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絡實際，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、除錯的實際操作技能。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、除錯的能力;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裝置電路安裝與除錯，要學生嚴格遵守電器裝置的使用安全，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。
熟悉元器件的效能及管腳分配。
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，執行系統，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組共7塊，分別為：微控制器核心板，電子鐘模組，mp3模組，rfid模組，無線傳輸模組，脈搏感測模組，gps模組。
各模組相互組合，其所能實現的基本功能
微控制器核心板+電子鐘模組：實現時間的顯示，溫度的測量，且可通過遙控器調時、定鬧等。
微控制器核心板+無線傳輸模組：實現資料的近距離無線傳輸。
微控制器核心板+mp3模組（含sd卡）：實現mp3播放功能。
微控制器核心板+rfid模組：實現地鐵檢票系統的模擬。
微控制器核心板+脈搏感測模組：實現人體脈搏感測的測量。
微控制器核心板+gps模組：實現gps衛星定位功能。
（一）核心板電路設計
微控制器核心板電路主要包括stc12c5a60s2微控制器，電子鐘模組介面電路，mp3介面電路，無線傳輸模組介面電路，脈搏感測模組介面電路，gps模組介面電路，串列埠擴充套件電路，電源供電電路。該系統的微控制器是巨集晶科技生產的單時鐘機器週期（it）的微控制器，是高速、低功耗、超強幹擾的新一代8051微控制器。通過使用stc—isp軟體，該微控制器可實現串列埠線上程式設計，無需程式設計器，無需模擬器。
核心板電路的設計思想主要是圍繞微控制器晶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，序列口通訊電路，按鍵電路等。
（二）電子鐘模組電路設計
該模組主要用到的晶片有：時鐘保持晶片ds1302，單匯流排數字溫度感測器ds18b，紅外遙控解碼器tl1838a。
該模組電路設計的思想是瞭解這三種晶片的工作電壓，ds1302的工作時鐘頻率以及三種晶片與微控制器之間的硬體連線。
（三）mp3模組電路設計
該模組用到的主要晶片有mp3音訊解碼晶片vs1003，3。3v電壓轉換晶片lm1117—3。3，2。5v電壓轉換晶片lm1117—2。5。
該電路的設計思想主要是瞭解晶片的作用和特點，尋找各晶片之間的聯絡，vs1003晶片是該模組的主要部分。微控制器設有單獨解碼mp3檔案的功能，而微控制器可與通過vs1003的介面電路的連線，進行mp3的解碼，實現音訊的輸出。通過晶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模組電路的設計
該模組的電路所用到的主要晶片為13。56mhz的非接觸式通訊讀卡晶片fm1702。該晶片是基於iso/4443標準的非接觸卡讀卡機專用晶片，採用0。6微米cmos 、eeprom工藝，支援13。56mhz頻率下的type a非接觸式通訊協議，
支援多種加窗演算法，相容philips的mfrc530（spi介面）讀卡機晶片。
該模組的電路設計思想是基於fm1702各引腳的功能和特點，合理的設計晶片的外圍電路，其中的電容和電感所構成的天線是晶片與s50卡通訊的工具。
五、單元電路設計
微控制器核心板電路分析
微控制器核心板是本次實習中最重要的部分，它是實現各種模組功能的基礎部分。微控制器核心板的核心是stc12c5a60s2微控制器晶片，圍繞該晶片設計出相應電源供電電路，蜂鳴器驅動電路，按鍵電路，序列口通訊電路，復位電路，液晶屏驅動電路以及各模組的介面電路，由以上的電路部分就構成一個核心板電路系統。
電子鐘模組電路分析
電子鐘模組配合微控制器核心板，可在lcd1602液晶屏上顯示當前的日期（年月日）時間（時分秒），環境溫度值，和紅外遙控解碼值。使用者可通過遙控器或微控制器核心板上的按鍵來進行日期和時間的設定。
通過遙控上的“eq”鍵，可控制led顯示介面在時間、溫度、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顯示調製時間介面;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”，時間開始執行。另外通過微控制器核心板上的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電路模組分析
是一單晶片mp3/wma/midi音訊解碼和adpcm編碼晶片，其擁有一個高效能低功耗的dsp處理器核vs—dsp。5k的指令ram，0。5k的資料ram，序列的控制和資料輸入介面，4個通用io口，1個uart口;同時片內帶有一個可變取樣率的dac，一個立體聲dac以及音訊耳機放大器;vs1003通過一個序列介面來接收輸入的位元流，它可以作為一個系統的從機。
與微控制器連線的引腳主要有7個，分別為：so、si、sclk、xdcs、xreset、dreq、mosi，只有保證它們與微控制器正確可靠的連線，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。
晶片各部分供電電壓如下表
供電部分最小電壓推薦電壓最大電壓
模擬）
數字）
卡是一種大容量，價效比高，體積小，訪問介面簡單的儲存卡。sdimmc卡大量 應用於數碼相機、mp3、手機、大容量儲存裝置。作為這些行動式裝置的儲存載體，它具有低功耗，非易失性，儲存資料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）擴充套件的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卡保持相容。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）。使用者可以在正常的資料傳輸中用set—clr—card—detect（acmda口）命令斷開上拉電阻的連線。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，而微控制器的邏輯電平為5v。因此，它們之間不能直接相連，否則會有燒燬sd卡的可能。解決邏輯器件介面的電平相容問題，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，於是在微控制器向sd卡傳輸資料時採用電晶體加上拉電阻法的方案。在sd卡向微控制器傳輸資料時，可以直接連線。因為它們之間的電平剛好滿足上述的電平相容原則，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模組電路分析
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，資料儲存期XX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保密交叉演算法，具有較高的保密效能。
微控制器與fmitdisl通用spi匯流排通訊，採用中斷工作模式，在fmitdisl復位後，必須進行一次初始化程式以便初始化spi介面模式，而且可以同步實現微控制器和fmitdisl的啟動工作。資訊儲存在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資訊傳輸通道。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記憶體儲，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，將卡內資料發射出去或讀取讀寫器的資料。
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，卡和讀寫器的通訊距離為10cm，通過調整天線驅動電壓可以改變通訊的最長距離。天線的傳輸頻寬和品質因數成反比關係。過高的品質因數會導致頻寬減小，從而減弱讀寫器的調製邊帶，會導致讀寫器無法與卡通訊。
無線傳輸模組分析
是一無線通訊晶片，採用fsk調製，可以實現點對點或是1對6的無線通訊。無線通訊速度最高可達2mbps，只需為微控制器系統預留5個gpio，1箇中斷輸入引腳，就可很容易地實現天線通訊的功能，非常適合用mcu系統構建無線通訊功能。
具有收發模式，待機模式和掉電模式，四種工作模式，並由ce、暫存器內部pwr、vp和prim、rx共同控制。nrf24l01所有的配置都由配置暫存器來定義，這些配置暫存器可通過spi口訪問。spi介面由sck、mosi、miso及csn組成，在配置模式下微控制器通過spi介面配置nrf24l01的工作引數，在發射或接收模式下微控制器spi介面傳送和接收資料。
微控制器的控制指令從nrf24l01的mosi引腳輸入，而nrf24l01的狀態資訊和資料是從其miso引腳輸出並送給微控制器的。利用spi傳輸資料時，是先傳輸低位位元組，再傳輸高位位元組，並且在傳輸每個位元組時是從高位傳起。
六、微控制器軟體系統工作流程
通過使用stc—isp軟體，stc12c5a60s2微控制器可實現串列埠線上程式設計。由於現在大的資料計算機都不存在提供單獨的串列埠，所以需要usb轉rs232串列埠線。
usb轉rs232串列埠裝置驅動程式的安裝
stc—isp v483串列埠下載軟體
七、實習過程心得
新學期伊始，就迎來了為期四周的微控制器生產實習。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，除錯，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！
這次實習我們使用控制電路的微控制器是at89s51型號的。通過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制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口資料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體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”方向設計硬體系統。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效能匹配。如選用cmos晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
硬體電路設計：
1）確保硬體結構和應用軟體方案相結合。硬體結構與軟體方案會相互影響，軟體能實現的功能儘可能由軟體實現，以簡化硬體結構。必須注意，由軟體實現的硬體功能，一般響應時間比硬體實現長，且佔用cpu時間;
2）可靠性及抗干擾設計是硬體設計必不可少的一部分，它包括晶片、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”方向設計硬體系統。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效能匹配。如選用cmos晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。
1。1 微控制器型號及特性
微控制器型號是 at89s51。特性是：⑴8031 cpu與mcs—51⑵相容 4k位元組可程式設計flash儲存器（壽命：1000寫/擦迴圈） ⑶全靜態工作：0hz—24khz ⑷三級程式儲存器保密鎖定 ⑸128*8位內部ram ⑹32條可程式設計i/o線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可程式設計序列通道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
微控制器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=[（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（積體電路內部電容）+△c（pcb上電容）經驗值為3至5pf。 各種邏輯晶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 之間用一個電阻連線， 對於 cmos 晶片通常是數 m 到數十m 歐之間。 很多晶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。 石英晶體也連線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。 在晶片設計時， 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。
一 實習目地
生產實習是把理論與實際結合，通過對理論知識的理解，領悟從而運用到生活實際，鞏固所學的知識，提高對實際生活的認識，積累經驗。同時生產實習也是大學生以學生身份到工作者身份的一個重要過度階段。在此期間，學生能夠初次體會到實際生產中的種種技能與經驗。完成一項項專案，能體現出獨立思考能力。
Android生產實習對目前應用現狀進行了分析與比較，進而研究分析了Android平臺的系統架構和元件模型，在此基礎上，基於Android平臺設計和開發，實現對android程式設計的理解與應用，特別是在對於控制元件的應用產生很深的理解。
Android平臺是目前最普遍的手機應用平臺，android實習可以讓我們與時代最新最廣泛的軟體開發聯絡起來，鍛鍊我們的學習能力，並且讓我們可以更加人性化，清晰的為使用者考慮。
二 實習內容
此次實習是對android的簡單的應用與開發，也是對android各個控制元件的學習與實踐。在java的環境中對介面，應用進行程式設計。本次實習重點完成了安卓開發計算器、安卓開發學生註冊介面、安卓開發音樂播放器和安卓開發遊戲連連看這四個專案。
做學生註冊介面的時候學習了linearlayout,tablelayout, AbsoluteLayout, RelativeLayout四種佈局，分別為線型佈局，表格佈局，絕對佈局和相對佈局，並知道了如何通過這四種佈局的相互巢狀來使程式的介面更加的友好，更加的讓使用者接受。並簡單的瞭解了安卓目錄下SRC，gen，res等資料夾中的檔案在專案中的作用，學習了切換介面的類Intent。
然後學習了Button，TextView，Seekbar等android開發的控制元件，並且將這些控制元件都運用到了所作的學生註冊介面中。
做音樂播放器時學習了關於音樂檔案的呼叫，也學習了在主檔案中先建立多媒體物件後，然後通過SD卡的檔案路徑來建立一個播放資源，然後在建立按鈕物件，同時新增6個按鈕物件創造各自的偵聽方法，我們用ListActivity來佈局播放介面，用ImageButton來實現播放器的開始，暫停的操作。。
最後在開發連連看遊戲時，將前面所學的知識進行綜合與加深，也學習到了新的函式與控制元件，該遊戲主要包括classGameView(遊戲視類，處理遊戲中出現的情況，包括介面生成，演算法等)classGameActivity(處理遊戲中的訊息提示)，classStartActivity(遊戲選單設計)，classSetActivity(選單中游戲難度設定)這些類。比如用random函式來對連連看進行重排列，還有用menu對遊戲裡的功能進行操作，還有用之前學到關於多媒體物件的呼叫將連連看遊戲進行配樂。並且選用了網格對遊戲介面進行了規劃，以及對於相同圖片的的消去，必須滿足情況：1，圖片相同;2，兩個圖片之間必須沒有障礙物，可以用若干個垂直的直線連線起來;3，連線兩個圖片的直線線段的轉折點不超過兩個(連線線由X軸和Y軸 的平行線組成，即無拐點，一個拐點，兩個拐點)。
三 實習流程
此次對android應用與開發的實習分為以下幾個階段。
首先，由老師帶領我們對android以及開發軟體eclimpse進行了一個大概的瞭解與操作，並且對開發語言基礎java的基礎知識和程式設計思想進行了一次簡單的複習與加深。
然後老師開始帶領我們學習android介面的開發，並且告訴我們如何可以將介面儘量做得美觀與方便，告訴我們作為程式的開發人員要為使用者考慮，在這一階段，我們開始試著學習和操作android的簡單控制元件，包括TextView，Button等。
接著我們開始自己開發計算器，第一次將自己學到的控制元件進行組合搭配，並且開始學會怎麼去監聽按鈕，通過對安卓常用類的學習，我們完成了計算器的常用功能。然而，對於計算機功能的實現，我感覺自己還沒有辦法做到自己想到的所有功能這讓我對android更加滿興趣的學習下去。
當初步接觸到了控制元件的開發與搭配後，我們開始開發學生註冊介面，並且將所輸入的資訊反應到下一個介面中，在做這個的時候，我們又新學習了Seekbar，CheckBox等控制元件，讓我們進一步學習了android中的常用控制元件。
然後是對音樂播放器的開發，此階段我開始真正的接觸到了生活中自己經常用到的軟體的開發，並且也讓我第一次感覺到需要將自己開發的軟體做的美觀， 於是我們開始學會呼叫背景圖片，呼叫歌曲，並且學習了RadioButton控制元件，以及播放器中對音樂的下跳，迴圈播放等功能的學習與實現。
最後是開發遊戲“連連看”，在此之前老師先向我們介紹了對於圖片的處理等相關知識。
對於連連看，我們很熟悉，也明白其中的遊戲規則;然而把它們用計算機語言展示出來卻比用文字語言展示出來要難上很多。因此這個專案也是用時最多的一個專案，期間融合了演算法設計以及之前幾個專案所學的知識。雖然在參考資料下，完成了專案;但是也存在很多不足。當然也有自己特點的地方，比如添加了成功幾步就獎勵時間，比如遊戲的配備音樂，以及音樂的開關按鈕。
四 實習心得
通過這三個星期的畢業實習，我學到了很多關於Android系統的技術知識，雖然實習的時間短暫但我仍舊收穫很多。首先，在每一天我認識了新的控制元件及相關的使用;其次，我們瞭解Android系統的歷史和今後的發展以及相關Android系統的總體構成，然後，我們學會了Android編譯系統的搭建，以及在這個環境下編寫程式碼，最後製作了簡單的音樂播放器以及連連看遊戲等軟體;在這個過程中，我真正的瞭解到了理論與實際相結合的必要性以及獨立思考的重要性。
生成實習是為將來打基礎的重要階段，珍惜自己每一個工作的機會，不論什麼人，什麼學歷，從事什麼工作，好好的表現、展示自己的能力，不要錯過好的機遇。沒有一件事情是輕輕鬆鬆的，但每一件事都是讓人成長的，經歷一段過程，喜悅或是艱辛，儘管經歷的方式不盡相同，但它的結果是相同的，我們都會因涉事而成長。
通過這次實習，開闊了我的視野。這次的實習初步為我解開了安卓的神祕面紗，對於腦海中的那個可望而不可即，可玩兒不可解的安卓平臺初步走入了它的神祕世界;既感到興奮又感到驚奇，更感到壓力，方知知識海洋的廣大，學員任重道遠。這次實習讓我看清自己需要什麼，同時也讓我吸取了許多學習以及和人相處的經驗，這將對我以後踏足社會，謀生立業有很好的借鑑和幫助作用。今後，我會珍惜這些寶貴的經驗，在人生的旅途中勇往直前，迎接時代的挑戰。
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