嵌入式微处理器结构与应用

《嵌入式微处理器结构与应用》实训 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 专    业： 电子信息工程                        学生姓名：                  学    号                    指导教师：                        交通灯控制系统 1  整体 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 1.1 设计要求 利用arm9实验箱扩展口控制各个路口红绿灯及时间显示，设计一个交通灯控制系统。 1.1.1设计任务 设计一个十字路口的交通灯，它的红灯，绿灯，黄灯的闪烁必须符合交通规则，再用一个数码管来显示倒计时的时间，此时，灯的闪烁必须与数码管上的时间相对应。 1.1.2性能指标要求 (1) 按照题目要求独立设计系统所需电路，并完成电路的实际制作。 （2) 在十字交叉路口，东南西北各方向都设置红、黄、绿色信号灯，红灯亮 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示禁止通行，绿灯亮表示可以通行，红灯灭之前3秒钟黄灯开始闪烁直到绿灯亮起后黄灯熄灭。其中东西方向为主干道，南北方向为次干道，设置一位数码管，用来显示红灯和绿灯倒计时间，东西方向时间一致，南北方向时间一致。 （3）开机时主干道为9秒倒计时，次干道为6秒倒计时。 （4）单独设计人行道指示灯标志，当禁止行走时为红灯，当可以横穿马路时，绿灯亮起，在通行之前3秒钟黄灯开始闪烁(以警示行人)，最终红灯亮起绿灯熄灭。 （5）使用51单片机完成与arm9实验箱的连接，单片机模块只是完成通信与显示功能。所以的控制只能在arm中实现（既断开接口连接，显示相关功能无效）。 1.2 整机实现的基本原理及框图  1.2.1 基本原理 主体电路：其分为两部分，一是由ARM9发送控制信号模块，二是由单片机完成通信与显示模块。ARM9发送控制信号模块主要由S3C2410A的UART专用寄存器完成串口通信，已达到发送控制信号的目的,指示单片机的交通状态是东西方向亮绿灯还是南北方向和数码管的显示。单片机完成通信与显示模块主要由AT89S52单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等组成,负责解读arm9试验箱发送来的数据，并把根据解读的数据控制交通灯的亮灭和数码管的显示。 1.2.2 总体框图 2  各功能电路实现原理及电路设计 2.1 交通灯显示部分 此模块是应用的16盏LED灯，连接到51单片机的P1口，通过给P1口的管教赋值0/1，来实现16盏LED灯的亮灭。 2.2 显示模块 此模块设计采用共阴极数码显示，共阴极接低电平或者接地，其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出为高电平，该端所连接的字符导通并点亮，根据发光字段的不同组合来显示出各种数字或者字符。同样，要求驱动数码电路能提供额定的段导通电流，还需要根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。这个设计采用一个共阴极数码管，采用排阻提供上拉电流数码管，以保证足够大的电流亮数码管。本设计采用动态显示，电路如图所示： 2.3 单片机复位电路 上图为单片机复位的连接原理图，连接单片机复位管脚，按下按键时管脚与VCC导通，为高电平，单片机复位。 2.4  MAX232芯片 MAX232芯片是专门为电脑的RS—232 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 串口设计的接口电路，使用+5v单电源供电。 其内部结构基本分为三个部分： 第一部分是电荷泵电路。由1,2,3,4,5,6脚和4个104电容构成。功能是产生+12v和—12v两个电源，提供给RS—232串口电平的需要。 第二部分是数据转换通道。由7,8,9,10,11,12,13,14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）,12脚（R1OUT）,11脚（T1IN）,14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）,9脚（R2OUT）,10脚（T2IN）,7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN,T2IN输入转换成RS—232数据从T1OUT,T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS—232数据从R1IN,R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT,R2OUT输出。 第三部分是供电。15脚DNG,16脚VCC（+5V）。 下图为MAX232引脚图： 2.5  DB9插头 DB9串口引脚定义 RS—232端（DB9母头/孔型）引脚定义 引脚序号    2        3        5        1,4,6        7,8 信号定义    TXD    RXD  GND  内部相连    内部相连 RS—232端（DB9公头/针型）引脚定义 引脚序号    2        3        5        1,4,6        7,8 信号定义    RXD    TXD    GND  内部相连    内部相连 下图为DB9和MAX232的连接电路图： 3  制作与调试过程 3.1 制作过程： 1  认真分析任务要求，根据功能初步设计电路图并制作电路板。 2  对电路安装并调试，检查电路是否有短路和断路等情况。 3  接上5V电源，检查数码管和电源指示灯是否能够点亮。 4  对照任务编写相应程序模块，逐步调试，实现硬件各部分功能。 5  整体调试，并优化程序，完成其他部分和发挥部分。 3.2 调试遇到的问题及解决方法： 本次实训调试部分是十分重要的，在我最初做好电路板的时候，满怀信心的觉得板子应该不会出现电路上的问题，刚开始的时候，我利用AVR_fighter这个下载软件，给电路板下载了一个以前实验的程序，结果发现电路板没有任何反应，电源指示灯，交通灯和数码管都不亮，刚开始我以为是我的原理图有错误，然后我在网上找到了AT89S52和MAX232的连接应用图，经过对比我肯定我的原理图是没有问题的，之后我向同学请教，同学建议我用万用表检测电路，是否存在短路，短路和虚焊的问题，最后发现电路板上有两处铜线断了，LED灯也有虚焊，最后再重新焊过一遍之后，数码管和电源指示灯也亮了，而且USB下载口能够成功下载程序，才能肯定电路板能正常工作。 接下来是最难调试的就是程序部分，刚开始编写ARM的汇编程序的时候，由于不懂51单片机和ARM试验箱是如何连接的，以实现相互间的通信，根本就无从下手，后来经张锟老师的提醒，才开始有点眉目，后来又在网上找了一些相关的资料，才完成了ARM的程序。其次，就是交通灯乱码现象，本来是黄灯闪烁三秒，但刚开始写的程序是黄、绿灯同时闪烁，人行道的红、绿灯同时亮灭，由于不认真计算数值导致的，按照PCB的摆灯方向一个一个认真的计算、检查解决了问题。 4  电路测试 4.1 指标测试 交通灯的显示符合交通规则，即红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行，红灯灭之前3秒钟黄灯开始闪烁直到绿灯亮起后黄灯熄灭。数码管的倒计时没有错误，交通灯的切换和黄灯的闪烁都能实现，复位功能有效。当拔掉串口线时所以功能停止，保持当前状态。 5  实训结论 通过本次实训，我发现嵌入式微处理器技术应用性很强，只靠老师的课堂讲解远远不足，只有自己动手去做才能发现自己的不足，许多程序看似简单，但真正去做才知道并没有自己想像那么简单，自己的基础知识很薄弱，比如这次我ARM部分程序我用的是汇编语言编写的，汇编语言是在学习单片机的时候才开始接触的，所以很多东西都不是很懂，这就加大了我们做实训的难度。51单片机部分的程序我选择了用C语言编写，C语言从大一到现在我们都一直在接触，相对比较熟悉，而且我就能够对C语言进行一个复习，这样忘记的知识也能够重新回忆起来，而且调试程序也是一个非常好的学习过程，因为我们必须弄清楚我们错在哪里，才能够进行修改，才能够把我们理解错误的知识点改过来。 本次实训开题之后，需要对资料进行查找，查找MAX232和AT89S52这两块芯片结合应用的资料，也查阅了关于MAX231和DB9插头的相关资料。结合芯片资料和网上的MAX232和AT89S52的应用例子，确定了原理图的画法。最后根据电路板的设计，才开始编写程序 。 通过这次实训，我对51单片机的工作原理有了进一步的了解，特别是P3.0(RXD串行接受),P3.1(TXD串行发送)这两个管脚，之前做单片机实训的时候，都是将P3口的管脚用作I/O口，并不利用P3口的第二功能。同时也对MAX232和DB9插头之间的数据传输和通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 有了一定了解。 在实训验收的时候，对自己的表现不是很满意，比如韩桂明老师问的第一个问题，在拷贝一个Keil工程时，那些文件是必须拷走，才能打开工程进行调试，由于平时从没有注意个这个问题，所以我没有回答上 ，后来验收完后，特意的打开工程，做了个实验，下知道，拷贝工程走，必须拷贝*.Uv2和*.c的文件，才能成功打开工程，进行编译之后，生成*.OBJ 和*.LST等文件。 对于韩老师的另一个问题MAX232的4个104电容的作用，我回答的是用来实现RS232所需的±12V电平（RS232高电平是-12V、低电平是+12v）,而韩老师说，有个专用名词，回来经查阅资料，个人认为应该是MAX232所采用的方法是利用电荷泵（charge pump）抬升电压，因此需要这4个储能电容。在这几个问题中，关于在ARM9程序中，在发送完指令字符后，是否继续发送一个空字符的问题，当时由于紧张，没有回答清楚，在验收结束后，我再次修改程序，验证我的想法是否正确，最后通过实验，证明我的想法是正确的，并且下午再次找到韩老师，说明了我的想法，最后也得到了韩老师的肯定，感觉自己的努力得到了肯定，这点让我很高兴。 在这次实训过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用，并从中发现了自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。 这次实训要感谢老师的耐心细致的答疑，和同学的帮助，才使得我本次的实训能够顺利完成。总之，在本次实训中收获很多，体会到了收获的满足感。我想对于我今后的学习我有了更清楚的思路。 参考文献 [1]  谢自美等编著.电子线路设计.实验.测试（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社,2006. [2]  张勇编著.ARM原理与C程序设计（第一版）[M]西安：西安电子科技大学出版社.2009. [3]  关永等编著.ARM嵌入式微处理器体系结构及汇编语言程序设计（第一版）[M]：电子工业出版社.2010. [4]  王波波等编著.ARM9完全学习手册（第一版）[M]北京：化学工业出版社.2012. [5]  百度文库. MAX232与单片机通信电路图，2013.6.29 附录 1.元件明细表 2.电路原理图 3.PCB图