這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極管的控制P0和《單片機實習報告總結》正文開始》 這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極管的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數碼管，通過AT89S51的P3口數據的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極管與共陰極數碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬件電路設計：
1）確保硬件結構和應用軟件方案相結合。硬件結構與軟件方案會相互影響，軟件能實現的功能儘可能由軟件實現，以簡化硬件結構。必須注意，由軟件實現的硬件功能，一般響應時間比硬件實現長，且佔用CPU時間；
2）可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理佈線、各元器相互隔離等；
3）儘量朝“MCS-51單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性；
4）系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應儘可能選擇低功耗產品。
1.1 單片機型號及特性
單片機型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K字節可編程FLASH存儲器（壽命：1000寫/擦循環） ⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程序存儲器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可編程I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路
1.2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic（集成電路內部電容）+△C（PCB上電容）經驗值為3至5pf。 各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。晶振引腳的內部通常是一個反相器， 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接， 對於 CMOS 芯片通常是數 M 到數十M 歐之間。 很多芯片的引腳內部已經包含了這個電阻， 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振盪初始時處與線性狀態， 反相器就如同一個有很大增益的放大器， 以便於起振。 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間， 等效為一個並聯諧振迴路， 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率。 晶體旁邊的兩個電容接地， 實際上就是電容三點式電路的分壓電容， 接地點就是分壓點。 以接地點即分壓點為參考點， 振盪引腳的輸入和輸出是反相的， 但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看， 形成一個正反饋以保證電路持續振盪。 在芯片設計時， 這兩個電容就已經形成了， 一般是兩個的容量相等， 容量大小依工藝和版圖而不同， 但終歸是比較小， 不一定適合很寬的頻率範圍。 外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定。 需要注意的是： 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振迴路上的， 會影響振盪頻率。 當兩個電容量相等時， 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的， 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量， 而增加輸出端的值以提高反饋量。
電路如圖所示
1.3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處於某種死循環狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時芯片復位腳近似低電平，於是芯片復位。
一 實習目的
1. 通過對單片機小系統的設計、焊接、裝配，掌握電路原理圖及電子線路的基本焊接裝配工藝、規範及注意事項;
2. 通過對系統板的測試，瞭解系統板的工作原理及性能，掌握元器件及系統故障的排除方法;
3. 掌握程序編制及調試方法，完成系統初始化、存儲器操作、端口操作、鍵盤顯示等程序的編制及調試(彙編語言、C語言均可);
4. 通過單片機系統的組裝，調試以及程序編制、調試及運行，與理論及實驗的有機結合和指導教師的補充介紹，使學生掌握控制系統的工作原理、開發方法和操作方法。
5. 培養學生解決實際問題的能力，提高對理論知識的感性認識。
二 實習意義
通過本實習不但可以掌握單片機軟、硬件的綜合調試方法，而且可以熟練掌握電路原理圖，激發對單片機智能性的探索精神，提高學生的綜合素質，培養學生應用單片機實現對工業控制系統的設計、開發與調試的能力。在製作學習過程中，不但可以掌握軟、硬件的綜合調試方法，而且可以使學生對單片機智能性產生強烈的慾望。達到最大限度地掌握微機應用技術，軟件及接口設計和數據採集與處理的技能，培養電綜合實踐素質的目的。
三 系統基本組成及工作原理
1 系統基本組成
系統以單片機STC89C52作為控制核心，各部分基本組成框圖如圖1所示。
流水燈部分由單片機、鍵盤模塊等組成;
四位數碼顯示，編程實現30秒倒計時部分由單片機、鍵盤模塊、液晶顯示模塊等組成;
按鍵功能部分通過按鍵控制流水燈部分、四位數碼顯示部分;
電子鐘部分由單片機、鍵盤模塊、液晶顯示模塊等組成;
使用功能鍵實現相應的功能組合部分通過流水燈部分、30秒倒計時部分實現;
模數轉換部分由單片機、ADC0809轉換模塊、鍵盤模塊、液晶顯示模塊等組成。
2 系統工作原理
本設計採用STC89C52RC單片機作為本系統的控制模塊。單片機可把由ADC0809及單片機中的數據利用軟件來進行處理，從而把數據傳輸到顯示模塊，實現阻值大小的顯示。以數碼管顯示為顯示模塊，把單片機傳來的數據顯示出來。在顯示電路中，主要靠按鍵來實現各種顯示要求的.選擇與切換。
對於模數轉換部分，單片機89C51通過P0口的I/O線向ADC0809發送鎖存地址以及復位、啟動轉換等信號，並查詢轉換狀態。 ADC0809啟動轉換後，將0-8個通道一次輸入的電壓信號轉換成相應的數字量，供89c51讀取使用，並且將EOC置1供單片機查詢轉換狀態。而滑動變阻器負責將阻值信號轉換成電壓信號，再送到ADC0809的八個通道。當單片機查詢到轉換結束後依次讀取數據並按照現實的需要進行二進制轉BCD碼等處理最後控制顯示電路顯示出數字。 其實現方式是：ADC0809轉換來自3通道的阻值變化信號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用於讀取轉換結果，同時P0.0-P0.6作控制總線，向ADC0809發送鎖存、啟動等控制信息，並查詢EOC狀態。ALE經分頻後給ADC0809提供時鐘信號。P3.0和P3.1口用於向顯示電路輸出段碼，P3.2-P3.7用於數碼管的位選。
四 系統硬件設計
結合本設計的要求和技術指標，通過對系統大致程序量的估計和系統工作的估計，考慮價格因素。選定AT89C51單片機作為系統的主要控制芯片，8位模擬轉換器ADC0809進行阻值轉換。 逐次比較法A/D轉換器是目前種類最多、應用最廣的A/D轉換器，其原理即“逐位比較”，其過程類似於用砝碼在天平上稱物體重量。它由N位寄存器、A/D轉換器、比較器和控制邏輯等部分組成，N位寄存器代表N位二進制碼。目前應用最廣的逐次比較法A/D轉換器有ADC0809。它是一種8路模擬輸入8位數字輸出的逐次比較法A/D轉換器件。其主要性能指標和特性如下：
分表率：8位
轉換時間：取決於芯片時鐘頻率，轉換一次時間位64個時鐘週期
單一電源：+5v
模擬輸入電壓範圍：單極性0-+5v;雙極性-5v-+5v
具有可控三態輸出鎖存器
啟動轉換控制位脈衝式，上升沿使內部所有寄存器清零，下降沿使A/D轉換開始。
通過以上性能比較，我們不難看出ADC0809滿足本設計的要求，所以本設計採用ADC0809作為A/D轉換器
1 按鍵電路設計
利用單片機的P1口擴展一個8位鍵盤。
2 晶振與復位電路設計
本設計採用的是上電覆位的形式，如圖3.3所示，上電順進RST獲得高電平，隨着電容器C的充電，RST引腳上的高電平將逐漸下降，只要高電平能保持復位所需要的兩個機器週期以上時間，單片機就能實現復位操作。 晶振電路為單片機提供工作所需要的時鐘信號。震盪頻率越高，系統時鐘頻率也越高，單片機運行的速度就越快。其電路如圖3.4所示。89C51的XTAL1和XTAL2兩個引腳跨接晶體振盪器和微調電容C1、C2形成反饋電路，就構成了穩定的自激振盪器，本設計的震盪器頻率為12MHZ。
3 下載電路設計
4 流水燈模塊設計
5 模數轉換模塊設計
6 顯示電路設計
本設計採用六位數碼管。本系統採用共陽極動態掃描的方式連接。數碼管的段碼數據由89C51的P3.0-P3.1口送出，89C51的P3.2-P3.7輸出位選通信號，只有被選中的那位數碼管才會顯示段碼
7 整體電路設計
五 系統軟件設計
1主程序設計
主程序採用分支結構，以狀態號標識系統所處的狀態。在上電初始化後即進入狀態號的輪詢掃描，狀態號的值決定了分支程序的入口。其中分支程序分別為：AD轉換模塊(狀態號為0)，數字模塊狀態號為1)，倒計時模塊(狀態號為2)，電子鐘模塊(狀態號為3)，功能組合模塊(狀態號為4)，流水燈模塊(狀態號為5)。
2 功能子程序設計
2.1 流水燈模塊
流水燈模塊利用單片機的P3口，通過給P3口的各位送低電平，相應的實現流水燈有規律的點亮。
2.2 30秒倒計時模塊
30秒倒計時模塊利用單片機的P3.0與P3.1口送相應的段控數據，P3.2-P3.7口送相應的位控數據。通過程序實現30秒倒計時。
2.3 數字加減模塊
利用數碼管實現數字顯示，通過加一鍵或者是減一鍵實現數字變量的加一或者減一，進而實現利用數碼管顯示加一鍵、減一鍵功能。
2.4 電子鐘模塊
利用數碼管實現時間顯示，通過加一鍵或者是減一鍵實現小時變量或者是分鐘變量的加一，從而實現調時功能。
2.5 模數轉換模塊
對於模數轉換部分，單片機89C51通過P0口的I/O線向ADC0809發送鎖存地址以及復位、啟動轉換等信號，並查詢轉換狀態。 ADC0809啟動轉換後，將0-8個通道一次輸入的電壓信號轉換成相應的數字量，供89c51讀取使用，並且將EOC置1供單片機查詢轉換狀態。而滑動變阻器負責將阻值信號轉換成電壓信號，再送到ADC0809的八個通道。
當單片機查詢到轉換結束後依次讀取數據並按照現實的需要進行二進制轉BCD碼等處理最後控制顯示電路顯示出數字。 其實現方式是：ADC0809轉換來自3通道的阻值變化信號。80c51的P2口與ADC0809的輸出相連用於讀取轉換結果，同時P0.0-P0.6作控制總線，向ADC0809發送鎖存、啟動等控制信息，並查詢EOC狀態。ALE經分頻後給ADC0809提供時鐘信號。P3.0和P3.1口用於向顯示電路輸出段碼，P3.2-P3.7用於數碼管的位選。
六 實習總結、體會
本次單片機實習我們一共完成了個模塊的程序設計，包括：led顯示模塊、數碼管顯示模塊和鍵盤模塊。分別實現了流水燈的循環點亮控制、數碼管的靜態和動態計數顯示，還有矩陣鍵盤按鍵控制數碼管顯示的程序設計。然後我們分別用protues系統仿真軟件對各個模塊進行了模擬仿真，用keil軟件編制了彙編語言程序，驗證了我們所設計的程序。 這次實習還使我理解了編寫程序的一些技巧。單片機應用系統一般由包含多個模塊的主程序和由各種子程序組成。每一模塊都要完成一個明確的任務，實現某個具體的功能，如計算、接受、發送、延時、顯示等。採用模塊化程序設計方法，就是將這些具體功能程序進行獨立設計和分別調試，最後將這些模塊程序裝配成整體程序並進行聯合調試。
模塊化程序設計方法的優點：一個模塊可以為多個程序所共享;單個功能明確的程序模塊的設計和調試比較方便，容易完成;利用已經編好的成熟模塊，將大大縮短開發程序的時間，降低開發成本。採用循環結構和子程序結構可以使程序的容量大大減少，提高程序的效率，節省內存。對於多重循環，要注意各重循環的初值和循環結束的條件，避免出現程序無休止循環的“死循環”現象; 通過這次的實習我發現，只有理論水平提高了，才能夠將課本知識與實踐相結合，理論知識服務於教學實踐，以增強自己的動手能力。這次實習十分有意義，這次實習我們知道了理論和實踐的距離，也知道了理論和實踐相結合的重要性。
回顧起此次課程設計，感覺受益匪淺，從拿到題目到完成整個編程，從理論到實踐，學到很多很多的課堂理論中沒學到過的東西，不僅對鍵盤的識別技術這一章節的知識點有了深刻的認識，而且對這學期開設的單片機這門課程有了更全面的瞭解，尤其是在學習使用proteus軟件片編程和仿真時收穫良多。通過這次單片機課程設計，還使我懂得了實踐的重要性。同時在程序調試的過程中提高自己的發現問題、解決問題、實際動手和獨立思考的能力。 這次課程設計能順利的完成，除了我們的努力外，當然也離不開指導老師申老師的辛勤指導，致使我在設計的過程中學到了很多實用性的知識。同時，對給過我幫助的所有同學和各位指導老師表示忠心的感謝!
這次實習我們使用控制電路的單片機是AT89S51型號的，單片機實習報告總結。通過它實現對八盞雙色燈發光二極管的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數碼管，通過AT89S51的P3口數據的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極管與共陰極數碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬件電路設計：
1)確保硬件結構和應用軟件方案相結合。硬件結構與軟件方案會相互影響，軟件能實現的功能儘可能由軟件實現，以簡化硬件結構。必須注意，由軟件實現的硬件功能，一般響應時間比硬件實現長，且佔用CPU時間;
2)可靠性及抗干擾設計是硬件設計必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理佈線、各元器相互隔離等;
3)儘量朝“MCS-51單片”方向設計硬件系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性;
4)系統中的相關器件要儘可能做到性能匹配。如選用CMOS芯片單片機構成低功耗系統時，系統中所有芯片都應儘可能選擇低功耗產品。
1．1 單片機型號及特性
單片機型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵兼容 4K字節可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環) ⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程序存儲器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可編程I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可編程串行通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路。
1．2 晶振電路
單片機晶振的兩個電容的作用 這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發，實習總結《單片機實習報告總結》。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（集成電路內部電容）+△C（PCB上電容）經驗值為3至5pf。 各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。晶振引腳的內部通常是一個反相器, 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接, 對於 CMOS 芯片通常是數 M 到數十M 歐之間. 很多芯片的引腳內部已經包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振盪初始時處與線性狀態, 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便於起振. 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個並聯諧振迴路, 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率. 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點. 以接地點即分壓點為參考點, 振盪引腳的輸入和輸出是反相的, 但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續振盪. 在芯片設計時, 這兩個電容就已經形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率範圍. 外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振迴路上的, 會影響振盪頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的, 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。
1．3 復位電路
單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處於某種死循環狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。
復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時芯片復位腳近似低電平，於是芯片復位。
一、生產實習的目的和意義：
生產實習是培養本科學生理論聯繫實際，提高實際動手操作能力的重要教學環節。本專業的生產實習旨在使學生廣泛瞭解實際電子產品生產的全過程，熟悉電子產品的主要技術管理模式，並在實習的操作過程中學習、掌握電子產品的焊接、安裝、調試的實際操作技能。鞏固和加深理解所學的理論，開闊眼界，提高能力，為培養高素質大學本科人才打下必要的基礎。通過學習，是理論與實際相結合，可以使學生加深對所學知識的理解，併為後續專業課的學習提供必要的感性知識，同時使學生直接瞭解本業的生產過程和生產內容，為將來走上工作崗位提供必要的實際生產知識。
二、實習的基本內容：
集中授課，進行相關知識的學習。
學習、掌握電子產品的獨立性設計與安裝、調試的能力。進一步掌握電子測量儀器的正確使用方法，電元器件的測量與篩選技術。
初步瞭解電子整機產品的工藝過程。
為能使學生得到充分的鍛鍊，較大的提高學生的實際動手能力，本次生產實習安排每一位學生獨立完成全部系統的設計與安裝工作。
本實習環節，學生要獨立使用電焊鐵及各種電子測試設備電路安裝與調試，要學生嚴格遵守電器設備的使用安全，遵守實驗室的各項規章制度。
三、基本要求：
在教師的指導下練習在測試電路德核心板上焊接元件，掌握焊接要領。
熟悉元器件的性能及管腳分配。
在給定的PCB板上焊接跳線，IC插座，電阻，電容，LED器件等。
檢查焊接是否正確。
插上元器件，運行系統，並觀測系統工作是否正常。
四、總體設計電路思想和原理：
本次生產實習用到的開發板和模塊共7塊，分別為：單片機核心板，電子鐘模塊，MP3模塊，RFID模塊，無線傳輸模塊，脈搏傳感模塊，GPS模塊。
各模塊相互組合，其所能實現的基本功能如下：
單片機核心板+電子鐘模塊：實現時間的顯示，温度的測量，且可通過遙控器調時、定鬧等。
單片機核心板+無線傳輸模塊：實現數據的近距離無線傳輸。
單片機核心板+MP3模塊（含SD卡）：實現MP3播放功能。
單片機核心板+RFID模塊：實現地鐵檢票系統的模擬。
單片機核心板+脈搏傳感模塊：實現人體脈搏傳感的測量。
單片機核心板+GPS模塊：實現GPS衞星定位功能。
（一）核心板電路設計
單片機核心板電路主要包括STC12C5A60S2單片機，電子鐘模塊接口電路，MP3接口電路，無線傳輸模塊接口電路，脈搏傳感模塊接口電路，GPS模塊接口電路，串口擴展電路，電源供電電路。該系統的單片機是宏晶科技生產的單時鐘機器週期（IT）的單片機，是高速、低功耗、超強幹擾的新一代8051單片機。通過使用STC-ISP軟件，該單片機可實現串口在線編程，無需編程器，無需仿真器。
核心板電路的設計思想主要是圍繞單片機芯片的工作原理和特點，為其實現合理的設計出外圍電路：包括電源電路，顯示電路部分，復位電路部分，串行口通信電路，按鍵電路等。
（二）電子鐘模塊電路設計
該模塊主要用到的芯片有：時鐘保持芯片DS1302，單總線數字温度傳感器DS18B20，紅外遙控解碼器TL1838A。
該模塊電路設計的思想是瞭解這三種芯片的工作電壓，DS1302的工作時鐘頻率以及三種芯片與單片機之間的硬件連接。
（三）MP3模塊電路設計
該模塊用到的主要芯片有MP3音頻解碼芯片VS1003，3.3V電壓轉換芯片LM1117-3.3,2.5V電壓轉換芯片LM1117-2.5。
該電路的設計思想主要是瞭解芯片的作用和特點，尋找各芯片之間的聯繫，VS1003芯片是該模塊的主要部分。單片機設有單獨解碼MP3文件的功能，而單片機可與通過VS1003的接口電路的連接，進行MP3的解碼，實現音頻的輸出。通過芯片各引腳的功能和特點，合理的設計出相應的外圍電路。
（四）RFID模塊電路的設計
該模塊的電路所用到的主要芯片為13.56MHZ的非接觸式通信讀卡芯片FM1702。該芯片是基於ISO/4443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片，採用0.6微米CMOS 、EEPROM工藝，支持13.56MHZ頻率下的type A非接觸式通信協議，
支持多種加窗算法，兼容philips的MFRC530（SPI接口）讀卡機芯片。
該模塊的電路設計思想是基於FM1702各引腳的功能和特點，合理的設計芯片的外圍電路，其中的電容和電感所構成的天線是芯片與S50卡通信的工具。
五、單元電路設計：
單片機核心板電路分析
單片機核心板是本次實習中最重要的部分，它是實現各種模塊功能的基礎部分。單片機核心板的核心是STC12C5A60S2單片機芯片，圍繞該芯片設計出相應電源供電電路，蜂鳴器驅動電路，按鍵電路，串行口通信電路，復位電路，液晶屏驅動電路以及各模塊的接口電路，由以上的電路部分就構成一個核心板電路系統。
電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機核心板，可在LCD1602液晶屏上顯示當前的日期（年月日）時間（時分秒），環境温度值，和紅外遙控解碼值。用户可通過遙控器或單片機核心板上的按鍵來進行日期和時間的設置。
通過遙控上的“EQ”鍵，可控制LED顯示界面在時間、温度、紅外解碼之間的切換。如果想調整時間，需要首先使用遙控器的“EQ”鍵將LCD顯示調製時間界面。之後通過按“播放停止鍵”將時間停止。然後再按“左快捷鍵”向右切換。最後按“加減鍵”可以進行數值的加減操作，調整完成後，再次按“播放停止鍵”，時間開始運行。另外通過單片機核心板上的K1-K4鍵也可以完成時間的調整：其中K1鍵對應遙控器的“右快捷鍵”，即實現向右切換年月日時分。K3鍵對應遙控器的“加鍵”，即實現年月日時分的加1。K4鍵對應遙控器的“減鍵”，即實現年月日時分的減1。
MP3電路模塊分析
是一單芯片MP3/WMA/MIDI音頻解碼和ADPCM編碼芯片，其擁有一個高性能低功耗的DSP處理器核VS-DSP。5K的指令RAM，0.5K的數據RAM，串行的控制和數據輸入接口，4個通用IO口，1個UART口。同時片內帶有一個可變採樣率的DAC，一個立體聲DAC以及音頻耳機放大器。VS1003通過一個串行接口來接收輸入的比特流，它可以作為一個系統的從機。
與單片機連接的引腳主要有7個，分別為：SO、SI、SCLK、XDCS、XRESET、DREQ、MOSI，只有保證它們與單片機正確可靠的連接，才能對VS1003進行有效的操作與控制。另外，VS1003各部分的供電電壓與輸出電壓值是不同的。
卡是一種大容量，性價比高，體積小，訪問接口簡單的存儲卡。SDIMMC卡大量 應用於數碼相機、MP3、手機、大容量存儲設備。作為這些便攜式設備的存儲載體，它具有低功耗，非易失性，保存數據無需消耗能量的特點。
卡只使用了1-7觸點。對於1號引腳（CD/DAT3）擴展的DAT線（DAT1-DAT3）在上電後處於輸入狀態，它們在執行SET-BUS-WIDTH命令後作為DAT線操作，當不用DAT1-DAT3線時，主機應使自己的DAT1-DAT3線處於輸入模式，這樣定義是為與MMC卡保持兼容。上電後，CD/DAT3作為帶50K上拉電阻的輸入線（可用於檢測卡是否存在或選擇SPI模式）。用户可以在正常的數據傳輸中用SET-CLR-CARD-DETECT（ACMDA口）命令斷開上拉電阻的連接。MMC卡的該引腳在SD模式下為保留引腳，在SD模式下無任何作用。對於2號引腳CMD，MMC卡在SD模式下為IO/PP/OO，MMC卡在SPI模式下為I/PP。
關於電壓匹配問題，SD卡的邏輯電平相當於3.3V TTL電平標準，而單片機的邏輯電平為5V。因此，它們之間不能直接相連，否則會有燒燬SD卡的可能。解決邏輯器件接口的電平兼容問題，原則主要有兩條：一為輸出電平器件輸出高電平的最小電壓值，應大於接受電壓器件識別為高電平的最低電壓值。二為輸出電平器件輸出低電平的最大電壓值，應小於接受器件識別為低電平的最高電壓值。考慮到SD卡在SPI協議的工作模式下，通訊都是單向的，於是在單片機向SD卡傳輸數據時採用晶體管加上拉電阻法的方案。在SD卡向單片機傳輸數據時，可以直接連接。因為它們之間的電平剛好滿足上述的電平兼容原則，既經濟又實用。該方案可以雙電源供電（一個5V電源，一個3.3V電源供電），3.3V電源可用ASL1117穩壓管從5V電源穩壓獲取。
RFID模塊電路分析
基於FM1702SL的非接觸式IC卡讀寫器，只要稍加改動就能開發成不同的射頻識別應用系統，如考勤系統，門禁系統，公交車收費系統等。S50非接觸式卡符合MIFARE的國際標準，容量8K位，數據保存期10年，又可改寫10萬次，讀無限次。S50卡不帶電源，自帶天線，內含加密控制邏輯電路和通用邏輯電路，卡與讀卡器之間的通訊採用國際通用DES和RES保密交叉算法，具有較高的保密性能。
單片機與FMITDISL通用SPI總線通信，採用中斷工作模式，在FMITDISL復位後，必須進行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，而且可以同步實現單片機和FMITDISL的啟動工作。信息存儲在MIFARSE卡里，讀寫器與卡通過各自的天線建立起二者之間非接觸信息傳輸通道。當卡進入系統的工作區時，讀寫器向卡發射一組固定頻率的電磁波，卡內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端接有一個單向導通的電子粟，將帶內容內的電荷送到另一個電容內存儲，當所有積累的電荷達到2V時，此電容可做到電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或讀取讀寫器的數據。
根據互感原理可知，讀寫器天線半徑越大，匝數越多，讀寫器上的天線和卡上的天線的互感係數就越大。根據國際標準的要求，卡和讀寫器的通信距離為10cm，通過調整天線驅動電壓可以改變通信的最長距離。天線的傳輸帶寬和品質因數成反比關係。過高的品質因數會導致帶寬減小，從而減弱讀寫器的調製邊帶，會導致讀寫器無法與卡通信。
無線傳輸模塊分析
是一無線通信芯片，採用FSK調製，可以實現點對點或是1對6的無線通信。無線通信速度最高可達2Mbps，只需為單片機系統預留5個GPIO，1箇中斷輸入引腳，就可很容易地實現天線通信的功能，非常適合用MCU系統構建無線通信功能。
具有收發模式，待機模式和掉電模式，四種工作模式，並由CE、寄存器內部PWR、VP和PRIM、RX共同控制。nRF24L01所有的配置都由配置寄存器來定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。SPI接口由SCK、MOSI、MISO及CSN組成，在配置模式下單片機通過SPI接口配置nRF24L01的工作參數，在發射或接收模式下單片機SPI接口發送和接收數據。
單片機的控制指令從nRF24L01的MOSI引腳輸入，而nRF24L01的狀態信息和數據是從其MISO引腳輸出並送給單片機的。利用SPI傳輸數據時，是先傳輸低位字節，再傳輸高位字節，並且在傳輸每個字節時是從高位傳起。
六、單片機軟件系統工作流程
通過使用STC-ISP軟件，STC12C5A60S2單片機可實現串口在線編程。由於現在大的數據計算機都不存在提供單獨的串口，所以需要USB轉RS232串口線。
USB轉RS232串口設備驅動程序的安裝
STC-ISP V483串口下載軟件
七、實習過程心得：
新學期伊始，就迎來了為期四周的單片機生產實習。在這次生產實習過程中，我受益頗多。這是我們經歷的第一次廣泛瞭解實際電子產品生產的全過程。從最初的設計，到焊接，安裝，調試，我們都是逐一親自動手操作完成的。在這次實習中，我們遇到了不少問題，但正是因為有了這些問題，才有了我們更加深入學習的機會。為了解決這些問題，我們查資料，探討，請教老師，充分利用自己身邊的一切資源來學習。這樣的學習過程讓我們對所學內容理解的更深刻，而且大大提高了我們的團結協作能力。在實際操作焊接的過程中，我們從笨拙到熟練，動手能力不斷提高，有了很大的進步。這為我們以後步入工作崗位做了良好的鋪墊。
總之，通過這次生產實習，我受益匪淺，各方面的能力都有了提高。最後，感謝在實踐過程中悉心指導的每一位老師！
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