單片機(jī)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告
一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和意義：
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)本科學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高實(shí)際動(dòng)手操作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)旨在使學(xué)生廣泛了解實(shí)際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程，熟悉電子產(chǎn)品的主要技術(shù)管理模式，并在實(shí)習(xí)的操作過(guò)程中學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調(diào)試的實(shí)際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論，開闊眼界，提高能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合，可以使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必要的感性知識(shí)，同時(shí)使學(xué)生直接了解本業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)內(nèi)容，為將來(lái)走上工作崗位提供必要的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)。
二、實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容：
、集中授課，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
、學(xué)習(xí)、掌握電子產(chǎn)品的獨(dú)立性設(shè)計(jì)與安裝、調(diào)試的能力;進(jìn)一步掌握電子測(cè)量?jī)x器的正確使用方法，電元器件的測(cè)量與篩選技術(shù)。
、初步了解電子整機(jī)產(chǎn)品的工藝過(guò)程。
、為能使學(xué)生得到充分的鍛煉，較大的提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排每一位學(xué)生獨(dú)立完成全部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。
、本實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生要獨(dú)立使用電焊鐵及各種電子測(cè)試設(shè)備電路安裝與調(diào)試，要學(xué)生嚴(yán)格遵守電器設(shè)備的使用安全，遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度。
三、基本要求：
、在教師的指導(dǎo)下練習(xí)在測(cè)試電路德核心板上焊接元件，掌握焊接要領(lǐng)。
、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(yùn)行系統(tǒng)，并觀測(cè)系統(tǒng)工作是否正常。
四、總體設(shè)計(jì)電路思想和原理：
本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)用到的開發(fā)板和模塊共7塊，分別為：?jiǎn)纹瑱C(jī)核心板，電子鐘模塊，MP3模塊，RFID模塊，無(wú)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(shí)現(xiàn)的基本功能如下：
、單片機(jī)核心板+電子鐘模塊：實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示，溫度的測(cè)量，且可通過(guò)遙控器調(diào)時(shí)、定鬧等。
、單片機(jī)核心板+無(wú)線傳輸模塊：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的近距離無(wú)線傳輸。
、單片機(jī)核心板+MP3模塊(含SD卡)：實(shí)現(xiàn)MP3播放功能。
、單片機(jī)核心板+RFID模塊：實(shí)現(xiàn)地鐵檢票系統(tǒng)的模擬。
、單片機(jī)核心板+脈搏傳感模塊：實(shí)現(xiàn)人體脈搏傳感的測(cè)量。
、單片機(jī)核心板+GPS模塊：實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星定位功能。
(一)核心板電路設(shè)計(jì)
單片機(jī)核心板電路主要包括STC12C5A60S2單片機(jī)，電子鐘模塊接口電路，MP3接口電路，無(wú)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(kuò)展電路，電源供電電路。該系統(tǒng)的單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機(jī)器周期(IT)的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)干擾的新一代8051單片機(jī)。通過(guò)使用STC-ISP軟件，該單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)串口在線編程，無(wú)需編程器，無(wú)需仿真器。
核心板電路的設(shè)計(jì)思想主要是圍繞單片機(jī)芯片的工作原理和特點(diǎn)，為其實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)出外圍電路：包括電源電路，顯示電路部分，復(fù)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(shè)計(jì)
該模塊主要用到的芯片有：時(shí)鐘保持芯片DS1302，單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，紅外遙控解碼器TL1838A。
該模塊電路設(shè)計(jì)的思想是了解這三種芯片的工作電壓，DS1302的工作時(shí)鐘頻率以及三種芯片與單片機(jī)之間的硬件連接。
(三)MP3模塊電路設(shè)計(jì)
該模塊用到的主要芯片有MP3音頻解碼芯片VS1003，3.3V電壓轉(zhuǎn)換芯片LM1117-3.3,2.5V電壓轉(zhuǎn)換芯片LM1117-2.5。
該電路的設(shè)計(jì)思想主要是了解芯片的作用和特點(diǎn)，尋找各芯片之間的聯(lián)系，VS1003芯片是該模塊的主要部分。單片機(jī)設(shè)有單獨(dú)解碼MP3文件的功能，而單片機(jī)可與通過(guò)VS1003的接口電路的連接，進(jìn)行MP3的解碼，實(shí)現(xiàn)音頻的輸出。通過(guò)芯片各引腳的功能和特點(diǎn)，合理的設(shè)計(jì)出相應(yīng)的外圍電路。
(四)RFID模塊電路的設(shè)計(jì)
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F(xiàn)M1702。該芯片是基于ISO/4443標(biāo)準(zhǔn)的非接觸卡讀卡機(jī)專用芯片，采用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(xié)議，
支持多種加窗算法，兼容philips的MFRC530(SPI接口)讀卡機(jī)芯片。
該模塊的電路設(shè)計(jì)思想是基于FM1702各引腳的功能和特點(diǎn)，合理的設(shè)計(jì)芯片的外圍電路，其中的電容和電感所構(gòu)成的天線是芯片與S50卡通信的工具。
五、單元電路設(shè)計(jì)：
、單片機(jī)核心板電路分析
單片機(jī)核心板是本次實(shí)習(xí)中最重要的部分，它是實(shí)現(xiàn)各種模塊功能的基礎(chǔ)部分。單片機(jī)核心板的核心是STC12C5A60S2單片機(jī)芯片，圍繞該芯片設(shè)計(jì)出相應(yīng)電源供電電路，蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，按鍵電路，串行口通信電路，復(fù)位電路，液晶屏驅(qū)動(dòng)電路以及各模塊的接口電路，由以上的電路部分就構(gòu)成一個(gè)核心板電路系統(tǒng)。
、電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機(jī)核心板，可在LCD1602液晶屏上顯示當(dāng)前的日期(年月日)時(shí)間(時(shí)分秒)，環(huán)境溫度值，和紅外遙控解碼值。用戶可通過(guò)遙控器或單片機(jī)核心板上的按鍵來(lái)進(jìn)行日期和時(shí)間的設(shè)置。
通過(guò)遙控上的“EQ”鍵，可控制LED顯示界面在時(shí)間、溫度、紅外解碼之間的切換。如果想調(diào)整時(shí)間，需要首先使用遙控器的“EQ”鍵將LCD顯示調(diào)制時(shí)間界面;之后通過(guò)按“播放停止鍵”將時(shí)間停止;然后再按“左快捷鍵”向右切換;最后按“加減鍵”可以進(jìn)行數(shù)值的加減操作，調(diào)整完成后，再次按“播放停止鍵”，時(shí)間開始運(yùn)行。另外通過(guò)單片機(jī)核心板上的K1-K4鍵也可以完成時(shí)間的調(diào)整：其中K1鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“右快捷鍵”，即實(shí)現(xiàn)向右切換年月日時(shí)分;K3鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“加鍵”，即實(shí)現(xiàn)年月日時(shí)分的加1;K4鍵對(duì)應(yīng)遙控器的“減鍵”，即實(shí)現(xiàn)年月日時(shí)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(gè)高性能低功耗的DSP處理器核VS-DSP。5K的指令RAM，0.5K的數(shù)據(jù)RAM，串行的控制和數(shù)據(jù)輸入接口，4個(gè)通用IO口，1個(gè)UART口;同時(shí)片內(nèi)帶有一個(gè)可變采樣率的DAC，一個(gè)立體聲DAC以及音頻耳機(jī)放大器;VS1003通過(guò)一個(gè)串行接口來(lái)接收輸入的比特流，它可以作為一個(gè)系統(tǒng)的從機(jī)。
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