嵌入式系统基础实训报告.docx

河南机电高等专科学校
嵌入式系统基础
实
训
报
告
系部: 电子通信工程系
专业: 应用电子技术
班级: 应电 124 班
学生姓名:
学号: 1 2 0 4 1 5 2 2 3
2014年6月
实训任务
时间:2014年6月1号~2014年6月30号;
实训单位:河南高等专科学校;
实训目的:
通过多12V可调稳压电源的制作,巩固印制电路板制作要领;
通过对单片机的AD转换功能的利用巩固单片机内部资源的利用;
实训任务:
①结合单片机实验板设计一款数显稳压电源电路;
②掌握绘制原理图和生成电路板图的具体方法;
③会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上;
④熟悉电路板的腐蚀过程及注意事项;
⑤会使用高速钻床给电路板打孔;
⑥熟练掌握焊接方法和技巧,完成电路板的焊接;
⑦掌握电子产品通电调试的方法、具体步骤和注意事项;
⑧作好实训笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决;
⑨联系电子产品设计和制作的过程,总结自己的心得体会;
参考相关的书籍、资料,认真完成实训报告。
综合报告
简要介绍
嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
本次实训所做的项目就是利用控制芯片STC12C5A08S2实现对可调稳压电源输出电压和电流的监测,并在六位数码管上显示显示结果。与其余的嵌入式系统一样该项目包含硬件电路和软件两部分。硬件电路有3~9V的可调稳压电源、单片机开发系统(主要是开发系统上边的数显部分);软件部分包括电压检测、电流检测、显示三部分;实现的功能是在数码管上显示电源实时的输出电压和电流。电源的性能参数将在“性能参数”部分做出介绍。
原理分析
上图即是硬件电路的电源部分,主要是将BAT1输入的12V直流电压通过调整管Q1、Q2(复合管)使输出电压在3~9V之间连续变化,电流在300mA之内。
稳压过程:当输出电压升高时,导致电位器W2两端的电压上升,W2的采样反馈至运算放大器的反相输入端与运算放大器的同相输入端的基准电压比较后输出与电位器W2两端的电压成反比的控制电压控制调整管的基极电流使得Q2的集射电压升高,使得输出电压下降;同样在输出电压下降时以及输入电压上升与下降时的稳压过程类似,在此不再赘述
电源印制板制作
印制电路板制作原理图:
注:电路加入了桥式整流部分和电源指示部分。
印制电路板图:
软件设计
软件分析:
项目的软件部分要求在数码管上显示电压和电流的实时值。为了保证数码管的显示刷新频率在人眼的可接受范围内,在程序中加入了控制程序流向的“系统时基控制”模块同时控制显示的刷新率、电压和电流的AD转换都在4次/S;电压和电流的AD转换由STC12C5A08S2单片机的系统自带的十位AD转换完成,能够保证显示的精度;~,右边三个数码管上显示0~300mA的电流值。下图是程序的基本结构:
程序初始化
电压AD转换
电流AD转换
结果显示
系统时基控制
为了程序编写的方便,我将所有关于STC12C5A08S2单片机AD转换的部分以及在单片机开发板的六位数码显示部分模块化,既便于以后的调用又降低了重复编写的出错率,所有与AD转换有关的寄存器控制通过单片机数据书册的反复对照保证了可用性。
程序源代码:
/****************************************************************
文件名:LED显示的稳压电源
编写者:邢亚波
编写日期:2014-6-13
简要描述:利用STC12C5A08S2单片机的AD转换检测稳压电源的电压和电流,结果在LED数码管上显示
****************************************************************/
#include<>
#include<>
#include""
#include""
Unsigned char code tab[]={0x88,0xbe,0xc4,0x94,0xb2,0x91,0x81,0xbc,0x80,0x90};//老师的开发板共阳数码管0~9编码表
unsigned int U;//定义电压值
unsigned int I;//定义电流值
unsigned int t