电子信息工程综合实训报告
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电子信息工程技术09级 电子信息技术综合实习 报 告 班 级：电子信息工程09-2班 完成人：王淑 学 号：0905020231 时 间：2011年6月15日 摘要 电子信息工程实训它基于单片机技术、DSP技术、ARM技术的使用。现在电子科技的快速更新，使得对于电子技术人才的培养事在必行。熟练运用各种技术的开发软件以及掌握和拥有一定的能力从事各种技术的开发是我们学习专业所必备的能力。 而这次电子信息工程实训的目的就是在于让我们学习怎么样运用各种技术开发软件并通过硬件电路仿真和怎样通过运用所学的专业知识将它们并用到实训当中去。 最后就实训内容，我们主要通过对单片机技术、DSP技术、ARM技术三个项目的六个任务来让我们更加深刻的了解和掌握各门技术的软件使用，程序设计，程序修改，以及最后的硬件和仿真调试。既丰富了我们的专业知识，强化了我们的专业技能，同时为我们以后走向工作岗位打下坚实的基础。 关键词：单片机，Proteus软件，Keil软件，DSP技术，嵌入式技术，ADS软件，H-JTAG软件，程序 目录 摘要 ............................................................... I 任务一 单片机控制可调数字电子钟设计 ................................ 2 一．设计目的 ...................................................... 2 二．设计要求 ...................................................... 2 三．电路组成及原理 ................................................ 1 四．结果描述 ...................................................... 1 任务二 单片机控制智能交通灯系统 .................................... 2 I 一．设计目的 ...................................................... 2 二．设计要求 ...................................................... 2 三．电路组成及原理 ................................................ 2 四．结果描述 ...................................................... 2 任务三 DSP混合运算的实现 ........................................... 3 一．设计目的 ...................................................... 3 二．设计要求 ...................................................... 3 三．流程图 ........................................................ 3 任务四 DSP循环算法的实现 ........................................... 3 一．设计目的 ...................................................... 3 二．设计要求 ...................................................... 3 三．程序流程图 .................................................... 3 任务五 流水灯控制实验 ............................................... 4 一．设计目的 ...................................................... 4 二．设计要求 ...................................................... 4 三．程序 .......................................................... 4 四．结果描述 ...................................................... 5 任务六 GPIO输入实验 ................................................ 5 一．设计目的 ...................................................... 5 二．设计要求 ...................................................... 5 三．程序 .......................................................... 6 四．结果描述 ...................................................... 7 总结 ............................................................... 7 参考文献.......................................................... 12 任务一 单片机控制可调数字电子钟设计 一．设计目的 1. 熟练掌握Proteus软件和Keil软件的使用 2. 掌握用C语言编写数字电子钟程序 3. 掌握单片机中断程序的编写和应用 二．设计要求 1. 在Proteus中绘制电路图 2. 用Keil软件编写程序 II （1） 实现显示时间功能，12-00-00 （2） 利用单片机定时实现0.5s产生中断 （3） K1每按下一次，小时加一，K2每按下一次，分钟加一 3. 验证电路绘图是否正确并调试程序 4. 实现电子钟功能 三．电路组成及原理 本数字时钟设计的主要器件有AT89C51单片机、四位八段数码管、按键开关、510欧电阻排等。原理主要利用AT89C51单片机,由单片机的P0口控制数码管的段显示，P1口与按键相接用于时间的校正，P3口用于数码管选送。外部电源系统产生+5V电压，用于给CPU及显示电路提供工作电压，这是数字时钟工作时的总电压。 整个系统工作时，秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出，通过六个七段LED显示器显示出来。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。 四．结果描述 讲程序加载到仿真电路后，上电，8位数码管一次显示12-00-00。从左到右 分别显示小时、分钟、秒，每当秒计时满60后秒计数自动清零，然后分钟计数加1，当分钟计时满60后分钟计数自动清零，然后小时计数加1，当小时计时满24后小时计数自动清零。 1 任务二 单片机控制智能交通灯系统 一．设计目的 1. 熟练掌握单片机中断和定时器的使用 2. 掌握用C语言编程技巧和方法 3. 熟练掌握单片机I/O的应用 二．设计要求 1. 用Proteus绘制电路图 2. 用Keil软件编写程序 （1） 实现上电时，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。20s后南北方向绿灯闪，闪5次，转亮黄灯，持续1s，转向下一个状态，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。再经过20s，东西方向绿灯闪，闪5次，转亮黄灯，持续1s，转向下一个状态，然后循环下去。 （2） 利用单片机产生0.5秒中断 3. 验证电路图绘制是否正确并调试程序 4. 实现交通功能 三．电路组成及原理 本交通灯设计主要器件有AT89C51单片机、LED灯、电阻、电容、晶振等 原理主要利用AT89C51单片机，有单片机P0口6个引脚控制LED灯的亮灭。 整个系统工作，秒信号产生器是整个系统的时基信号，通过定义不同的亮灭或者闪烁时间让不同颜色的LED灯实现亮灭或闪烁。 四．结果描述 上电时，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。20s后南北方向绿灯闪，闪烁 5次，转亮黄灯，持续1s，转向下一个状态，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。再2 经过20s，东西方向绿灯闪，闪5次，转亮黄灯，持续1s，转向下一个状态，然后循环下去。 任务三 DSP混合运算的实现 一．设计目的 1.掌握TM320C55x中的混合运算指令 2.掌握用汇编语言编写DSP程序的方法 二．设计要求 实现乘加运算 三．流程图 图3.1 图3.2 图3.3 任务四 DSP循环算法的实现 一．设计目的 1.掌握TM320C55x中的混合运算指令 2.掌握用汇编语言编写DSP程序的方法 二．设计要求 实现循环算法 三．程序流程图 图4.1 图4.2 图4.3 3 任务五 流水灯控制实验 一．设计目的 1.掌握嵌入式系统基于LPC2200芯片的GPIO输出控制相关寄存器的设置 2.掌握LPC2200芯片的程序编号 二．设计要求 实现功能：控制8个LED灯循环点亮 1.在ADS软件环境下建立工程，编写程序 2.连接编译，使用H-JTAG下载到实验箱运行 三．程序 #include "config.h" #define uint unsigned int uint32 LED,m; void DelayNS(uint32 dly) { uint32 i; for(;dly>0;dly--) { for(i=0;i<5000;i++); } } int main (void) { LED=0x80<<16; IO2DIR=0x00ff0000; 4 while(1) { for(m=0;m<=7;m++) { } IO2SET=0x00ff0000; IO2CLR=LED; DelayNS(15); LED=LED>>1; LED=0X80<<16; } return 0; } 四．结果描述 在编译运行后，我们可以观察到一盏LED灯亮，并且从右向左循环移动。 任务六 GPIO输入实验 一．设计目的 1.掌握嵌入式系统基于LPC2200芯片的GPIO输出控制相关寄存器的设置 2.掌握LPC2200芯片的程序编号 二．设计要求 实现功能：实现当按键按下后，蜂鸣器蜂鸣 1.在ADS软件环境下建立工程，编写程序 2.连接编译，使用H-JTAG下载到实验箱运行 5 三．程序 #include "config.h" #define BEEPCON 1<<7; void DelayNS(uint32 dly) { uint32 i; for(;dly>0;dly--) { for(i=0;i<5000;i++); } } int main (void) { PINSEL0=0x00; IO0DIR=BEEPCON; while(1) { if(P1^Key_State) { if(IO0PIN&=0x00100000) { } 6 if((IO0PIN&=0x00100000)==0) { IO0SET=BEEPCON; DelayNS(15); IO0CLR=BEEPCON; DelayNS(15); } else { IO0SET=BEEPCON; } } return 0; } 四．结果描述 当按键按下时，蜂鸣器蜂鸣 总结 通过对单片机控制两个任务的学习，运用单片机C语言编写程序让我们对C语言指令有了更深的了解和学习。同时我们在运用AT89C51单片机芯片时对其引脚有了更深刻的了解，通过每个任务的完成也对电路的每个模块实现功能有了很好的学习和认识。同时在编写程序的过程中我们了解到了和学会了许多有关定时器定时，设置中断，怎么样选送让数码管显示，以及怎么样在编写程序的时候理清自己编写程序的思路。 通过对DSP算法两个任务的练习，对软件的使用让我们学会了熟练运用DSP相关的开发软件，通过自己编写程序不仅对指令有了更深的了解同时也学会了怎么样运用这些指令，同时在编写的过程中，了解了许多有关DSP芯片的寄存器和怎么样分配程序空间，数据空间等，让我们学会了怎么样独立编写cmd文件。更重要的是，学会了DSP的编程思路。 在嵌入式的学习过程中，更多的是了解每个寄存器的运用及功能，怎么样设置寄存器，与此同时也熟悉了解嵌入式的开发及应用。通过硬件仿真让我们知道怎么样去调试，验证程序的正确性。通过程序的编写，让我们学会了怎么样去应用嵌入式相关的开发软件。 总之，通过这两周的实训，自己感触不少，也收获不少，学到不少，也了解了不少。通过自己独立的编写程序，懂得了怎么样在编写程序的时候理清自己的思路，更深的了解到了各个技术。通过对单片机，DSP，嵌入式深刻的学习，同时也更深刻更透彻的了解了自己的专业，丰富了自己专业相关的知识，增强了自身相关的专业技能。最重要的是通过这次的实训学习，对自己以后专业方面的发展有了一定的帮助。 参考文献 7 [1] 韩春贤. 嵌入式系统开发与应用.天津冶金,2011.1 [2] 单片机技术教学团队. 单片机技术.天津冶金,2010.8 [3] 周坚. 单片机C语言轻松入门.北京航空航天大学出版社,2006.7 [4] 马永军,刘霞. DSP原理与应用.北京邮电大学出版社,2008 8 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/65d495c9fbc75fbfc77da26925c52cc58bd690a1.html