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东北石油大学电装实习报告东北石油大学本科生电装实习 一、实习目的与要求 1. 实习目的 (1) (2) (3) (4) (5) 熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成电子产品的安装与焊接。 熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围。 了解电子产品的焊接、调试与维修方法并掌握单片机原理。 学会读电路图,熟悉电子产品的安装,完成PCB电路板焊接并进行调试。 2. 实习要求 (1) (2) (3) 焊接时不能出现有假焊、气孔的现象。焊接要均匀美观。 正确放置元器件并完成电路板的焊接。 正确对元器件和电路进行调试。 二、单片机基本原理 1. 单片机基本结构 (1) 运算器 运算器由运算部件算术逻辑单元、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作,最后将结果存入累加器。运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的,并且,一个算术操作产生一个运算结果,一个逻辑操作产生一个判决。 (2) 控制器 控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联,并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线,分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备连接。 (3) 主要寄存器 累加器A 累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能:运算前,用于保存一个操作数;运算后,用于保存所得的和、差或逻辑1 东北石油大学本科生电装实习 运算结果。 数据寄存器DR 数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送或取数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令,也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。 指令寄存器IR和指令译码器ID 指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存中取到数据寄存器中,然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时,必须对操作码进行译码,以确定所要求的操作,指令译码器就是负责这项工作的。其中,指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。 程序计数器PC PC用于确定下一条指令的地址,以保证程序能够连续地执行下去,因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址送入PC,使它总是指向下一条要执行指令的地址。图1 单片机基本结构 2.单片机的基本工作原理 单片机是一个微型的电脑,它可以承担一些不算复杂的功能,而要使单片机发挥功能,就必须借助于程序语言,通过不同的程序实现不同的功能。单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令 指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件存储器中。存储器由许多存储单元组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。 图2 单片机板原理图 三、单片机调试及程序开发 1. 单片机开发板的下载接口模块调试 (1) 步骤 在PC机上运行Keil C,在本地D盘新建一文件夹命名为myproject,。然后在D:/myproject目录下新建一文件夹,并将其命名为test,然后在该文件夹中新建工程新建工程test.Uv2。 新建一个text文件,保存在刚才新建的文件夹test中,并将其保存为后3 东北石油大学本科生电装实习 缀为.Asm的文件,并将其命名为test.Asm 。 右击工程窗口中的,在弹出的菜单中选择在弹出的窗口中选择刚才你新建的test.Asm文件,单击关闭对话框。 在工程窗口中的Source Group 1中找到test.Asm文件并双击将其打开,在该文件中敲入下载接口的调试程序。 保存后编译,若有错误将其改正,直到编译通过为止。 在菜单栏单击在下拉菜单中选择,在弹出的对话框中选择标签,在选项前面打钩将其选中。 再次编译,在Keil C下方的状态窗口中看到 将下载线的一头插在开发板的ISP接口上,另一头接PC机的并口。 启动PC机中下载程序,通信方式选择LPT1然后再选择对应的单片机型号 单击浏览选择刚才所产生的hex文件,点击编程按钮,观察状态是否烧写成功。若下载成功关闭电源,拔去下载接口的下载线,然后上电观察实验现象。若下载没成功,按照调试问题的提示检查原因。图3 STC程序下载软件界面 4 东北石油大学本科生电装实习 图4 设备管理器 (2) 下载接口的调试程序 ;若本程序下载成功后可以看到开发板上的LED灯轮流亮 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV P1, #04H LCALL DELAY MOV P1, #08H LCALL DELAY MOV P1, #10H LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY: MOV R5, #02H DL0: MOV R6, #0FFH DL1: MOV R7, #0FFH DL2: DJNZ R7, DL2 DJNZ R6, DL1 DJNZ R5, DL0 RET END 2. 单片机开发板的显示模块调试 在PC机上运行Keil C,在D:/myproject目录下新建一文件夹,并将其命名为display,然后在该文件夹中新建工程display.Uv2。 然后新建一个text文件,保存在刚才新建的文件夹display中,并将其保5 东北石油大学本科生电装实习 存为后缀为.Asm的文件,并将其命名为display.Asm 。 右击工程窗口中的,在弹出的菜单中选择在弹出的窗口中选择刚才你新建的display.Asm文件,单击关闭对话框。 在工程窗口中的Source Group 1中找到display.Asm文件并双击将其打开,在该文件中敲入显示模块的调试程序。 保存后编译,若有错误将其改正,直到编译通过为止。 在菜单栏单击在下拉菜单中选择,在弹出的对话框中选择标签,在选项前面打钩将其选中。 再次编译,在Keil C下方的状态窗口中看到 将下载线的一头插在开发板的ISP接口上,另一头接PC机的并口。 启动PC机中下载程序,通信方式选择LPT1然后再选择对应的单片机型号 单击浏览选择刚才所产生的hex文件,点击编程按钮,观察状态是否烧写成功。若下载成功关闭电源,拔去下载接口的下载线,然后上电观察实验现象。若没下载成功,按照调试问题的提示检查原因。 图5 调试完成后的效果图 (2) 显示模块的调试程序 ;若本程序下载成功后可以看到开发板上的数码管从0-9轮流显示 ORG 0000H LJMP MAIN 6 东北石油大学本科生电装实习 ORG 0030H MAIN: MOV Count, #00H NEXT: MOV A, Count MOV B, #10 DIV AB MOV DPTR, #TABLE MOVC A, A+DPTR MOV SBUF, A HERE: JNB TI,HERE CLR TI MOV A,B MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A HERE1: JNB TI,HERE1 CLR TI LCALL DELY INC Count MOV A,Count CJNE A,#100,NEXT LJMP MAIN DELY: MOV R6,#250 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET TABLE: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H DB 0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH END 四、总结及体会 这次电路板焊接实习就是培养我们的动手能力,电装实习就是要我们掌握对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用。也使我们对理论知识有了更深的理解,对平常学习工作的态度和能力培养有一定的认识,打好日后深入学习各种工作能力的基础。 在实习中,我锻炼了自己的动手技巧,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,这就是在7 东北石油大学本科生电装实习 考验自己,所以我很认真的对待这些,争取做到一个错误都不出现。 通过这十天的实习,我觉得我在以下几个方面都有很大的提高:对电子工艺的理论有了初步的了解。我了解到如何焊接普通元件与单片机电路的焊接与组成元件的作用等。这些在以后的学习中有很大的启发作用,而且我学到了很多课堂上学不到的技巧和知识,了解了理论与实践的重要性,对自己在以后的学习和生活都有很大的意义。 最后,感谢老师给我们这次实习的机会,也感谢老师指导和带领我们参加这次实习,在这里真诚的说一句:老师,您辛苦了。 8