关于单片机的电子工艺实习报告.docx
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关于单片机的电子工艺实习报告
电子工艺实习总结报告
姓名:
专业:
机械电子工程
班级:
机电102
学号:
指导教师:
成绩:
一、实习目的与要求
1、切实培养单片机应用系统的实践设计开发能力:
采用软件仿真与硬件仿真手段,培养理论联系实际的能力,借助实训项目的学习与实作,巩固理论知识,提高实作能力及系统的开发设计能力。
2、培养自主学习的能力:
通过实训发现理论学习的不足,借助仿真软件,自主学习抽象的理论概念,切实打下坚实的基础。
二、实习内容
本次电子工艺实习主要是进行单片机电路的焊接与调试。
1是焊接工艺的练习,对焊接技术进行了操作与提高。
2进行了贴片电阻焊接的练习。
3在PCB空板上进行焊接,主要包括贴片电阻、电容、发光二极管、贴片寄存器等一些管脚较多的器件的焊接。
4对所焊接的单片机系统进行程序下载后,对其实现功能进行了检测。
三、单片机开发板原理及各部分功能说明
单片机有很多的特点,主要表现在:
体积小、功耗低、价格廉、控制功能强、应用现场环境恶劣等等。
51单片机开发板原理图:
51单片机开发板原理图
本设计核心采用了STC89C52单片机。
STC89C52RC引脚功能说明
图1STC89C52RC引脚图
VCC(40引脚):
电源电压
VSS(20引脚):
接地
P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):
P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。
此时,P0口内部上拉电阻有效。
在FlashROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。
验证时,要求外接上拉电阻。
P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):
P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流()。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表:
在对FlashROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
P1.0和P1.1引脚复用功能
引脚号
功能特性
P1.0
T2(定时器/计数器2外部计数输入),时钟输出
P1.1
T2EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制)
P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):
P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。
P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流()。
在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX@DPTR”指令)时,P2送出高8位地址。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX@R1”指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。
在对FlashROM编程和程序校验期间,P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):
P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。
P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流()。
在对FlashROM编程或程序校验时,P3还接收一些控制信号。
P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如下表所示:
P3口引脚复用功能
引脚号
复用功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
(外部中断0)
P3.3
(外部中断1)
P3.4
T0(定时器0的外部输入)
P3.5
T1(定时器1的外部输入)
P3.6
(外部数据存储器写选通)
P3.7
(外部数据存储器读选通)
RST(9引脚):
复位输入。
当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。
看门狗计时完成后,RST引脚输出96个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下,复位高电平有效。
ALE/(30引脚):
地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。
在Flash编程时,此引脚()也用作编程输入脉冲。
在一般情况下,ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。
然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。
如果需要,通过将地址位8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。
这一位置“1”,ALE仅在执行MOVX或MOV指令时有效。
否则,ALE将被微弱拉高。
这个ALE使能标志位(地址位8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。
(29引脚):
外部程序存储器选通信号()是外部程序存储器选通信号。
当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时,在每个机器周期被激活两次,而访问外部数据存储器时,将不被激活。
/VPP(31引脚):
访问外部程序存储器控制信号。
为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令,必须接GND。
注意加密方式1时,将内部锁定位RESET。
为了执行内部程序指令,应该接VCC。
在Flash编程期间,也接收12伏VPP电压。
XTAL1(19引脚):
振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2(18引脚):
振荡器反相放大器的输入端。
四、焊接电路板
1电路板焊接
将所需器件焊接到指定位置,注意安全。
焊接器件的时候,要注意焊点要饱满,防止虚焊情况的发生,注意焊接顺序。
先焊贴片的芯片,电阻和电容,再焊其他的器件。
1)焊接的注意事项
1.焊接时间不宜过久,但要完全熔着,以免造成冷焊。
2.焊点的表面要平滑、有光泽。
3.焊点完全冷却前,不可移动。
4.电烙铁不用时要放置于电烙铁架上,并随时保持烙铁头的清洁。
5.焊接完毕,要在烙铁头镀上薄层焊锡,避免氧化,并等冷却后再收存。
2)焊接的步骤及方法:
(1)从烙铁架上拿出电烙铁,以45度靠紧焊接面进行预热;
(2)然后将焊锡丝同时伸向被焊的组件脚及焊盘,一起接触被焊处;
(3)焊锡丝熔化,向焊接处推入焊锡丝,使焊锡润湿焊盘与组件脚,当焊点上的焊锡成圆锥形时即抽离焊锡丝(应控制焊锡丝的熔化量不能过多,以免造成浪费);
(4)在焊锡完全熔化后,移去烙铁头。
如焊锡过多,可把烙铁头上的焊锡甩干净,然后不用焊锡丝或极少量的焊锡丝重焊一遍,移去时正好吸去多余的焊锡;
(5)如果焊点有连焊,也应将焊锡线(其中有助焊剂)与烙铁头一起接触在连焊的焊点之间,待焊锡丝与助焊剂一起熔化后,移去焊锡丝,再将烙铁头侧放着向下移走,吸去多余的焊锡;
(6)如果要用电烙铁去除焊盘孔中的锡(即挑孔),应该将印制板拿高,把烙铁头置于比印制板低的位置,将烙铁头在焊盘孔上擦几下,可以将焊盘孔中的焊锡吸流到烙铁头上去。
如果印制板较小,可以用烙铁将焊盘上的锡熔化,然后迅速开烙铁,将印制板在工作台上轻敲一下,使焊盘上的熔锡振落;
(7)将烙铁头上的多余焊锡甩在废锡盒中,再将电烙铁插入烙铁筒中。
(8)正常焊接时,电烙铁与平面应保持角度是45度。
(9)手拿锡线时,锡线头长度应留出3-5CM。
(10)焊点的标准是:
焊点呈锥形,焊锡要适量,表面有光泽,光滑,清洁等。
(11)常见的不良焊点有:
虚焊,假焊,漏焊,锡球,锡尖等。
(12)烙铁尖上有锡渣时在焊锡棉上擦掉,焊锡棉要清洗干净,使用时要保持湿润。
(13)烙铁使用后必须放在烙铁架上,不充许传递,防止意外烫伤。
(14)组件脚突出线路板太短会导致锡球或虚焊。
(15)排焊时,要把握用锡量,速度要快,拖到最后点应还有助焊剂。
2、排除故障:
1)逻辑故障
此故障主要包括错线、开线、短路等线路逻辑错误。
同时包括电源逻辑错误和正负的颠倒错误。
可使用数字万用表进行短路测试。
2)器件故障
此故障主要由于器件在焊接时烧坏,如有此故障发生,可进行替换。
图2焊接后板件正面图
图3焊接后板件反面图
五、单片机的程序调试及功能的实现
根据实习的要求,我们进行了花样流水灯、动态数码管右移、动态数码管左移、矩阵键盘检测并显示、生日快乐歌等程序的调试及功能的实现。
图4生日快乐歌的调试
图5花样流水灯的调试
图6矩阵键盘检测并显示
六、实习总结
经过了将近十多天的忙碌,我们的实习任务终于完成了。
陌生的开始,艰苦的过程,完美的结果,这就是我对此次实习的认识。
虽然陌生虽然艰辛,可是却让我很享受,面对新的挑战,努力着,坚持着,奋斗着。
在实习的过程中,有坎坷,有苦恼,有波折,可也有喜悦,有欢乐,有满足,它让我感受了很多,体会了很多,学到的更多。
苦中藏着甘甜,累中带着快乐!
在焊接过程中,老师首先让我们从最小的器件开始焊接,那就是电阻和电容。
由于我们第一次亲自动手焊接,导致这几个器件焊接了好长时间,但是,随着我们的熟练程度,我们三个人焊接的越来越好。
最终顺利的完成了任务。
随着我们的熟练焊接,我们越来越喜欢上焊接,对焊接产生了很大的兴趣。
时间一分一秒的过去,不知不觉中我们把我们的焊接顺利的任务完成。
虽然,焊接任务完成了,但是我们还是谈到这件事情的时候,每个人都会孜孜不倦的谈论,最后还进行了编程,我们从中学会了很多。
在这次生产实习中,培养了我们对单片机工程实践的综合应用能力,提高了我们的实际动手操作能力。
使我见到了很多从课本上没有的元件,增长了实际操作经验,也是第一次把学到东西与现实联系起来。
不仅锻炼了动手能力,也对自己的专业有了更深层的了解,在焊接时由于元件的细小,需要调整好几次才能放对位置,这使我锻炼了自己的耐心,以前总认为把每科知识学好就行,可是现在我深刻意识到知识的连贯性,要真正掌握一门科学知识,需要把所学的都统一起来,我们专业是自动化,这就需要我们不仅要有理论知识,更要有丰富的经验,这次实习就给我们提供了宝贵的机会,以后我会更加努力的学习科学知识,不断充实自己。
这是我第四次实习,每次实习我都能有意外的收获,这次我熟悉使用电烙铁之余,还自己总结了一些焊接技巧,可以使自己在最短的时间里焊接出漂亮的开发板。
我想说的是感谢老师给我们的这次实习机会,也感谢我的同学们的帮助,提高了自己动手能力,希望这种锻炼的机会可以更多。
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- 关于 单片机 电子 工艺 实习 报告
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