單片機生產(chǎn)實(shí)習報告
一、生產(chǎn)實(shí)習的目的和意義：
生產(chǎn)實(shí)習是培養本科學(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。本專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習旨在使學(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)習的操作過(guò)程中學(xué)習、掌握電子產(chǎn)品的焊接、安裝、調試的實(shí)際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論，開(kāi)闊眼界，提高能力，為培養高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎。通過(guò)學(xué)習，是理論與實(shí)際相結合，可以使學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解，并為后續專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習提供必要的感性知識，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)內容，為將來(lái)走上工作崗位提供必要的實(shí)際生產(chǎn)知識。
二、實(shí)習的基本內容：
、集中授課，進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習。
、學(xué)習、掌握電子產(chǎn)品的獨立性設計與安裝、調試的能力;進(jìn)一步掌握電子測量?jì)x器的正確使用方法，電元器件的測量與篩選技術(shù)。
、初步了解電子整機產(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)習安排每一位學(xué)生獨立完成全部系統的設計與安裝工作。
、本實(shí)習環(huán)節，學(xué)生要獨立使用電焊鐵及各種電子測試設備電路安裝與調試，要學(xué)生嚴格遵守電器設備的使用安全，遵守實(shí)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(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(xiàn)，IC插座，電阻，電容，LED器件等。
、檢查焊接是否正確。
、插上元器件，運行系統，并觀(guān)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(chǎn)實(shí)習用到的開(kāi)發(fā)板和模塊共7塊，分別為：?jiǎn)纹瑱C核心板，電子鐘模塊，MP3模塊，RFID模塊，無(wú)線(xiàn)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)現的基本功能如下：
、單片機核心板+電子鐘模塊：實(shí)現時(shí)間的顯示，溫度的測量，且可通過(guò)遙控器調時(shí)、定鬧等。
、單片機核心板+無(wú)線(xiàn)傳輸模塊：實(shí)現數據的近距離無(wú)線(xiàn)傳輸。
、單片機核心板+MP3模塊(含SD卡)：實(shí)現MP3播放功能。
、單片機核心板+RFID模塊：實(shí)現地鐵檢票系統的模擬。
、單片機核心板+脈搏傳感模塊：實(shí)現人體脈搏傳感的測量。
、單片機核心板+GPS模塊：實(shí)現GPS衛星定位功能。
(一)核心板電路設計
單片機核心板電路主要包括STC12C5A60S2單片機，電子鐘模塊接口電路，MP3接口電路，無(wú)線(xiàn)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，串口擴展電路，電源供電電路。該系統的單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機器周期(IT)的單片機，是高速、低功耗、超強干擾的新一代8051單片機。通過(guò)使用STC-ISP軟件，該單片機可實(shí)現串口在線(xiàn)編程，無(wú)需編程器，無(wú)需仿真器。
核心板電路的設計思想主要是圍繞單片機芯片的工作原理和特點(diǎn)，為其實(shí)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，串行口通信電路，按鍵電路等。
(二)電子鐘模塊電路設計
該模塊主要用到的芯片有：時(shí)鐘保持芯片DS1302，單總線(xiàn)數字溫度傳感器DS18B20，紅外遙控解碼器TL1838A。
該模塊電路設計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之間的硬件連接。
(三)MP3模塊電路設計
該模塊用到的主要芯片有MP3音頻解碼芯片VS1003，3.3V電壓轉換芯片LM1117-3.3,2.5V電壓轉換芯片LM1117-2.5。
該電路的設計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。單片機設有單獨解碼MP3文件的功能，而單片機可與通過(guò)VS1003的接口電路的連接，進(jìn)行MP3的解碼，實(shí)現音頻的輸出。通過(guò)芯片各引腳的功能和特點(diǎn)，合理的設計出相應的外圍電路。
(四)RFID模塊電路的設計
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FM1702。該芯片是基于ISO/4443標準的非接觸卡讀卡機專(zhuān)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)讀卡機芯片。
該模塊的電路設計思想是基于FM1702各引腳的功能和特點(diǎn)，合理的設計芯片的外圍電路，其中的電容和電感所構成的天線(xiàn)是芯片與S50卡通信的工具。
五、單元電路設計：
、單片機核心板電路分析
單片機核心板是本次實(shí)習中最重要的部分，它是實(shí)現各種模塊功能的基礎部分。單片機核心板的核心是STC12C5A60S2單片機芯片，圍繞該芯片設計出相應電源供電電路，蜂鳴器驅動(dòng)電路，按鍵電路，串行口通信電路，復位電路，液晶屏驅動(dòng)電路以及各模塊的接口電路，由以上的電路部分就構成一個(gè)核心板電路系統。
、電子鐘模塊電路分析
電子鐘模塊配合單片機核心板，可在LCD1602液晶屏上顯示當前的日期(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(hù)可通過(guò)遙控器或單片機核心板上的按鍵來(lái)進(jìn)行日期和時(shí)間的設置。
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。如果想調整時(shí)間，需要首先使用遙控器的“EQ”鍵將LCD顯示調制時(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)行數值的加減操作，調整完成后，再次按“播放停止鍵”，時(shí)間開(kāi)始運行。另外通過(guò)單片機核心板上的K1-K4鍵也可以完成時(shí)間的調整：其中K1鍵對應遙控器的“右快捷鍵”，即實(shí)現向右切換年月日時(shí)分;K3鍵對應遙控器的“加鍵”，即實(shí)現年月日時(shí)分的加1;K4鍵對應遙控器的“減鍵”，即實(shí)現年月日時(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的數據RAM，串行的控制和數據輸入接口，4個(gè)通用IO口，1個(gè)UART口;同時(shí)片內帶有一個(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)系統的從機。
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