單片機應(yīng)用實習(xí)報告(編輯修改稿)
2024-11-13 12:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ●遙控 及通信 2 設(shè)計環(huán)境 單片機 的應(yīng)用范圍非常廣，包括單片機的單機應(yīng)用的范圍包括： (1) 測控系統(tǒng)。 用單片機可以構(gòu)成各種不太復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等 , 達到測量與控制的目的。 (2) 智能儀表。 用單片機改造原有的測量、控制儀表 , 促進儀表向數(shù)字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發(fā)展。 (3) 機電一體 化產(chǎn)品。單片機與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品相結(jié)合 , 使傳統(tǒng)機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化 , 控制智能化。 (4) 智能接口。 在計算機控制系統(tǒng) , 特別是在較大型的工業(yè)測、控系統(tǒng)中 , 用單片機進行接口的控制與管理 , 加之單片機與主機的并行工作 , 大大提高了系統(tǒng)的運行速度。 (5) 智能民用產(chǎn)品。 如在家用電器、玩具、游戲機、聲像設(shè)備、電子秤、收銀機、辦公設(shè)備、廚房設(shè)備等許多產(chǎn)品中 , 單片機控制器的引入 , 不僅使產(chǎn)品的功能大大增強 , 性能得到提高 , 而且獲得了良好的使用效果。 隨著 其功能的日益完善， 單片機 已經(jīng)發(fā)展成為適合多學(xué)科， 多種工作平臺的功能強大大大型 硬件 。在國外高校， 單片機 已經(jīng)成為高級課程的基本教學(xué)工具；成為攻讀學(xué)位的大學(xué)生，碩士生，博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計研究單位和工業(yè)部門 ，單片機 被廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問題。在國內(nèi)，特別是工程界， 單片機 一定會盛行起來。 另一方面， 3G、 WLAN、 UWB、 藍(lán)牙 、寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)都是 21 世紀(jì)最熱門的無線通信技術(shù)的應(yīng)用 ，可以說已深入到生活的各個方面。 2 引言 設(shè)計要求 利用 STC89C52 單片機控制無線射頻 CC1100H 模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)，工作頻率 488MHz。 要求與數(shù)據(jù)： 3 （ 1） 利用 PROTEL 等軟件進行硬件設(shè)計； （ 2） 利用 Keil uV2 軟件完成應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計； （ 3） 利用 stcisp 軟件完成在系統(tǒng)編程、下載，并完成系統(tǒng)軟件調(diào)試； （ 4） 獨 立 完成硬件軟件設(shè)計、仿真、焊接、調(diào)試任務(wù) 。 操作流程 分析設(shè)計 任務(wù)，確定實現(xiàn)方案，完成 模塊底座硬件電路的設(shè)計 的程序代碼 CC1100H 模塊的配置 開始 發(fā)送接收程序的 設(shè)計 電路調(diào)試 結(jié)束 分析總結(jié) 4 3 硬件電路的設(shè)計 微處理器 圖 1 STC89C52 原理圖 （ 1） 52 單片機原理圖如圖 21 所示，包含下列幾個部件： 一個 8 位 CPU； 一個片內(nèi)振蕩器及時鐘電路； 8KB 程序存儲器； 256B 數(shù)據(jù) 存儲器； 可尋址 64kb 外部數(shù)據(jù)存儲器和 64kb 外部程序存儲空間的控制電路； 32 條可編程的 I/O 線（ 4 個 8 位并行 I/O 端口）； 三 個 16 位的定時／計數(shù)器； 一個可編程全雙工串行口； 6 個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結(jié)構(gòu)。 5 （ 2） STC89C52 引腳說明 ① 電源引腳 VCC +5V 電源 VSS 接地端 ② 外接晶體引腳 XTAL1 外接晶振輸入端 XTAL2 外接晶振輸入端 ③ 輸入輸出引腳 ～ 不作為地址 /數(shù)據(jù)線使用時，可作為準(zhǔn)雙向 I/O 口使用。但必須外接上拉電阻。 ～ 帶內(nèi)上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向通用 I/O 口。 ～ 帶內(nèi)上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向通用 I/O 口。訪 問片外存儲器時， P2 口用作高 8 位地址線。 ～ 位準(zhǔn)雙向 I/O 接口，每個引腳還具有第二功能 ④ 控制線 RST 是復(fù)位端。當(dāng) RST 端出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期以上的高電平時，即可實現(xiàn)復(fù)位操作。 通信模塊的設(shè)計 CC1100H 模塊簡介 模塊的芯片采用 Chipcon 公司的 CC1101，模塊原理如圖 2 所示，是根據(jù) SmartRF 技術(shù)以 mCMOS 工藝制成的一款低成本單片 UHF 收發(fā)器，具有功耗低、電壓低、體積小、靈敏度高等特點。電路主要工作在 31 43 868 和 915MHz 的 ISM 和 SRD（短 6 距離設(shè)備）頻率波段，也可以設(shè)置為 300～ 348MHz、 400～ 464MHz 和 800～ 928MHz 的其它頻率。 CC1101 集成了一個高度可配置的調(diào)制解調(diào)器，支持不同的調(diào)制格式，其數(shù)據(jù)傳輸率最高可達 500kbps。 CC1101 在 ～ 的低電壓下工作，其靈敏度為 110dBm，在所有工作頻率波段上，可編程輸出功率為 30～ 10dBm。 圖 2 無線通信模塊原理圖 （ 1） VCC(5V)腳接電壓范圍為 到 之間，推薦電壓 5V， 不能在這個電壓區(qū)間之外。 （ 2） VCC()腳接電壓范圍為 之間，不能在這個區(qū)間之外，超過 將會燒毀模塊。這里使用 芯片 轉(zhuǎn)換得到。 （ 3）硬件上面沒有 SPI 的單片機也可以控制本模塊，用普通單片機 IO 口模擬 SPI 不需要單片機 SPI 模塊介入，只需添加代碼模擬 SPI 時序即可。 （ 4） 17 腳、 18 腳為接地腳 , 需要和母板的邏輯地連接起來。 7 CC1101H 模塊底座的設(shè)計 CC1101H 模塊的 SPI 底座如圖 3 設(shè)計，封裝采用標(biāo)準(zhǔn)的 DIP。 圖 3 CC1101H 模塊的底座設(shè)計 電源電路的設(shè)計 電源供電方式設(shè)計 本實驗供電電源一共設(shè)計了三種供電方式。一種是普通外接杜邦線供電接口，這種供電模式簡潔方便；第二種是采用連接 isp 仿真器下載口供電，此種方法是因為自己有仿真器的緣故加上的，利用的這個仿真器課方便得對程序進行編譯仿真，這種方法可以利用電腦的 USB 電源，方便調(diào)試，缺點是芯片只能用仿真芯片；第三種是 USB 供電電源接法如圖 4 所示，此種方法是綜合上述兩種方法的優(yōu)點，便于在電腦旁調(diào)試。 圖 4 USB 供電電路 8 電源部分對射頻 電路的抗干擾設(shè)計 射頻電路對于電源噪聲相當(dāng)敏感，尤其是對毛刺電壓
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