V
15、； 七段数码管有两种显示方式：静态显示和动态显示,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,41,四位静态LED显示电路,静态显示将所有数码管的公共极连接在一起，如果是共阴就接地，如果是共阳，就接+5V，而每个数码管的段选线adp都各自与一个IO口的8位相连，之所以称为静态显示，是由于各位数码管都是相互独立的。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,42,八位动态LED显示电路,动态显示将所有数码管的段选线相应地并联在一起，从adp一共8位，由I/O(1)控制，形成段选线的多路复用；而各位的公共极D7D0由另一个IO口控制，I/O(2)，实现各位的分时选通。,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,43,需要注意的问题,1. 如何解决单片机端口资源复用问题，使各模块能正常工作？ 用专用芯片进行IO口的扩展； 用跳线对各模块进行硬件上的隔离； 2. 在设计制作单片机系统之前，应做好充分的理论分析和计算再动手，过程中应养成分步调试，逐步排查和解决问题的习惯。,NEXT,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,44,专用芯片进行IO口扩展实例,BACK,2014-03-11,信息工程学院 电子创新实验室,45,跳线解决端口复用实例,BACK,2014-
