第一篇：单片机读书报告
电子密码锁系统分析
1、引言：单片机技术是一种新兴的科技领域，发展非常迅速，在工业控制方面获得了广泛的应用，现代生活中的几乎所有的电子产品中都集成有单片机技术。未来单片机将会向微型化，智能化方向发展。
2、实际应用案例分析(基于单片机与串行通信的电子密码锁系统分析）：
2.1系统功能：计算机和网络通信技术的发展，使得智能型电子锁的功能不断地拓宽；和智能型现场实时监控设备或中央监控设备相连接；模块的高度集成，结构更加简单、可靠性更高，操作过程简单；人机界面的智能化、自动化和友善化；能够智能判断系统，提高了信号的提取技术。基于单片机与串行通信的电子密码锁设计实现了传统电子密码锁的基本功能，并引用了嵌入型技术；在设计方面减少了电子密码锁周边的元器件，使得电子锁硬件更加简单。基于单片机与串行通信的电子密码锁设计，使得电子密码锁不断朝着网络化、自动化、智能化的方向发展，密码锁具备了较强的可拓展性能。此外，利用网络系统可以实时监控联网的电子密码，并进行动态性管理。同时基于单片机与串行通信的电子密码锁还具备报警处理等延伸型功能。
2.2控制方案：电子密码锁设计方案利用两级控制、主从形式结构、总线型的计算机网络拓扑结构。键盘利用4*3的矩阵形式进行排列，主控芯片利用ATM EL89C52，键盘的扫描电路以行的形式进行扫描，按键利用机械形式的电子开关结构，所有的按键具有相应的基本功能，可以分为数字型按键和功能型按键。单片机进行密码的输入与上传工作，PC机对数据信息进行分析整理，设立完整的数据库，并形成计算机网络。利用串行通信，使得电子密码锁的传输距离不断加长、连接方式更加简单、操作更为灵活、数据信息传输的可靠性能不断提高。
2.3性能指标分析：基于单片机与串行通信的电子密码锁设计的优势在于：能够自行设置多组电子密码；多次进行改写；断电后能够自行保存用户密码；便于机和联网的使用；利用双层使通信协议，分组交换之后的通信协议在串行通信协议中运行，有利于解决数个电子密码锁的主机总线之间存在的争夺问题；提供针对性的现代化密码管理和智能化防控。
3、个人体会：
学习单片机最有效的方法是理论与实践相结合，边学习边演练。最好可以买一块单片机开发板自己在宿舍里面练习。但遇到不懂的要及时与同学或老师交流，讨论。当你对于单片机的硬件已经入门后，可以自己练习设计电路，不断地积累经验。
参考文献：
[1]刘丹阳,李齐森,孙振华.基于单片机与串行通信的电子密码锁设计[J].天津商学院学报,2011,10(03):121-145.[2]李群芳,欧阳树,陈春燕,唐德.带网络功能的电子门锁系统[J].国外电子元器件,2011,21(07):145-163.[3]钱德英,张志胜,张惜阴.MCS-51系列单片机使用接口技术[J].长江大学学报(社会科学版),2010,22(09):112-130.[4]边春元,李文涛.c5l单片机典型模块设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2008.
第二篇：单片机读书报告
单片机阅读心得
在大三的学习中，我首次接触了单片机的知识，并对它有了一定的了解和认识。随着大规模集成电路的发展的出现及其发展，单片机的应用逐步广范。单片机全称单片微型计算机，是将计算机的基本部分微型化，是之集成在一块芯片上的微机。片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时/计数器、A/D、D/A、中断控制、系统时钟及系统总线等。它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。而随着单片机的发展，也衍生出了一系列基于单片机的应用。而为了适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机有多种衍生产品，而每种衍生产品的处理器内核都是一样的，只是存储器、接口的配置及封装不同。以下是我对51系列单片机部分应用的心得体会：
一、《可演奏的电子琴》
在人们的日常生活中，音乐已经成为了不可替代的部分，我们可以放松心情，陶冶情操，而基于51系列单片机我们能设计出一个简易的电子琴系统。
从本文中我们可以知道，此系统以51系列单片机AT89C51为主控制器，附有矩阵键盘、LED显示管、扬声器组成。系统完成显示输入信息、播放相应音符等基本功能。本系统设计制作一个可演奏的电子琴。综合应用了两项设计。即键盘矩阵识别，矩阵扫描，显示当前按键；不同频率音符播放，可以通过按键控制16种发音。
本文详细介绍了系统的硬件及软件组成模块。硬件系统由键盘矩阵、LED显示管、扬声器这几个部分组成，LED显示管显示当前按键，扬声器发出对应音符。LED显示模块利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0－P0.7连接到一个七段数码管的a－h的笔段上，数码管的公共端接电源。软件系统中七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极型。LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码。而一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系正确即可。利用AT89C51的内部定时器使其工作计数器模式（MODE1）下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶即可。
通过本文我知道了单片机设计要综合考虑硬件及软件两个方面，引脚接口要特别注重等，对于单片机的基本功能有了一定的了解。
二、《基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作》
随着社会的进步与发展，在大商场、车站、地铁站、公路旁以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。随着信息产业的高速发展，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。而本文则讲解了基于AT89C51单片机的LED汉字显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。
在本文中时钟电路由AT89C51的18，19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、电容C2，C3组成，采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路，主要由电阻R1，R2，电容C1，开关K1组成，分别接至AT89C51的RST复位输入端。LED点阵显示屏采用16×16共256个象素的点阵，通过万用表检测发光二极管的方法可测试判断出该点阵的引脚分布。然后把行列总线接在单片机的IO口，然后把上面分析到的扫描代码送人总线，就可以得到显示的汉字了。但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入89S51单片机，则需要使用32条IO口，这样会造成IO资源的耗尽，系统也再无扩充的余地。因此，我们在实际应用中只是将LED点阵的16条行线直接接在P0口和P2口，至于列选扫描信号则是由4-16线译码器74HC154来选择控制，这样一来列选控制只使用了单片机的4个IO口，节约了很多IO资源，为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到P0口必需设置上拉电阻，可采用4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。
汉字扫描时即通电后由于电阻R1，电容C1的作用，使单片机的RST复位脚电平先高后低，从而达到复位；之后，在C2，C3，X1以及单片机内部时钟电路的作用下，单片机89C51按照设定的程序在P0和P2接口输出与内部汉字对应的代码电平送至LED点阵的行选线(高电平驱动)，同时在P1.1，P1.2，P1.3，P1.4接口输出列选扫描 信号(低电平驱动)，从而选中相应的象素LCD发光，并利用人眼的视觉暂留特性合成整个汉字的显示。
通过本文的介绍，我初步了解了16×16 LED点阵的结构及用法，及汉字扫描时的点阵显示原理及字库代码获取方法，在LED的使用中我们可以知道单片机可应用与生活的各个方面，是一种新型的产业，且此系统只使用了一块16×16 LED点阵，电路简单，但是已经包涵了LED显示屏的电路基本原理和基本程序，只要扩展单片机的IO接口，并增加一些LED点阵和相关芯片，就能设计出更大面积、更多花样的LED显示屏。总之，此系统器件简单，应用广泛，只要选用合适的设计方案，就能显示出各种各样数字及图案。
三、《基于51单片机的高频频率计的设计》
本文来源与成都理工大学信息科学与技术学院的张粮雨，是基于51单片机设计了一款测试范围在1 Hz～10 MHz的频率计。系统以STC80C51为核心，设计了一款测试范围在1 Hz～10 MHz的频率计。该系统主要设计思想是通过峰值有效电路和有效值电路将正弦波、方波、三角波转化为直流信号，送入单片机，通过编写相应的程序计算出其有效值和峰峰值比，实现自动检测的目的，最后通过显示电路显示测量结果。系统分为：缓冲器、峰值检测电路、有效值检测电路、分频电路、模式转换、最小系统和显示电路。输入信号i经过缓冲器处理分为3路输出，依次作为峰值检测电路、有效值检测电路和分频器电路的输入信号。经峰值检测电路和有效值电路处理后，输出直流信号O1、O2，经分频器分频后输出方波信号O3。O1和O2经过A/D模数转换后输入单片机，在单片机中进行处理比较峰值和有效值的关系从而达到自动确定信号类型的功能。O3经计数器输入单片机以计算出信号频率。处理完成后通过显示模块LCD1602显示出信号的频率、峰峰值及波形。缓冲由4个电压跟随器构成，电压跟随器的作用是使输出电压与输入电压值相等，即电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。电压跟随器由运放构成。对于10 MHz及其以上频率的信号需要考虑运放压摆率对信号的影响。压摆率反映了运算放大器输出电压的转换速率，它是运算放大器在速度方面的指标。通过峰值检测和有效值检测电路分别测出信号的有效值和峰峰值。经过峰值检测电路和有效值检测电路处理信号变为直流信号，从而解决了51单片机无法处理10 MHz高频率信号的问题。峰值检测器要对信号的峰值进行采集并保持。峰值检测器分成几个模块：(1)模拟峰值存储器，即电容器。(2)单向电流开关，即二极管。(3)输入输出缓冲隔离，即运算放大器。(4)电容放电复位开关。信号经过缓冲器变为三路，分别送入峰值检测电路、有效值检测电路和分频电路。从峰值检测电路和有效值检测电路输出的极为直流信号，通过数模转换器送入51单片机的00口，则可得到信号的峰峰值。通过峰值与有效值的比即可自动检测出信号的类型，三角波峰值是有效值的1.732倍;正弦波有效值是峰值的0.707倍;方波峰值是有效值的2倍。最后一路信号通过分频后直接送入单片机的计数器即P3.2口。所有检测的结果通过1602液晶显示器通过中断显示方法显示出来。本文中设计的高频信号频率计，除数据处理和显示交由单片机负责外，测频核心电路用经检测的模拟电路完成，该高频频率计电路简洁，软件编写简单，降低了调试难度的同时增强了其操作性。通过此三篇文章的阅读，我对于单片机的不同方面的运用有了一定的了解，它可以由于器件的选择及软件模块设计不同广泛用于各个方面，同时我也认识到了提升自身单片机知识的重要性，我们对于单片机的基本操作及功能应该熟练掌握才能更进一步的学习设计出更好的产品。
第三篇：单片机实习报告
单片机实习报告
单片机>实习报告
（一）这次实习我们使用控制电路的单片机是AT89S51型号的。通过它实现对八盏双色灯发光二极管的控制P0和《单片机实习报告总结》正文开始》 这次实习我们使用控制电路的单片机是AT89S51型号的。通过它实现对八盏双色灯发光二极管的控制P0和P2口控制四盏灯。在AT89S51的9引脚接复位电路，对电路实现复位控制。在电路中接入74S164译码器和共阴极数码管，通过AT89S51的P3口数据的输入对共阴极数码管的控制。同时也可实现双色发光的二极管与共阴极数码管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中断控制电路，P3.5口接入蜂鸣器，使电路实现中断作用，也使电路便于检测。尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性。系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。
硬件电路设计：
1）确保硬件结构和应用软件方案相结合。硬件结构与软件方案会相互影响，软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间；
2）可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板的合理布线、各元器相互隔离等；
3）尽量朝“MCS-51单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性；
4）系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。
1.1 单片机型号及特性
单片机型号是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU与MCS-51⑵兼容 4K字节可编程FLASH存储器（寿命：1000写/擦循环）⑶全静态工作：0Hz-24KHz ⑷三级程序存储器保密锁定 ⑸128*8位内部RAM ⑹32条可编程I/O线⑺两个16位定时器/计数器 ⑻6个中断源⑼可编程串行通道⑽低功耗的闲置和掉电模式⑾片内振荡器和时钟电路
1.2 晶振电路
单片机晶振的两个电容的作用 这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，晶振的负载电容=[（Cd*Cg）/（Cd+Cg）]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容）经验值为3至5pf。各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部通常是一个反相器，或者是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接，对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十M 欧之间。很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻，引脚外部就不用接了。这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态，反相器就如同一个有很大增益的放大器，以便于起振。石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路，振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率。晶体旁边的两个电容接地，实际上就是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡。在芯片设计时，这两个电容就已经形成了，一般是两个的容量相等，容量大小依工艺和版图而不同，但终归是比较小，不一定适合很宽的频率范围。外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定。需要注意的是： 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的，会影响振荡频率。当两个电容量相等时，反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的，但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量，而增加输出端的值以提高反馈量。
电路如图所示
1.3 复位电路
单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控，或工作中程序处于某种死循环状态等情况下都需要复位。复位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中断都恢复到一个确定初始状态，并从这个状态开始工作。
复位电路有两种：上电、按钮复位，考虑到各部件影响，采用按钮复位，当电阻给电容充电，电容的电压为高电平，当按下按钮时芯片复位脚近似低电平，于是芯片复位。
单片机实习报告
（二）一、生产实习的目的和意义：
生产实习是培养本科学生理论联系实际，提高实际动手操作能力的重要教学环节。本专业的生产实习旨在使学生广泛了解实际电子产品生产的全过程，熟悉电子产品的主要技术管理模式，并在实习的操作过程中学习、掌握电子产品的焊接、安装、调试的实际操作技能。巩固和加深理解所学的理论，开阔眼界，提高能力，为培养高素质大学本科人才打下必要的基础。通过学习，是理论与实际相结合，可以使学生加深对所学知识的理解，并为后续专业课的学习提供必要的感性知识，同时使学生直接了解本业的生产过程和生产内容，为将来走上工作岗位提供必要的实际生产知识。
二、实习的基本内容：
集中授课，进行相关知识的学习。
学习、掌握电子产品的独立性设计与安装、调试的能力；进一步掌握电子测量仪器的正确使用方法，电元器件的测量与筛选技术。
初步了解电子整机产品的工艺过程。
为能使学生得到充分的锻炼，较大的提高学生的实际动手能力，本次生产实习安排每一位学生独立完成全部系统的设计与安装工作。
本实习环节，学生要独立使用电焊铁及各种电子测试设备电路安装与调试，要学生严格遵守电器设备的使用安全，遵守实验室的各项>规章制度。
三、基本要求：
在教师的指导下练习在测试电路德核心板上焊接元件，掌握焊接要领。
熟悉元器件的性能及管脚分配。
在给定的PCB板上焊接跳线，IC插座，电阻，电容，LED器件等。
检查焊接是否正确。
插上元器件，运行系统，并观测系统工作是否正常。
四、总体设计电路思想和原理：
本次生产实习用到的开发板和模块共7块，分别为：单片机核心板，电子钟模块，MP3模块，RFID模块，无线传输模块，脉搏传感模块，GPS模块。
各模块相互组合，其所能实现的基本功能如下：
单片机核心板+电子钟模块：实现时间的显示，温度的测量，且可通过遥控器调时、定闹等。
单片机核心板+无线传输模块：实现数据的近距离无线传输。
单片机核心板+MP3模块（含SD卡）：实现MP3播放功能。
单片机核心板+RFID模块：实现地铁检票系统的模拟。
单片机核心板+脉搏传感模块：实现人体脉搏传感的测量。
单片机核心板+GPS模块：实现GPS卫星定位功能。
（一）核心板电路设计
单片机核心板电路主要包括STC12C5A60S2单片机，电子钟模块接口电路，MP3接口电路，无线传输模块接口电路，脉搏传感模块接口电路，GPS模块接口电路，串口扩展电路，电源供电电路。该系统的单片机是宏晶科技生产的单时钟机器周期（IT）的单片机，是高速、低功耗、超强干扰的新一代8051单片机。通过使用STC-ISP软件，该单片机可实现串口在线编程，无需编程器，无需仿真器。
核心板电路的设计思想主要是围绕单片机芯片的工作原理和特点，为其实现合理的设计出外围电路：包括电源电路，显示电路部分，复位电路部分，串行口通信电路，按键电路等。
（二）电子钟模块电路设计
该模块主要用到的芯片有：时钟保持芯片DS1302，单总线数字温度传感器DS18B20，红外遥控解码器TL1838A。
该模块电路设计的思想是了解这三种芯片的工作电压，DS1302的工作时钟频率以及三种芯片与单片机之间的硬件连接。
（三）MP3模块电路设计
该模块用到的主要芯片有MP3音频解码芯片VS1003，3.3V电压转换芯片LM1117-3.3,2.5V电压转换芯片LM1117-2.5。
该电路的设计思想主要是了解芯片的作用和特点，寻找各芯片之间的联系，VS1003芯片是该模块的主要部分。单片机设有单独解码MP3文件的功能，而单片机可与通过VS1003的接口电路的连接，进行MP3的解码，实现音频的输出。通过芯片各引脚的功能和特点，合理的设计出相应的外围电路。
（四）RFID模块电路的设计
该模块的电路所用到的主要芯片为13.56MHZ的非接触式通信读卡芯片FM1702。该芯片是基于ISO/4443标准的非接触卡读卡机专用芯片，采用0.6微米CMOS、EEPROM工艺，支持13.56MHZ频率下的type A非接触式通信协议，支持多种加窗算法，兼容philips的MFRC530（SPI接口）读卡机芯片。
该模块的电路设计思想是基于FM1702各引脚的功能和特点，合理的设计芯片的外围电路，其中的电容和电感所构成的天线是芯片与S50卡通信的工具。
五、单元电路设计：
单片机核心板电路分析
单片机核心板是本次实习中最重要的部分，它是实现各种模块功能的基础部分。单片机核心板的核心是STC12C5A60S2单片机芯片，围绕该芯片设计出相应电源供电电路，蜂鸣器驱动电路，按键电路，串行口通信电路，复位电路，液晶屏驱动电路以及各模块的接口电路，由以上的电路部分就构成一个核心板电路系统。
电子钟模块电路分析
电子钟模块配合单片机核心板，可在LCD1602液晶屏上显示当前的日期（年月日）时间（时分秒），环境温度值，和红外遥控解码值。用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日期和时间的设置。
通过遥控上的“EQ”键，可控制LED显示界面在时间、温度、红外解码之间的切换。如果想调整时间，需要首先使用遥控器的“EQ”键将LCD显示调制时间界面；之后通过按“播放停止键”将时间停止；然后再按“左快捷键”向右切换；最后按“加减键”可以进行数值的加减操作，调整完成后，再次按“播放停止键”，时间开始运行。另外通过单片机核心板上的K1-K4键也可以完成时间的调整：其中K1键对应遥控器的“右快捷键”，即实现向右切换年月日时分；K3键对应遥控器的“加键”，即实现年月日时分的加1；K4键对应遥控器的“减键”，即实现年月日时分的减1。
MP3电路模块分析
是一单芯片MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码芯片，其拥有一个高性能低功耗的DSP处理器核VS-DSP。5K的指令RAM，0.5K的数据RAM，串行的控制和数据输入接口，4个通用IO口，1个UART口；同时片内带有一个可变采样率的DAC，一个立体声DAC以及音频耳机放大器；VS1003通过一个串行接口来接收输入的比特流，它可以作为一个系统的从机。
与单片机连接的引脚主要有7个，分别为：SO、SI、SCLK、XDCS、XRESET、DREQ、MOSI，只有保证它们与单片机正确可靠的连接，才能对VS1003进行有效的操作与控制。另外，VS1003各部分的供电电压与输出电压值是不同的。
芯片各部分供电电压如下表：
供电部分最小电压推荐电压最大电压
模拟）
数字）
卡是一种大容量，性价比高，体积小，访问接口简单的存储卡。SDIMMC卡大量 应用于数码相机、MP3、手机、大容量存储设备。作为这些便携式设备的存储载体，它具有低功耗，非易失性，保存数据无需消耗能量的特点。
卡只使用了1-7触点。对于1号引脚（CD/DAT3）扩展的DAT线（DAT1-DAT3）在上电后处于输入状态，它们在执行SET-BUS-WIDTH命令后作为DAT线操作，当不用DAT1-DAT3线时，主机应使自己的DAT1-DAT3线处于输入模式，这样定义是为与MMC卡保持兼容。上电后，CD/DAT3作为带50K上拉电阻的输入线（可用于检测卡是否存在或选择SPI模式）。用户可以在正常的数据传输中用SET-CLR-CARD-DETECT（ACMDA口）命令断开上拉电阻的连接。MMC卡的该引脚在SD模式下为保留引脚，在SD模式下无任何作用。对于2号引脚CMD，MMC卡在SD模式下为IO/PP/OO，MMC卡在SPI模式下为I/PP。
关于电压匹配问题，SD卡的逻辑电平相当于3.3V TTL电平标准，而单片机的逻辑电平为5V。因此，它们之间不能直接相连，否则会有烧毁SD卡的可能。解决逻辑器件接口的电平兼容问题，原则主要有两条：一为输出电平器件输出高电平的最小电压值，应大于接受电压器件识别为高电平的最低电压值；二为输出电平器件输出低电平的最大电压值，应小于接受器件识别为低电平的最高电压值。考虑到SD卡在SPI协议的工作模式下，通讯都是单向的，于是在单片机向SD卡传输数据时采用晶体管加上拉电阻法的方案。在SD卡向单片机传输数据时，可以直接连接。因为它们之间的电平刚好满足上述的电平兼容原则，既经济又实用。该方案可以双电源供电（一个5V电源，一个3.3V电源供电），3.3V电源可用ASL1117稳压管从5V电源稳压获取。
RFID模块电路分析
基于FM1702SL的非接触式IC卡读写器，只要稍加改动就能开发成不同的射频识别应用系统，如考勤系统，门禁系统，公交车收费系统等。S50非接触式卡符合MIFARE的国际标准，容量8K位，数据保存期10年，又可改写10万次，读无限次。S50卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通用逻辑电路，卡与读卡器之间的通讯采用国际通用DES和RES保密交叉算法，具有较高的保密性能。
单片机与FMITDISL通用SPI总线通信，采用中断工作模式，在FMITDISL复位后，必须进行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，而且可以同步实现单片机和FMITDISL的启动工作。信息存储在MIFARSE卡里，读写器与卡通过各自的天线建立起二者之间非接触信息传输通道。当卡进入系统的工作区时，读写器向卡发射一组固定频率的电磁波，卡内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子粟，将带内容内的电荷送到另一个电容内存储，当所有积累的电荷达到2V时，此电容可做到电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或读取读写器的数据。
根据互感原理可知，读写器天线半径越大，匝数越多，读写器上的天线和卡上的天线的互感系数就越大。根据国际标准的要求，卡和读写器的通信距离为10cm，通过调整天线驱动电压可以改变通信的最长距离。天线的传输带宽和品质因数成反比关系。过高的品质因数会导致带宽减小，从而减弱读写器的调制边带，会导致读写器无法与卡通信。
无线传输模块分析
是一无线通信芯片，采用FSK调制，可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度最高可达2Mbps，只需为单片机系统预留5个GPIO，1个中断输入引脚，就可很容易地实现天线通信的功能，非常适合用MCU系统构建无线通信功能。
具有收发模式，待机模式和掉电模式，四种工作模式，并由CE、寄存器内部PWR、VP和PRIM、RX共同控制。nRF24L01所有的配置都由配置寄存器来定义，这些配置寄存器可通过SPI口访问。SPI接口由SCK、MOSI、MISO及CSN组成，在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数，在发射或接收模式下单片机SPI接口发送和接收数据。
单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入，而nRF24L01的状态信息和数据是从其MISO引脚输出并送给单片机的。利用SPI传输数据时，是先传输低位字节，再传输高位字节，并且在传输每个字节时是从高位传起。
六、单片机软件系统工作流程
通过使用STC-ISP软件，STC12C5A60S2单片机可实现串口在线编程。由于现在大的数据计算机都不存在提供单独的串口，所以需要USB转RS232串口线。
USB转RS232串口设备驱动程序的安装
STC-ISP V483串口下载软件
七、实习过程心得：
新学期伊始，就迎来了为期四周的单片机生产实习。在这次生产实习过程中，我受益颇多。这是我们经历的第一次广泛了解实际电子产品生产的全过程。从最初的设计，到焊接，安装，调试，我们都是逐一亲自动手操作完成的。在这次实习中，我们遇到了不少问题，但正是因为有了这些问题，才有了我们更加深入学习的机会。为了解决这些问题，我们查资料，探讨，请教老师，充分利用自己身边的一切资源来学习。这样的学习过程让我们对所学内容理解的更深刻，而且大大提高了我们的团结协作能力。在实际操作焊接的过程中，我们从笨拙到熟练，动手能力不断提高，有了很大的进步。这为我们以后步入工作岗位做了良好的铺垫。
总之，通过这次生产实习，我受益匪浅，各方面的能力都有了提高。最后，感谢在实践过程中悉心指导的每一位老师！
第四篇：单片机课程设计报告格式
《单片机课程设计》报告格式
一、封面（注明：单片机课程设计报告、课题名称、班级、姓名、指导教师、日期）
二、摘要（课题简要说明）
三、课题设计目标（功能、性能指标）、方案论证（要求作两种以上方案比较）
四、设计过程（关键电路工作原理、元器件参数选用、程序流程图、程序）
五、软硬件的安装、调试方法
六、完整电路图、性能参数测试
七、存在的问题和改进方向
八、参考文献资料
第五篇：单片机实习报告
实
习
报
告
实习名称 ：
嵌入式系统 实习
系部名称 ：
信科院
专业班级：
：
计本 08 －5
学生姓名：
：
陈鹏任
学
号：
：
3080417907
指导教师：
：
陈小琴 金红 杨光杰
日 日
期：
2010.12.18
一． 引言
目前，嵌入式技术已成为通信和消费类产品的共同发展方向。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上ＰＤＡ、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。
嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合的产物，这就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统一般指非ＰＣ系统。它是以应用为中心、软硬件可裁减的、能适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统是集系统的应用软件与硬件于一体，类似于ＰＣ中ＢＩＯＳ的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，因此特别适合于要求实时和多任务的系统。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成。
通过这次实训，老师让我们了解最基本的嵌入式系统设计，开发的流程，结合掌握所学的知识，做出一个单片机与上位机通信的简单嵌入式系统。
二．课题设计 1 ．基本原理
MCS－51 单片机串行口发送/接收数据时，通过 2 个串行缓冲器 SBUF 进行，这 2 个缓冲器采用一个地址（98H），但在物理上是独立的。其中接收缓冲器只能读出不能写入，发送缓冲器只能写入不能读出。
① 发送过程,由指令 MOV SBUF，A 启动，此时待传送的数据由 A 累加器传入串行发送缓冲器 SBUF，由硬件自动在发送字符的始、末加上起始位(低电平)、停止位(高电子)及其它控制位(如奇偶位等)，而后在移位脉冲的控制下，低位在前，高位在后，逐位从 TXD 端(方式 0 除外)发出。
② 接收过程,串行口的接收与否受制于允许接收位 REN 的状态，当 REN 被软件置“1”后，允许接收器接收。串口的接收器以所选波特率的 16 倍速对 RXD线进行监视。当“1”到“0”跳变时，检测器连续采样到 RXD 线上低电平时。便认定 RXD 端出现起始位，继而接收控制器开始工作。在每位传送时间的第 7、8、9 三个脉冲状态采样 RXD 线，决定所接收的值为“0”或“1”。当接收完停止位后，控制电路使中断标志 R1 置为“1”，此时程序可通过 MOV
A，SBUF指令将接收到的字符从 SBUF 送入累加器 A，从而完成一帧数据的接收工作。
2.原理框架
3.硬件电路原理 图，对各模块进行分别介绍
单
片
机 LCD 显示电路 复位电路 时钟电路 电源电路 串行口通信电路
3.1 液晶显示模块
1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口如下所示
接口信号说明 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 电源正极 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶显示偏压信号 11 D4 Data I/O 4 RS 数据/命令选择端（H/L）D5 Data I/O 5 R/W 读/写选择端（H/L）D6 Data I/O 6 E 使能信号 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正极 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源负极 用 LCD1602 液晶显示模块显示字符或字符串之前必须对其进行初始化，LCD1602 液晶显示模块的初始化流程如下：
5.0 初始化过程（复位过程）
5.1 延时 15ms 5.2 写指令 38H（不检测忙信号）
5.3 延时 5ms 5.4 写指令 38H（不检测忙信号）
5.5 延时 5ms 5.6 写指令 38H（不检测忙信号）
5.7（以后每次写指令、读/写数据之前均需检测忙信号）
5.8 写指令 38H：显示模式设置 5.9 写指令 38H：显示关闭 5.10 写指令 01H：显示清屏 5.11 写指令 06H：显示光标移动设置 5.12 写指令 0CH：显示开关及光标位置
表 8 LCD1602 液晶模块内部的控制器控制指令 指令 指令码
说明
RS
R/W D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
清屏
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 清显示,光标回位
光标返回
0 0 0 0 0 0 0 0 1 * ADD=0 时,回原位
输入方式
0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 决定是否移动以及移动方向
显示开关
0 0 0 0 0 0 1 D C B D-显示,C-光标,B-光标闪烁
移位
0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 移动光标及整体显示
功能设置
0 0 0 0 1 DL N F * * DL-数据位数,L-行数,F-字体
CGRAM 地址设置
0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 设置 CGRAM 的地址 DDRAM 地址设置
0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 设置 DDRAM 的地址 忙标志/读地址计数器
0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 读出忙标志位(BF)及 AC 值 CGRAM/DDRAM 数据写0 写数据 将内容写入 RAM 中 CGRAM/DDRAM 数据读1 读数据 将内容从 RAM 中读出
LCD1602 液晶显示模块可以和单片机 AT89C51 直接接口，电路如下图所示。
RP110KGND1VDD2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BL115BL216U2LCD1620X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10GND20VCC40EA/VP31nPSENRXDTXDALEU1AT89S51P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7+5VP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7RWRSE+5VnWRVCCnWRnRD
AT89S52 和 LCD1602 液晶模块连接电路 液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，表 9 是 LCD1602 的内部显示地址。即第 1 行的显示地址应为 80H+显示位置，第 2 行的显示地址应为 40H+显示位置。
表 9
LCD1602 的内部显示地址
3.2 串口通信模块 RS-232C 标准（协议）的全称是 EIA-RS-232C 标准，其中 EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（recommended standard）代表推荐标准，232 是标识号，C 代表 RS232 的最新一次修改，在这之前，有 RS232B、RS232A，它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。RS-232C 适合于数据传输速率在 0～20000b/s 范围内的通信。
PC 机常用 DB-9 连接器作为提供多功能 I/O 卡或主板上 COM1 和 COM2 两个串行接口的连接器，它只提供异步通信的 9 个信号，9 针串口功能见表 10，并且对电缆长度也有要求：
RS-232C 标准规定，若不使用 MODEM，在码元畸变小于 4%的情况下，DTE 和 DCE 之间最大传输距离为 15m（50 英尺）。可见这个最大的距离是在码元畸变小于 4%的前提下给出的，为了保证码元畸变小于 4%的要求，接口标准在电气特性中规定，驱动器的负载电容应小于 2500pF。
表 10针串口功能一览表 针脚 功能 针脚 功能 1 载波检测 6 数据准备完成 2 接收数据 7 发送请求 3 发送数据 8 发送清除 4 数据终端准备完成 9 振铃指示 5 信号地线
本方案对 RS-232-C 接口采用 3 线制（RXD、TXD、GND）软握手的零 MODEM 方式进行单片机和 PC 之间的数据通信，即 PC 机和单片机的发送数据线（TXD）与接收数据（RXD）交叉连接，二者的地线（GND）直接相连，其它信号线如握手信号线均不用，而采用软件握手。但由于 RS-232-C 的逻辑电对地是对称的，与 TTL、MOS 逻辑电平完全不同，逻辑 0 电平规定为+5~ +15V 之间，逻辑 1 是电平为-5~-15V 之间，因此利用 MAX232芯片进行电平转换，电路连接如图 11。
C1-3V+2C2+4C2-5V-6R209D2110VCC16GND15D1014R1113R1012D1111R218D207C1+1IC2MAX232C13C12C11C10VCC162738495J232DB9 图 RS-232-C 通信连接电路
3.3 电源模块 +220PFC5C60.1uFS12Vin+5VGNDU37805R81.5KD0LED123POWCON3SPD2
充电电路
4.软件设计 （（1）流程图
（（2）代码附录 //示 接收电脑送过来的数据，并且显示 16 进制数，并将数据回传到电脑 脑 #include
InitLcd();//初始化 LCD
myflag=0x00;//标志痊
SendCommandByte(0x80);//调用发送命令
Delay(2);
SendDataByte(“c”);//初始化显示 CPR：
SendDataByte(“p”);
SendDataByte(“r”);
SendDataByte(“:”);
TMOD=0x20;//定时器的设置
TH1=0xf3;//计时器
TL1=0xf3;
SCON=0x50;//设定串行工作方式
TR1=1;
REN=1;//允许中断
IE=0x90;//中断允许标志
while(1)
{
if(recokbit==1)//接收数据
{
recokbit=0;
disprec();
}
} }
//以下为串口中断程序 void rs232(void)interrupt 4//中断串行口
{
if(RI==1)//控制电路使中断标志 R1 置为“1 此时程序可通过 MOV
A，SBUF 指令将接收到的字符从 SBUF 送入累加器 A，从而完成一帧数据的接收工作
{
RI=0;
recdata[recv_p]=SBUF;
SBUF=recdata[recv_p];
recv_p++;if(recv_p>27)recv_p=0;//
recokbit=1;//接受完成}
} void Delay(unsigned int t)
// delay 40us {
for(;t!=0;t--);} //============================================= void SendCommandByte(unsigned char ch){
RS=0;
RW=0;
P0=ch;
E=1;//使能端口为 1，接收命令
Delay(1);
E=0;
Delay(100);
//delay 40us }
//=============================================
//-------------------------------------------------------void SendDataByte(unsigned char ch){
TI=0;//开始发送数据
SBUF=ch;
while(!TI);
RS=1;//输入数据
RW=0;//为 0 时写，1 时读
P0=ch;
E=1;
Delay(1);
E=0;//使能信号为 0 时，不能输入
Delay(100);//delay 40us } //-------------------------------------------------void InitLcd(void){ unsigned char i;for(i=0;i<28;i++)recdata[i]=0x30;//初始化数组 0 recv_p=0;
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x30);
SendCommandByte(0x38);//设置工作方式
SendCommandByte(0x0c);//显示状态设置
SendCommandByte(0x01);//清屏
SendCommandByte(0x06);//输入方式设置 } void disprec(void){
unsigned char i;
for(i=0;i<12;i++)
{
SendCommandByte(0x84+i);
SendDataByte(recdata[i]);
}
for(i=0;i<16;i++)
{
SendCommandByte(0xc0+i);
SendDataByte(recdata[i+12]);
}
}
5.调试过程（（1）测试数据
采用 RS232 把 PC 机与单片机连接起来，运行上位机程序如下图所示：
向单片机发送信息时，PC 机显示信息重复了。
（（2））
数据分析
PC 机发送的数据给单片机能正常显示，但单片机返回给 PC 机的信息重复了，经过反复检查，原来是 recdata[recv_p]=SBUF;SBUF=recdata[recv_p];这语句重写了，删了，就恢复正常通信显示了。
三． 结论 经过这次嵌入式系统实训，熟悉了单片机设计，开发的流程，在杨琴老师，金红老师，杨光杰老师的辛勤指导下，在和组员庞卡努力下，从最初的元件领取，电路焊接，利用 PROTEL99 画电路原理图，到代码的编写，我负责下位机程序，庞卡负责上位机的程序，经过我们的共同努力，加上各位老师的指导，终于在老师规定的时间内完成了单片机与上位机的通信。
这次嵌入式系统实训，学习了嵌入式系统简单开发流程，加深所学知识的理解。
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