微控制器實習報告（精選8篇）

微控制器實習報告（精選8篇）

微控制器實習報告 篇1

這次實習我們使用控制電路的微控制器是AT89S51型號的。透過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制P0和《微控制器實習報告總結》正文開始》這次實習我們使用控制電路的微控制器是AT89S51型號的。透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，透過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取低功耗產品。

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。務必注意，由軟體實現的硬體功能，一般響應時光比硬體實現長，且佔用CPU時光;

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、器件選取、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取低功耗產品。

1。1微控制器型號及特性

微控制器型號是AT89S51。特性是：⑴8031CPU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-24KHz⑷三級程式儲存器保密鎖定⑸128*8位內部RAM⑹32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能夠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，振盪頻率就應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，構成一個正反饋以保證電路持續振盪。在晶片設計時，這兩個電容就已經構成了，一般是兩個的容量相

等，容量大小依工藝和版圖而不一樣，但終歸是比較小，不必須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。5，一般是能夠滿足振盪條件的，但如果不易起振或振盪不穩定能夠減小輸入端對地電容量，而增加輸出端的值以提高反饋量。

電路如圖所示

1。3復位電路

微控制器在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死迴圈狀態等狀況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如序列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。

復位電路有兩種：上電、按鈕復位，思考到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。

微控制器實習報告 篇2

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。 電路如圖所示

1.3 復位電路

微控制器在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死迴圈狀態等情況下都需要復位。復位作用是使cpu以及其他功能部件，如序列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。

復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。

微控制器實習報告 篇3

一：實習目的

微控制器是一種積體電路晶片，採用超大規模積體電路技術把CPU、ROM、RAM等功能整合到一塊矽片上構成一塊小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。廣泛使用的各種智慧IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄影機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開微控制器。

微控制器屬於數位電路，其概念、術語、硬體結構和原理都源自數位電路，如果數位電路基礎紮實，對複雜的微控制器硬體結構和原理就能容易理解，所以在學習微控制器的時候我們也同時去重溫了數位電路，搞清楚觸發器、暫存器、閘電路、COMS電路、時序邏輯和時序圖、進位制轉換等理論知識。所以微控制器的學習也能使我們對數位電路的學習有了更進一步的實踐方案。

通過對微控制器學習開發板的安裝、焊接、除錯、瞭解電子產品的裝配全過程，訓練動手能力，掌握元器件的識別，簡易測試，及整機除錯工藝，從而有助於我們對理論知識的理解，幫助我們學習專業的相關知識。理論結合實際，提高分析解決問題能力的同時也培養同學之間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。

1、對各種元器件認識並熟悉其功能、適用範圍。

2、瞭解手工焊錫用具用法、保養及注意事項。

3、掌握手工電烙鐵的焊接技術，能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。

4、瞭解電子產品的焊接、除錯 以及維修方法。

二：實習內容和要求

實習內容： 時間 地點 實習內容 備註

7月19上午 理工樓多媒體室 實習安排、電子工藝基本技能學習

7月19下午 理工樓多媒體室 微控制器開發系統演示

7月20上午 理工樓305 微控制器開發系統介紹、原件分發

7月20下午 理工樓305 清點元器件、查閱資料

7月21 理工樓305 元器件分揀及分裝 三人一組

7月22 理工樓305 焊接練習 一人一組

7月23 理工樓305 拆焊練習 一人一組

7月24 理工樓305 基本焊接技能考核

7月25 理工樓305 微控制器開發系統製作 一人一組

7月26 理工樓305 微控制器開發系統製作 一人一組

7月27 理工樓305 微控制器開發系統製作考核

7月28 撰寫實驗報告

實習要求:

認真細緻地將元器件安裝在電路板上並焊接，按照講解的方法認真進行焊接，避免出現虛焊、少焊、多焊。以在規定時間內完成微控制器學習開發板的安裝、焊接、除錯及使用。

在實習的過程中應該嚴格按照老師的要求去做，按照步驟一步一步的按照實習的流程來，做到按時到不早退，注意安全，從而圓滿完成這學期的實習。 1、 瞭解微控制器學習開發板特點和發展趨勢。 2、 熟悉萬用表的使用。 3、 認識液晶顯示器件。 4、安裝製作微控制器學習開發板。

三：實習裝置及材料

(1) 電烙鐵：由於焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30 w，烙鐵頭是銅製。

(2) 吸錫工具，鑷子，鉗子等必備工具。

(3)錫絲：由於錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點光亮美觀。 (4)電路板上的元件：

二極體，三極體，電阻(排阻)，電容(瓷片電容、電解電容)，排針，跳線帽，穩壓管，LED，液晶，單片機板，下載器板，大小通用板，支柱螺栓(螺母)，各種插座，電源開關，2pin接外掛，晶振，0.5A保險，按鍵，5V蜂鳴器，5V繼電器，杜邦線，排線，47歐姆電阻等等

四：焊接過程

焊接就是將各種元器件固定在電路板上，它不但能固定零件，而且能保證可靠的電流通路，焊接質量的好壞，將直接影響微控制器的質量。

1、烙鐵是焊接的主要工具之一。新烙鐵使用前應用銼刀將烙鐵頭部倒角磨光，以防焊接時毛刺將印刷電路板焊盤損壞。然後用焊錫在烙鐵頭上沾附一層光亮的錫，這樣烙鐵就可以使用了 2、烙鐵溫度和焊接時間要適當

焊接時應讓烙鐵頭加熱到溫度高於焊錫溶點，並掌握正確的焊接時間。一般不超過5秒鐘。時間過長會使印刷電路板銅鉑蹺起，損壞電路板及電子元器件。

3、焊接方法

一般採用直徑1.0-1.2mm的焊錫絲。焊接時左手拿錫絲，右後拿烙鐵。在烙鐵接觸焊點的同時送上焊錫絲，焊錫的量要適量。太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。

焊接時不可將烙鐵頭在焊點上來回移動或用力下壓，要想焊得快，應加大烙鐵和焊點的接觸面。增大傳熱面積焊接也快。特別注意的是溫度過低烙鐵與焊接點接觸時間太短，熱量供應不足，焊點錫面不光滑，結晶粗脆，象豆腐渣一樣，那就不牢固，形成虛焊和假焊。反之焊錫易流散，使焊點錫量不足，也容易不牢，還可能出現燙壞電子元件及印刷電路板。總之焊錫量要適中，即將焊點零件腳全部浸沒，其輪廓又隱約可見。焊點焊好後，拿開烙鐵，焊錫還不會立即凝固，應稍停片刻等焊錫凝固，如未凝固前移動焊接件，焊錫會凝成砂狀，造成附著不牢固而引起假焊。焊接結束後，首先檢查一下有沒有漏焊，搭焊及虛焊等現象。虛焊是比較難以發現的毛病。造成虛焊的因素很多，檢查時可用尖頭鉗或鑷子將每個元件輕輕的拉一下，看看是否搖動，發現搖動應重新焊接。

每次焊接完一部分元件，均應檢查一遍焊接質量及是否有錯焊、漏焊，發現問題及時糾正。這樣可保證焊接微控制器的一次成功而進入下道工序。

注意事項：

(1).外殼整合要到位，不然會因接觸不良而無法顯示數字。

(2).一些小的零件也要小心安裝，如圖中沒有經過焊接安裝上的，如不小心很容易掉。

(3) 注意電解電容、發光二極體、蜂鳴器的正負極性不能接反、三者均是長的管腳接正極、短的管腳接負極。

4.拆焊方法

在焊接的過程中難免會出現錯誤，所以就要熟練掌握拆焊的方法。 拆焊的時候先右手拿用電烙鐵靠在焊點的位置，將焊點上的焊錫熔化掉，同時左手拿吸錫器放在焊點附近，等焊錫融化的時候，用吸錫器將焊點上的錫吸出去，留出管腳和插孔，如果一次不能將焊錫全部吸除可重複吸除知道插孔完全暴漏出來而方便再次焊接。

在拆焊的時候應該注意電烙鐵在電路板上的時間應儘量少，融化掉焊錫可，所以就要電烙鐵和吸錫器同時運用，否則時間過長會使吸錫的時候將板上鐵片一起吸掉，這樣就會給下一次的焊接造成不必要的麻煩。

五：除錯執行

由於每個晶片都有多個引腳，難免會出現虛焊、多焊、漏焊的現象，所以要一個個的測試，要保證每一種電壓每一個電源引腳都正確安裝和焊接。在此部分我發現有好幾個點都出現虛焊的情況，這樣導致了接觸不良的問題，還有好幾個點的焊點過大焊錫過多，這樣也容易出現問題，我把他們吸掉再焊了一遍，我認為這一部分是非常必要的。

在進行除錯的時候，用萬用表測試每個元器件的管腳，尤其是電阻、電容和三極體，由於元器件較多，所以防止安裝時安裝上了錯誤的原件;電容要注意它的正負腳的方向，確保電源正極接電容的長管腳;三極體也要測試三個管腳的電壓，保證發射極正偏集電極反偏，使三極體正常工作在放大區內。

最後要檢查晶片放著合適的位置，方向不要放反，給電路板裝上支架，這樣所有的除錯工作就完成了。

八：結果及分析

首先是微控制器焊接後的接線，用杜邦線將各部分連線起來，組成一個完整的微控制器系統，把跳線帽插在合適的位置，最後把所有的元器件放在對應位置。

然後焊接USB小板，將顯示燈、USB介面的器件裝在對應位置，再用線將微控制器開發板和USB介面板連線起來。

再將程式寫入晶片內，將USB和電腦連線起來，寫入、程式設計是的微控制器開發系統能正常工作。

最後是溫度顯示：在溫度顯示部分，由於在後部某位置處焊點的問題，導致溫度顯示有問題，八段譯碼器的顯示有一小部分不正常，數字80.0攝氏度的“零”出現小部分異常，這裡應該是後方某處焊的不夠牢固的原因，由於焊點過多，檢查難度過大，所以導致了實驗的小問題發生，但是以後的學習中會逐步學到該方面的知識，等專業知識足夠時再將遺留問題一併解決。

六：設計心得體會

微控制器開發板的製作完成了，雖說在安裝和焊接的過程出現的問題比較多，不過因為同學們都在一起實習，所以有了錯誤也能及時的發現並改正，當然從中走了不少的彎路，但是我們終究還是完成了，當然這也要感謝老師的幫助。這次電路板焊接實習就是培養我們的動手能力，同金工實習的意義是一樣的，金工實習要求我們都日常的機械車床，勞動工具能夠熟練使用，能夠自己動手做出一個像樣的東西來。而電子技術實習就要我們對電子元器件識別，相應工具的操作，相關儀器的使用，電子裝置製作、裝調的全過程。實習將對理論知識有了更深的理解，將書本上的知識變成電路板，變成電阻電容，最終變成微控制器系統。同時也培養同學之間的團隊合作、共同探討的機會，大家互相幫助互相學習這樣也增進了同學們之間的感情。

在這幾天的實習過程中最挑戰我動手能力的一項訓練就是焊接。在實習中，我鍛鍊了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力同時也鍛鍊了自己的耐心。比如做電路板組裝與除錯時，晶片觸角的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，剛開始的時候手還有點抖，還有因不小心而燙到手的情況。但是後來我讓自己心靜下來也就平和下來了。我第一天焊接的時候還算順利，但第二天出的問題就比較多，特別是發現自己粗心不止表現在零件安裝上，還表現自己不夠專注。臺上一分鐘臺下十年功，還是我的練習不夠，到了後幾天開始製作微控制器的時候我便能熟練焊接的種種步驟了。在這期間我思考了，動手了，也努力了，將給我以後的學習生活帶來很多的經驗和教訓。所以說，這次的實驗對我來說是很有意義的!

微控制器實習報告 篇4

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。

微控制器實習報告 篇5

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：

1.集中授課，進行相關知識的學習。

2.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。

3.初步瞭解電子整機產品的工藝過程。

4.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。

5.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：

1.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。

2.熟悉元器件的效能及管腳分配。

3.在給定的PCB板上焊接跳線，IC插座，電阻，電容，LED器件等。

4.檢查焊接是否正確。

5.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如下：

1.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。

2.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。

3.微控制器核心板+MP3模組(含SD卡)：實現MP3播放功能。

4.微控制器核心板+RFID模組：實現地鐵檢票系統的模擬。

5.微控制器核心板+脈搏感測模組：實現人體脈搏感測的測量。

6.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DS18B20，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：

1.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。

2.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。

微控制器實習報告 篇6

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《微控制器實習報告總結》正文開始》 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。

電路如圖所示

1.3 復位電路

微控制器在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死迴圈狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如序列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。

復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。

微控制器實習報告 篇7

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！

微控制器實習報告 篇8

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。