A. 單片機實驗心得體會
單片機實驗心得體會:
一、對單片機的深刻理解
通過本次單片機實驗,我對單片機的認識有了更為深刻的理解。單片機作為嵌入式系統的核心部件,在時鍾顯示、時間調節等功能實現中發揮了關鍵作用。特別是在以51單片機為核心的系統設計中,我深刻體會到了單片機的高效性和靈活性。
二、匯編語言能力的提升
在實驗過程中,我首次深入接觸並使用了匯編語言進行編程。雖然起初覺得匯編語言難度較大,但通過不斷學習和實踐,我逐漸掌握了其基本語法和編程技巧。這次經歷不僅提升了我的匯編語言編程能力,也讓我對計算機底層工作原理有了更深入的了解。
三、系統設計與實現的挑戰與收獲
在實驗過程中,我遇到了諸多挑戰,如系統功能的完善性、穩定性以及擴展性等。盡管時間有限且自身知識水平有待提升,但我仍努力克服各種困難,最終實現了基本時鍾顯示和時間調節功能。這一過程不僅鍛煉了我的問題解決能力,也讓我深刻體會到了實踐出真知的道理。
四、團隊合作的重要性
本次實驗也讓我深刻認識到了團隊合作的重要性。在實驗過程中,我與同學們相互協作、共同討論問題解決方案,這不僅加快了實驗進度,也提高了實驗效率。通過團隊合作,我學會了如何更好地與他人溝通和協作,這對於我未來的學習和工作都將產生積極影響。
五、對未來學習的激勵
這次單片機實驗經歷對我產生了深遠的影響。它不僅讓我學到了專業知識,更讓我明白了學習的重要性和研究的意義。我相信,這次實驗經歷將成為我未來學習道路上的一盞明燈,激勵我不斷前行、不斷進步。同時,我也期待在未來的學習和工作中能夠繼續運用所學知識,為實現更多創新性的項目貢獻自己的力量。
B. 單片機實驗箱的實驗項目
(一)軟體實驗
(1)清零程序;
(2)拆字程序;
(3)拼字程序;
(4)數據區傳送子程序;
(5)數據排序實驗;
(6)查找相同數據個數;
(7)無符號雙位元組快速乘法子程序;
(8)多分支程序;
(9)脈沖計數實驗;
(10)電腦時鍾實驗。
(二)硬體實驗
(1)P1口亮燈實驗;
(2)P1口轉彎燈實驗;
(3)P3.3口輸入,P1口輸出實驗;
(4)工業順序控制實驗;
(5)8255 A、B、C口輸出方波實驗;
(6)8255 PA口控制PB口;
(7)8255控制交通燈;
(8)簡單I/O擴展實驗;
(9)A/D0809轉換實驗;
(10)D/A0832轉換實驗;
(11)8279鍵盤顯示實驗;
(12)通用列印機實驗;(列印機選配)
(13)微型列印機列印字元、曲線、漢字實驗;(列印機選配)
(14)I2C儲存卡讀寫實驗;
(15)繼電器控制實驗;
(16)步進電機控制;
(17)8253方波實驗;
(18)小直流電機調速實驗;
(19)16*16 LED點陣顯示實驗;
(20)128*64 LCD液晶顯示實驗;
(21)8250可編程非同步通訊介面實驗(自發自收);
(22)8251可編程通訊介面實驗(與PC機);
(23)單片機RS232/485串列發送實驗(雙機通訊);
(24)單片機RS232/485串列接收實驗(雙機通訊);
(25)溫度實驗;
(26)壓力實驗;
(27)DS18B20單匯流排數字溫度感測器實驗;
(28)紅外線遙控通信實驗;
(29)PWM脈沖寬度調制實驗;
(30)射極跟隨器實驗;
(31)電子音樂演奏實驗。
(三)擴展卡實驗(選配)☆
1、KZ-1擴展卡完成以下實驗:
(32)MAX813看門狗實驗
(33)74LS165並轉串實驗
(34)74LS164串轉並實驗
(35)查詢式鍵盤實驗
(36)74LS138解碼實驗
2、KZ-2擴展卡完成以下實驗:
(37)LM331 V/F轉換實驗
(38)LM331 F/V轉換實驗
(39)光耦隔離模塊實驗
3、KZ -3擴展卡完成以下實驗:
(40)串列EEPROM 93C46讀寫實驗
(41)I2C AT24C02讀寫實驗
(42)TLC549串列A/D轉換實驗
(43)TLC5615 10位D/A串列轉換實驗
(44)PCF8563 I2C日歷時鍾實驗
4、KZ -4擴展卡完成以下實驗:
(45)ISD1730語音錄放實驗
5、CAN匯流排擴展卡:
(46)CAN匯流排通訊介面實驗
6、TCP/IP乙太網擴展卡
(47)乙太網TCP/IP協議介面實驗
7、USB2.0卡
(48)USB2.0通訊介面實驗。
8、1032擴展卡:
Lattice公司:Lattice1032E晶元實驗開發。
9、1K30擴展卡:
Atera公司:EP1K30TC144晶元實驗開發。
10、C8051F020擴展卡+DICE-EC5模擬器:
C8051F020是完全集成的混合信號系統級MCU晶元。下面列舉了一些主要晶元資源:
(1)高速流水線結構的8051兼容的CIP-51內核(最大25MIPS);
(2)全速非侵入式的系統調試介面(片內);
(3)真正12位100ksps的8通道ADC,帶PGA和模擬多路開關;8位500ksps的8通道ADC;
(4)兩個12位DAC,可編程更新時序;
(5)64K位元組可在系統編程的FLASH存儲器;
(6)4352(4096+256)位元組的片內RAM;
(7)可定址64K位元組地址空間的外部數據存儲器介面;
(8)硬體實現的SPI,SMBus/IIC和兩個UART串列介面;
(9)5個通用的16位定時器;
(10)具有5個捕捉/比較模塊的可編程計數器/定時器陣列;
(11)片內看門狗定時器,2個比較器,VDD監視器和溫度感測器;
(12)64個I/O埠;
(13)-40~85度工業級溫度范圍;
(14)2.7V~3.6V工作電壓,100腳TQFP封裝;
11、DICE-DAQ數控式創新實驗平台擴展卡(實驗對象通過軟體模擬)
閉環控制
(1)機器人掃地雷實驗;
(2)刀庫捷徑選擇實驗;
(3)四層電梯實驗;
(4)四級傳送帶實驗;
(5)郵件分揀實驗;
(6)水塔水位控制實驗;
(7)交流電機Y/△起動實驗;
開環控制:
(8)交通信號燈實驗;
(9)步進電機實驗;
(10)舞台燈實驗;
(11)LED顯示實驗;
(12)液體混合裝置實驗;
(13)八通道邏輯分析實驗;
(14)溫度壓力實驗;
(15)連線自檢實驗;。
C. 單片機實驗注意事項
單片機開發規則與注意事項
隨著大規模集成電路技術的發展,單片微型計算機也隨之大發展,各種新穎的單片機層出不窮。單片機具有體積小、重量輕、應用靈活且價格低廉等特點,廣泛地應用於人類生活的各個領域,成為當今科學技術現代化不可缺少的重要工具。
單片機系統的開發融合了硬體和軟體的相關技術。要完成單片機系統的開發,用戶不僅需要掌握編程技術,還需要針對實際應用選擇合理的單片機晶元和外圍器件,以此為基礎,設計硬體電路。
正確估計單片機的能力,知道單片機能做什麼,最大程度的挖掘單片機的潛力對一個單片機系統設計者來說是至關重要的。單片機的能力的關鍵就在軟體設計者編寫的軟體上。只有充分地了解到單片機的能力,才不會做出「冗餘」的系統設計。而採用許多的外圍晶元來實現單片機能實現的功能。這樣做,即增加了系統成本,也可能會降低了系統的可靠性。
要完成單片機系統的開發,用戶不僅需要掌握編程技術,還需要針對實際應用選擇合理的單片機晶元和外圍器件,以此為基礎,設計硬體電路。
單片機開發規則與注意事項
設計滿足要求的最精簡的系統
正確估計單片機的能力,知道單片機能做什麼,最大程度的挖掘單片機的潛力對一個單片機系統設計者來說是至關重要的。單片機的能力的關鍵就在軟體設計者編寫的軟體上。只有充分地了解到單片機的能力,才不會做出「冗餘」的系統設計。而採用許多的外圍晶元來實現單片機能實現的功能。這樣做,即增加了系統成本,也可能會降低了系統的可靠性。
看門狗電路通常是一塊在有規律的時間間隔中進行更新的硬體。更新一般由單片機來完成,如果在一定間隔內沒能更新看門狗,那看門狗將產生復位信號,重新復位單片機。更新看門狗的具體形式多是給看門狗晶元相關引腳提供一個電平上升沿或讀寫它的某個寄存器。使用看門狗電路將在單片機發生故障進行死機狀態時,重新復位單片機,像EN8F154本身就帶有看門狗。
確定系統的復位信號可靠
一般在單片機的數據手冊(Datasheet)中都會提到該單片機需要的復位信號的要求。一般復位信號的寬度應為。復位電平的寬度和幅度都應滿足晶元的要求,並且要求保持穩定。還有特別重要的一點就是復位電平應與電源上電在同一時刻發生,即晶元一上電,復位信號就已產生。不然,由於沒有經過復位,單片機中的寄存器的值為隨機值,上電時就會按PC寄存器中的隨機內容開始運行程序,這樣很容易進行誤操作或進入死機狀態。
確定系統的初始化有效
系統中的晶元以及器件從上電開始到正常工作的狀態往往有一段時間,程序開始時延時一段時間,是讓系統中所有器件到達正常工作狀態。究竟延時多少才算合適?這取決於系統的各晶元中到達正常工作狀態的時間,通常以最慢的為准。一般來說,EN8F154的延時20-100毫秒已經足夠。對於系統中使用嵌入式MODEM等「慢熱」型的器件來說,則應更長。當然,這都需要在系統實際運行中進行調整。
當然,模擬是單片機開發過程中非常重要的一個環節,除了一些極簡單的任務,一般產品開發過程中都要進行模擬,模擬的主要目的是進行軟體調試,當然藉助模擬機,也能進行一些硬體排錯。一塊單片機應用電路板包括單片機部份及為達到使用目的而設計的應用電路,模擬就是利用模擬機來代替應用電路板(稱目標機)的單片機部份,對應用電路部份進行測試、調試。模擬有CPU模擬和ROM模擬兩種,所謂CPU模擬是指用模擬機代替目標機的CPU,由模擬機向目標機的應用電路部份供給各種信號、數據,進行調試的辦法。
D. 單片機實驗箱的主要特點
(1)USB三核高性能KeilC模擬器(標配):系統標配有USB介面DICE-Keil51模擬器或選配DICE-3000和其它型號模擬器。
★DICE-Keil51模擬器是目前同行業功能完整,性能穩定,技術先進的全USB介面模擬器。兼容KEILC51 UV2 調試環境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變數、IO、內存內容。支持夭折功能可模擬各種51指令兼容單片機,ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
★不佔資源,無限制真實模擬(32個IO、串口、T2可完全單步模擬),真實模擬32條IO腳,包括任意使用P30和P31口。
★USB介面,無需外接電源和串口,即插即用,台式電腦、無串口的筆記本均適用。三CPU設計,採用模擬晶元+監控晶元+USB晶元結構,在模擬狀態下模擬晶元被完全凍結,可以100%重現CPU所有特性,即匯流排I/O口。
★下載模擬通訊急速115200BPS,也是KEIL支持的最高速度,相比以前版本提高一個數量級(10倍以上),單步運行如飛。
(2)支持C8051F 單片機(SOC):選配C8051F擴展板和DICE-EC5模擬器,DICE-EC5型USB高速通訊模擬器,通過4腳的JTAG介面可以進行非侵入式、全速的在線系統調試、模擬;集成開發環境支持Silicon Labs IDE和KEIL C軟體。
(3)支持EDA/USB/乙太網/CAN開發:通過選配EDA(標配並口JTAG下載線)USB/乙太網/CAN擴展卡,實現CPLD/FPGA的實驗、學習和開發,並和單片機系統共用硬體資源。
(4)實驗開放性:實驗電路單元盡可能獨立開放,如開放式鍵盤, 開放式顯示器,開放式串口等,為適應多種方式實驗提供可能。
(5)二次開發:系統將地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排全部引出,主機板留有擴展單元,通過單片機模擬器調試用戶系統。
(6)在線下載:實驗系統配有ISP在線下載介面,可直接燒錄AT89S5X單片機。
(7)二種工作方式:一是聯PC機運行,在與上位軟體聯機的狀態下,實現各種調試和行運的操作;二是離線運行,系統配有管理監控,在無模擬器狀態下,系統自動切換到離線管理狀態,用戶可輕松調用EPROM中的實驗程序完成實驗。
(8)革命性的單片機學習方式-DAQ創新實驗平台(我公司專利產品,專利號:03221239.9)
通過選配DICE-DAQ數控式創新實驗平台,將一些復雜的例如交通燈控制系統、四層電梯控制系統、刀庫捷徑選擇等實驗通過當前流行的動畫技術製作出來,藉助PC要資源,模擬實物的控制系統。通過USB介面電路,實現CPU(單片機)對虛擬被控對象的控制和雙向通信。該實驗平台形象生動、可操作性強、可實現復雜的閉環控制,大大提高學生的學習興趣和創新思維。與傳統的實物模型相比:性價比極高、無需後續的保養和維修、使用安全方便。目前該創新實驗平台有15個典型的系統實驗。
E. 單片機實驗箱的系統簡介
DICE-5210K多功能單片機實驗開發系統是啟東計算機總廠研製開發的。適用於《MCS-51單片機原理與介面》《C8051嵌入式單片機控制技術》《自動化控制》《CPLD/FPGA技術》等課程教學的最佳配套實驗設備。以小系統、多功能、易擴展為設計思想,系統的地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排全部引出,對用戶開放,並留有擴展單元(區),這樣學校可以從需要出發,靈活選配各種擴展模塊,為各類院校的教學實驗、課程設計、畢業設計提供了良好的實驗開發環境,也是科研、開發工作者的得力助手。
F. 單片機實驗箱通用板上有哪些電路模塊
單片機實驗箱,就是單片機開發板吧,這個不同的開發板模塊功能不一樣,我用的吳鑒鷹51單片機開發板,功能比較多
資源介紹
1、一個CH340的USB轉UART晶元,實現USB下載程序,為無串口的筆記本電腦提供下載方便。
2、板子上電源入口有一個自恢復保險絲,可以有效的保護您的電腦主板和開發板。加上這個保險,作為初學的你,即使不小心短路了,也不會燒主板和單片機。
3、板子自帶單片機,一個STC89C52RC,有8K的程序空間和512位元組的數據空間.
4、板子上共有18個LED小燈,其中一個是USB電源指示燈,插上電源就亮。還有一個是單片機電源指示燈。
5、板子上共有8個數碼管,可以用來做數碼管的簡單秒錶實驗,計算器功能,顯示溫度時間等等。
6、板子上配有一個數字旋轉編碼器,可以通過旋轉完成數據的加、減以及作為確認按鍵使用。
7、板子上配套一個DS1302實時時鍾晶元,可以用來做實時時鍾實驗,弄懂電子表的工作原理。
8、板子上配一個24C02的EEPROM晶元,用來保存掉電後不準丟失的重要數據,用來學習IIC通信實驗。
9、板子上配有一個PCF8591,這個晶元集成了AD和DA,可以用來通過AD來進行電壓採集實驗,通過DA來產生方波、三角波、正弦波信號。
10、板子上集成1602液晶屏,可以用來學習液晶顯示,做溫度顯示實驗,秒錶顯示實驗等。
11、板子上共集成有21個按鍵,其中1個單片機復位按鍵,16個矩陣按鍵。分為0到F共16按鍵,還有四個獨立式按鍵,通過與門74HC08將按下信息送給單片機中斷口。
12、板子上有一個無源蜂鳴器,可以用來做音樂輸出實驗讓你充分了解生日賀卡的工作原理。
13、板子上集成一個DS18B20溫度感測器,用來學習實現數字溫度計。
14、板子上集成一個紅外接收管,用來學習紅外通信的原理。
15、板子上共4個74HC595晶元,用來驅動16個LED,8個數碼管,74HC595在工控領域的顯示很常用,可以節約大量的IO口資源,為實現一個復雜系統化工作打下基礎。
G. 單片機實驗箱的系統組成
(1)硬體: 1 用戶CPU(AT89S52),帶模擬介面 21 I/O口擴展模塊(74LS244、74LS273) 2 ISP在線編程介面,標配ISP下載線和軟體 22 蜂鳴器模塊 3 單片機所有IO口,數據、地址線,及解碼地址區 23 射極跟隨器實驗模塊 4 解碼、鎖存單元(由CPLD晶元1016設計) 24 紅外遙控接收實驗模塊(配紅外遙控器) 5 擴展ROM(64K)、擴展RAM(32K) 25 單脈沖與固定時鍾模塊 6 擴展模塊區(USB、網卡、CAN匯流排等) 26 DS18B20數字溫度感測器模塊 7 RS232串列通訊口 27 DAC0832數模轉換模塊 8 8251實驗模塊 28 模擬溫度感測器實驗模塊 9 8253實驗模塊 29 壓力感測器實驗模塊 10 8279實驗模塊 30 ADC0809模數轉換模塊 11 8255實驗模塊 31 128*64 LCD液晶顯示模塊(可換16*2 LCD模塊) 12 六位動態數碼管實驗模塊 32 PWM轉換模塊 13 4*6矩陣鍵盤模塊 33 LM386音頻功放模塊 14 8155實驗模塊 34 繼電器模塊 15 8位LED發光二極體輸出模塊 35 RS485通訊模塊 16 8位開關量輸入模塊 36 直流電機模塊(帶霍爾感測器,可實現閉環調速) 17 8250實驗模塊 37 四相步進電機模塊(帶驅動電路) 18 16*16點陣實驗模塊 38 接觸式IC卡實驗模塊(標配一塊IC卡) 19 可調電壓模塊 39 標配超強DICE-Keil51模擬器(USB介面) 20 直流電源模塊(提供+5V、+12V、-12V、GND) 40 配套附件實驗接插線,排線,IC卡,紅外遙控器,USB線,說明書,光碟資料(含詳實的實驗代碼C與匯編程序)。 (2)軟體和程序:
系統配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的單片機模擬調試軟體KEILC51 UV2 調試環境,支持匯編、C51語言編譯、調試;單片機ISP在線下載軟體;串口調試助手;取模軟體等;隨光碟配有全部的實驗源程序和電子版實驗指導書。
(3)開關電源:
系統內置高性能開關電源,提供DC:+5V、+12V、-12V、GND。
(4)實驗箱材質和尺寸:
系統配置輕便鋁合金箱子作為實驗儀機箱。長*寬*高520*330*140