河南理工大学毕业实习报告

毕业实习报告实习单位:河南理工大学实习时间：2016年3月1日至3月25日学院(系):电气工程与自动化学院专业:电子信息工程学生姓名:王燕学号:3112080023052016年3月26日答辩意见指导教师建议成绩：评定成绩：____________答辩组长(签名)：____________年月日HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告2目录一．实习目的...........................................3二．实习单位.............................................3三．实习任务.............................................33.1.收集资料..........................................33.2.设计初步方案......................................33.3.撰写《毕业实习报告》..............................3四．实习内容.............................................34.1.熟悉单片机知识阶段................................34.2.解决难题阶段......................................74.3.总结阶段..........................................9五．实习收获与体会......................................10HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告3一．实习目的毕业实习作为大学毕业之前的一个重要环节，是大学生走向工作的提前热身，不仅让我们学会了知识转化成工作成果的步骤还转换了心态。毕业实习就是每一个大学生所必须经历的从大学校园生活向社会实践生活的一个过渡，让我们将学校里所学的理论知识与实际操作相结合，为进入社会奠定更加结实的基础，提高我们的综合素质和能力同时也让我们在踏入社会之前发现自己的不足，摆正自己的位置，对我们以后的工作和学习有重大的意义。由于我是在校内实习，所以做的是文献查阅。为了能够更好的完成毕业设计，我看了与毕业设计相关的书籍。具体目的如下：1.在图书馆查阅关于单片机设计方面的资料，为毕业设计打下基础。2.对毕业设计所选题目—基于单片机的密码锁的设计有初步的了解。3.通过借鉴和分析关于单片机方面的设计实例，从中学到单片机的设计过程及一般步骤。二．实习单位河南理工大学三．实习任务1.收集资料在学校图书馆查找资料，了解自己所学专业的东西，并且确定自己的课题，得到相关的知识和能力，思考课题的内容与方向，有针对性的收集资料，包括专业资料、工具资料和其他相关的资料。2.设计初步方案在收集完资料后可以初步确定自己的毕业设计方案，并建立相关的数学模型，进行原理分析、计算和实验，这一项工作是繁琐而艰巨的，需要不断的补充知识修正设计结果。3.撰写《毕业实习报告》做完上面的工作后，就到了编写《毕业实习报告》的时候了。这是对这段时间情况，这样会给我们带来设计灵感。认认真真完成实习报告后，我们就会对自己的课题有了全新的理解，后面的实际设计工作就会变得轻松。四．实习内容4.1熟悉单片机知识阶段：HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告4由于长时间未温习单片机的知识，有点生疏，所有实习第一周主要以温习单片机的基础知识为主，对以前所学知识有个全面的回顾和巩固：1.单片机的概述单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的,用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。2．MCS—51单片机的介绍MCS—51单片机是Intel公司在继MCS—48系列8位单片机之后推出的高档8位单片机，性能和片内功能大大提高。MCS-51单片机与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品，其主要功能如下：8位CPU，4kb程序存储器(ROM)，128b的数据存储器(RAM)，32条I/O口线，111条指令，大部分为单字节指令，21个专用寄存器，2个可编程定时/计数器，5个中断源，2个优先级，一个全双工串行通信口，外部数据存储器寻址空间为64kB，外部程序存储器寻址空间为64kB，逻辑操作位寻址功能，双列直插40PinDIP封装，单一+5V电源供电，以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告5其功能如下：3．MCS-51单片机的引脚：51单片机共有4个8位并行I/O端口,共32个引脚。(1)P0口——8位双向I/O口。在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,P0口可用作双向I/O口在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,P0口可用于分时传送低。位地址(地址总线)和8位数据信号(数据总线)。P0HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告6口能驱动8个LSTTL门。P0口作为一般I/O口使用时应注意两点：a.作为输出口时，由于输出级为漏极开路电路，若要驱动NMOS或其他拉电流负载时，引脚上应外接上拉电阻。b.作为输入口时，如果下拉场效应管导通，则会将输入的高电平拉为低电平造成误读，所以在进行输入操作前，应先向端口输出锁存器写如“1”。(2)P1口——8位准双向I/O口(“准双向”是指该口内部有固定的上拉电阻)。P1口能驱动为4个LSTTL门。(3)P2口——8位准双向I/O口。在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,P2口可用作双向I/O口。在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,P2口可用于传送高8位地址(属地址总线)。P2口能驱动4个LSTTL门。在结构上，P2口比P1口多一个输出控制部分。(4)P3口——8位准双向I/O口。可作一般I/O口用,同时P3口每一引脚还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。P3口驱动能力为4个LSTTLP3门。P3口第二功能如下:P3.0——RXD:串行口输入端;P3.1——TXD:串行口输出端;P3.2——INT0:外部中断0请求输入端;P3.3——INT1:外部中断1请求输入端P3.4——T0:定时/计数器0外部信号输入端;P3.5——T1:定时/计数器1外部信号输入端;P3.6——WR:外RAM写选通信号输出端;P3.7——RD:外RAM读选通信号输出端。上述4个I/O口,各有各的用途。在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,4个I/O口都可作为双向I/O口用。在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时,P0口专用于分时传送低8位地址信号和8位数据信号,P2口专用于传送高8位地址信号。P3口根据需要常用于第二功能,真正可提供给用户使用的I/O口是P1口和一部分未用作第二功能的P3口端线。HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告74.2解决难题阶段：第一周对单片机的基础知识进行了巩固温习，发现以前学的时候有些不懂的现在都能明白了，有种豁然开朗的感觉，看来什么东西都得经常看经常回顾才能学得更牢固更透彻，第二周主要是对单片机知识更细致的理解和分析，对当时学习是的每个重点都仔细的回忆，吃透，同时把一些容易弄混记错的知识点都进行了批注分类，这个阶段主要是对课本的温习，在图书馆借的资料只是当作一般的参考。在学习课本的过程中，我发现了很多知识点比较重要，如单片机的寻址方式、中断系统、堆栈、串行口、系统扩展等等，其中让我感觉比较难的是中断系统，因为中断系统比较重要，而且内容也比较多，所以我在复习的时候着重学习了单片机的中断系统。MCS-51单片机的中断系统的组成图如下：它是由4个与中断有关的特殊功能寄存器（TCON、SCON的相关位作中断源的标志位、中断允许可能根治寄存器IE、中断优先级管理寄存器IP）和中断顺序查询逻辑电路等组成。单片机有五个中断源，5个中断源分别对应5个固定的中断入口地址：HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告8（1）INT0：外部中断0请求，由P3.2脚输入。通过IT0脚（TCON.0）来决定是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断，并建立IE0标志。（2）INT1：外部中断1请求，由P3.3脚输入。通过IT1脚（TCON.2）来决定是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断，并建立IE1标志。（3）TF0：定时器T0溢出中断请求。当定时器T0产生溢出时，定时器T0中断请求标志位（TCON.5）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。（4）TF1：定时器T1溢出中断请求。当定时器T1产生溢出时，定时器T1中断请求标志位（TCON.7）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。（5）RI或TI：串行中断请求。当接收或发送完一串行帧时，内部串行口中断请求标志位RI（SCON.0）或TI（SCON.1）置位（由硬件自动执行），请求中断。中断处理过程包含：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段.①中断请求：中断源将相应请求中断的标志位置“1”，表示发出请求，并由CPU查询。②中断响应：在一条指令的最后一个周期按优先级顺序查询中断标志，为“1”并满足响应条件时响应。③中断服务：根据入口地址转中断服务程序，保护现场、执行中断主体、恢复现场。④中断返回：中断服务完后，计算机返回原来的断点位置，继续执行原来的程序。每一个中断源都对应有一个中断请求标志位来反映中断请求状态，这些标志位分布在特殊功能寄存器TCON和SCON中。MCS-51单片机的中断系统内容比较多，4个中断寄存器的每个位代表的意义和作用就已经够花时间去理解和区分的了，在复习的时候为了能尽快把他们记住还把每个寄存器的各个位的定义都抄了一遍，把各个位的功能作用也都抄了一遍，这样就有助于记忆，把中断寄存器的知识复习了一遍后就是对中断响应过程的温习，中断响应过程其实并不难，只要把课本上的中断处理流程图看明白，还HENANPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业实习报告9有提到的一些注意事项记住就行了，至于定时器/计数器的知识点主要在于理解熟记加练习，在练习中能更好的去理解他们的工作原理。4.3总结阶段：前两周一直都是以单片机的基础知识为复习重点，本人觉得只有把基础知识学扎实了，设计系统来才不会吃力，它也是我是否能把毕业设计做好的前提。第三周我主要是把精力放在了设计过程的了解和程序的设计上，设计过程比较容易学会，很多资料里都有提到，单片机系统开发一般可分为明确任务、归并要求、机型选择、软硬件任务划分、硬件软件的设计、联机仿真调试、排除故障、修改程序、固化程序、应用系统脱机运行等步骤，综合来说可分为4个步骤：1.总体方案确定：总体设计阶段包括需求分析和方案论证等。需求分析和方案论证是单片机系统设计工作的开始，也是工作的基