单片机原理及应用实训报告

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1、实训报告课程：单片机原理及应用实训报告组长组员所在专业所在年级年月日团队构成及分工合作情况组长：学号：负责：设计绘图组员：学号：负责：改错整理一、单片机原理及应用系统开发步骤1.原理及应用单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。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

2、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（这些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。存储器由许多储存单元（最小的储存单位）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一一个房间号一样，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。

3、程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。2.系统开发步骤单片机应用系统是指以单片机芯片为核心，配以一定的外围电路和软件，能实现某种或几种功能的应用系统。单片机应用系统的开发工作主

4、要包括应用系统硬件电路的设计和单片机控制程序设计两个部分，其中又以单片机控制程序的设计为核心。一般来说，单片机应用系统的开发过程主要包括：系统分析、单片机选型、程序设计、仿真测试并最终下载到实际硬件电路中执行。单片机应用系统开发的整个流程不同的单片机应用系统由于应用目的不同，设计时自然要考虑其应用特点。如智能如图2.1所示仪器仪表，要求有较高的测量精度，功能齐全；对工业实时控制系统，则要求有较强的实时控制能力，较完善的输入/输出设备；而对数据采集系统，则要求具有一定的精度和较强的数据处理能力等等。所以，设计一个符合生产要求的单片机

5、应用系统，就必须要充分了解这个系统的应用目的和其特殊性，才能真正做到有的放矢，提出合理、可行的设计方案。一般来说，单片机应用系统的设计原则是：1.系统功能应满足生产要求；2.系统运行应安全可靠；3.系统具有较高的性能价格比；4.系统易于操作和维护；5.系统功能应灵活，便于扩展；6.系统具有自诊断功能；7.系统能与上位机通信或并用。在这些原则中，适用、可靠、经济最为重要。对于一个应用系统的设计要求，应根据具体任务和实际情况进行具体分析后提出。单片机应用系统类型很多，用途和功能各异，故构成系统的硬件和软件也不相同；但就应用系统的设计和

6、开发过程来说，却是基本相同的。设计者在开始单片机应用系统开发之前，除了需要掌握单片机的硬件及程序设计方法外，还需要对整个系统进行可行性分析和系统总体方案分析。这样，可以避免因盲目地工作而浪费宝贵的时间。可行性分析用于明确整个设计任务在现有的技术条件和个人能力上是可行的。首先，要保证设计要求可以利用现有的技术来实现。一般可以通过查找相关文献、寻找类似设计等方法找到与该任务相关的设计方案。这样可以参考这些相关的设计，分析该项目是否可行以及如何实现。如果设计的是一个全新的项目，则需要了解该项目的功能需求、体积和功耗等，同时需要对当前的技

7、术条件和器件性能非常熟悉，以确保合适的器件能够完成所有的功能。其次，需要了解整个项目开发所需要的知识是否都具备。如果不具备，则需要估计在现有的知识背景和时间限制下能否掌握并完成整个设计。必要的时候，可以选用成熟的开发板来加快学习和程序设计的速度。完成可行性分析后，便进入系统总体方案设计阶段。设计者可参考前面可行性分析中查找到的相关资料及本系统的应用要求和现有条件，初步规划本设计所采用的器件以及实现的功能和技术指标。接着，再制定合理的时间计划表，编写设计的任务书，从而完成系统总体方案设计。一、例子程序流程图实验一实验二实验三实验四实

8、验五一、设计步骤及实现过程组长：李旌源负责原理图的设计与检验如：如何查找元器件的用途及型号检验元器件是否能够正常运行。组员：蔡中秀负责程序编写与检查如：如何把程序完整的编写与代入原理图的正常运行。二、实训过程中遇到的问题及解决方法在绘图的时候容易原