1、 51 单片机课程设计报告 学 院: 专业班级: 姓 名: 指导教师: 设计时间: 51 单片机课程设计 一、设计任务与要求 1. 任务:制作并调试 51 单片机学习板 2. 要求: (1) 了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2) 会看电路原理图; (3) 制作 51 单片机学习板; (4) 学会使用 Keil C 软件下载调试程序; 用调试程序将 51 单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1总原理图 要求:用铅笔在 A4 纸整页绘制 2元件清单 器件名称 规格 器件标号 数量 备注 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路
2、, 振荡电路选用 12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用 22p 和 30p 独石电容; 晶振为单片机提供时钟激励, 保证单片机内部和外部电路的时序逻辑 电路协调动作,课程中使用的是 12M 的晶振,可以产生每秒 12M 频率的激 励。而构成振荡回路的俩个电容为负载电容,可以影响晶振的谐振频率和 振荡幅度。 图 1 图 2 复位电路使用 RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同, 此时 RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时 RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 (分析振荡电
3、路:测振荡频率; 分析复位电路:高或低电平复位?) 2. 显示模块: 发光二极管显示电路: Usb 的为系统加电时,power 的发光二极管处于高电位,发光。当程序控 制其余四个脚的电位为低电位, 输出端口为高电位, 剩下的四个发光二极管发 光 图 4 数码管显示电路 本课程使用数码管显示状态为静态显示。 静态显示就是显示驱动电路具有 输出锁存功能。单片机将所要显示的数据输出后,数码管显示数据不变。Cpu 不再控制 led。静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管。数码管的 公共端按共阴极或共阳极分别接地或 VCC 图 5 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查 P2 两端是短路。电阻为
4、 0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接-调 试-另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与 PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的 DA TASHEET 上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的 DA TASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字 是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验, 才能找到问题出现在什么地方。 六、软件调试 1、设置硬件仿真环境 单片机应用系统程序的编译和仿真在 KeilVision 环境下进行,在调试程序之前,需要 对工程进行 Debug 设置,选择软件仿真或硬件仿真。软件仿真使用计算机来模拟程序的运 行,不需要建立硬件平台就可以快速