“51”单片机实习报告

前言

51精简开发板是一款以8051系列单片机为核心的精简开发板。8051系列单片机是一款应用非常广泛的8位微处理芯片，由于其功能齐全，产品技术成熟，资料广泛，又是学习其他很多单片机的基础。

单片机具有成本低、体积小、可靠性高、具有高附加值、通过更改软件就可以改变控制对象等优点，单片机越来越成为电子工程师设计产品时的首选器件之一。因此拥有一块单片机开发板对单片机学习具有着极其重要的意义。

本课题设计的单片机开发板，具有一般开发板通用结构，并基于硬件进行相关软件设计。利用程序开发语言开发程序并实现ISP在线下载到单片机，无需配置单独的下载器。单片机使用ISP在线下载程序，加快了程序设计者调试的进度，使设计者所设计的程序尽快得到验证。通过对开发板上的模块进行实验，可以提高针对不同硬件进行编程的能力，同时通过实验现象对所用的硬件也有了更深一步的认识，因此该开发板具有一定的实用价值和现实意义。

实训的目的及要求

1.了解“51”精简开发板的工作原理及其结构；

2.了解复杂电子产品生产制造的全过程；

3.熟练掌握电子元器件的焊接方法与技巧，训练动手能力，培养工程实践观念。

实训原理

1．主要性能指标

输入电压：DC 4.5V～5V；典型值：5V

2．功能分区与模块简介

[1] 单片机

单片机也称单片微控制器(Single Chip Microcontroller)，它集成度高、运算快、体积小、运行可靠、价格低廉，在过程控制、数据采集、机电一体化、智能仪器仪表、家用电器以及网络技术等方面得到广泛应用。

[2] 电源部分

电源部分由开关、稳压集成、电源指示灯几部分组成，本款51板输入电压4.5V～5V，典型输入电压为5V，也可通过板上的稳压集成芯片78M05给单片机提供5V电压，可使单片机正常工作。

[3] 串行下载部分

这一部分由串口、下载缓冲器MAX232组成，通过MAX232芯片把TTL电平转换成RS-232电平格式，可以用于单片机与微机通信。再通过DB9接口由一条串口线与电脑串口相连，可以利用程序下载软件（下载方法书后将做介绍）向单片机下载程序，也可通过一些串口调试软件与电脑进行串口通信。但是，只有STC89S系列单片机支持串口下载，而AT89S系列单片机不支持串口下载。

[4] ISP下载

ISP下载是AT89S系列单片机的下载方式，不能用于STC89S系列单片机，它由一条并口线与电脑并口相连，通过Easy下载软件向单片机下载程序，但下载器需另行购买。

[5] 输入/输出接口

51板将32个I/O口全部引出：其中P0口、P1口、P2口、P3口各有8个I/O口用排针引出，排针两端为与单片机共地的5V电源，方便进行外接扩展，而单片机的EA、ALE、PSEN端口也在靠近排阻下方引出，以方便日后进行一些高级扩展。P1口接有8个发光LED，以供测试之用，P0口外接10K的上拉电阻。这些I/O口即可做输出，又可做输入口，51单片机内部可自行识别，不必要设置。

[6] 外部复位

复位是对单片机硬件的初始化，51单片机具有外部复位功能，高电平有效，即在单片机9脚加上高电平单片机就被复位。此产品的复位电路由按键S2，电

容C3和电阻R9组成。

系统原理图

硬件的安装与调试

1．拿到51单片机套件后，首先应按照附录的元器件清单表逐一检查元件数目和规格，确保产品完整。

2．详细阅读硬件说明部分，并将元件对号入座，确保一次性焊接成功。

3．先对较矮小的元件进行焊接，比如电阻、稳压集成，再对高一些的元件进行焊接，比如芯片座、排阻等，依此类推，最后焊接高大的元件，比如串口、ISP下载口等。焊接时应注意一些元件的正负极和方向。

4．由于此套件标准配置不包含稳压集成VR1（78M05），所以焊接完成后要用导线将VR1的1、3焊盘短接，芯片才能正常供电，此时只能使用4.5－5V的直流稳压电源供电；如果将自购VR1（78M05）焊接在板子上，那么就可以使用7.2V－15V的宽电源供电。

5．焊接并检查无误后先不要急于插入芯片，应该先对芯片供电电压进行测量。插上电源，用万用表检查单片机的20、40脚及MAX232的15、16脚间电压，看是否为＋5V（±0.5V），然后用跳线帽接通P6的中间一针和上面一针，使单片机EA端（31脚）与电源正极相接，之后再插上芯片，进行系统测试。

软件部分

系统测试

1．串口测试

接上单片机电源和串口线，打开电源开关，电源指示灯DS0亮，使用STC89C系列单片机，其本身自带了一个测试程序，上电之后DS1-DS7便会两个两个的闪烁。或者自己下载一个程序，如果下载成功，说明串口正常，如不成功，请仔细检查焊点及串口线。

2．I/O口测试

下载程序一，将跳线P5接ON一端，如发现上排LED逐个亮或有规律的亮，说明P1检测正常；

根据程序一的特点，仔细分析程序二各语句功能，并猜测其结果，接着将程序二下载到单片机上，仍将跳线P5接ON一端，自己观察小灯跳变规律，看与自己分析结果是否一致。

元器件清单 元件 电容 电容 电解电容 电容 电容 电容 电容 LED 10×1排针 3×1排针 2×1排针 电阻 器件标号 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 DS1-DS9 P0－P3 P5、P6 P7 R1-R8、R10 元件规格 30pF（瓷片） 30pF（瓷片） 10uF（电解） 104（瓷片） 104（瓷片） 104（瓷片） 104（瓷片） 发光二极管（红色，￠3） I/O端口 LED/EA选通开关 ALE/PSEN功能引脚 470Ω/330Ω（金属膜1/4W） 电阻 9针排阻 双路自锁开关 复位按键 8051系列单片机 串口电平转换芯片 接插件 晶振 其他配件 DIP40芯片座 DIP16芯片座 串口下载线 4.5V电池盒 说明书一册 选配元件 5×2排针 稳压芯片 心得体会

R9 RES S1 S2 U1 U2 DB9 Y1 8.2kΩ（金属膜1/4W） 103Ω 8×8自锁开关 6×6复位开关 STC89C52（DIP40封装） MAX232（DIP16封装） 串口（母头） 11.0592MHz 器件标号 标准 标准 标准 标准 \\ 元件规格 ISP下载口 78M05（贴片） 元件规格 DIP40 DIP16 1.5m 标准 \\ 器件标号 ISP VR1 我们认真学习和熟练掌握了电子器件的理论知识和使用方法，特别留意焊接过程中的焊锡使用的技术要点，以及对电路正确的验证（以防短路，烧毁器件）。

焊接完毕之后，编写程序测试硬件。我们将平时上课学到的汇编语言，根据电子器件的使用方法和特性，编写相适应的汇编程序调试。由于调试是一个比较漫长需要耐心的工作，我们从中学到许多测试经验和编程技巧，培养了坚持不懈的耐力。

通过对单片机实验开发板的硬件认识，编写测试程序对单片机开发板系统进行了完整的硬件测试，实验的测试现象达到预期要求。最终证实了此次焊接相当成功，表明这次生产实习非常圆满成功！

虽然这次的实习算起来在实验室的时间只有几天，不过因为我们都有自己的实验板，硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊，软件的编程也要我们不断的调试，最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了。

通过这次单片机实习，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。

参考文献

基础电子实训指导书