单片机小系统板安装实习报告
一、概述
1、实习名称与内容
单片机小系统板安装实习
2、实习目的
《单片机原理与应用》是电子信息工程专业的一门重要专业课，对应用能力和动手能力要求很高。通过单片机小系统板安装实习，巩固所学理论知识、培养系统设计的思想、提高自身的动手能力，学到电子产品的工艺设计知识，了解电子产品制造过程、熟悉电子产品工艺，掌握制作电子产品的操作技能，为进一步学习和应用奠定基础。
3、实习时间
2007-12-4
4、实习方式
安装方式
二、主要实习过程
1、熟悉电路结构，分析电路原理图。
(1) 实验板的特性
SXY-MCU单片机实验开发板的CPU可与51系列（DIP40）单片机兼容，其功能强大，充分利用单片机自身的资源构成最小系统。主要由I2C ROM模块、RS232模块、485接口、数码管显示模块、指示灯模块、继电器模块、键盘显示模块、温度传感模块、红外线接收器模块等八个模块组成。通过一系列实验，实现单片机I/O控制、中断控制、数码管显示、键盘扫描输入、数据通信、温度采集、红外线遥控、继电器控制、音响控制和I2C总线功能，实现各个模块的功能。
(2) 各个功能模块的连接情况
I2C ROM模块：本模块采用了AT24C02串行ROM，此器件使用了I2C总线接口模式，如原理图所示，单片机的P3.4和P3.5分别连接24C02的时钟线SCL和数据线SDA。
RS232模块：此模块直接由单片机的串行口P3.0（RXD）、P3.1（TXD）通过电平转换芯片MAX232并连接到232接口。具体的电路请见原理图。
485接口：本模块也是直接有单片机串行口P3.0（RXD）、P3.1（TXD）连接到485接口芯片SN75176，SN75176的RE信号由单片机的P3.3控制。
数码管显示模块：此模块有4位一体共阴数码管一个，段码直接由单片机的数据总线P0口输出，位码是单片机的地址线（P2.1、P2.2、P2.3）经过74LS138译码驱动显示，四位数码管右起的地址分别是02H、04H、06H、08H。数码管段码与单片机P0口的具体对应关系如下：
例如要是右边第一个数码管显示为0，需先对单片机的P2口输出02H选通，然后单片机的P0口输出ed就可以使其显示了。
指示灯模块：此模块有8位发光二极管，采用了74LS373锁存器锁存单片机的8位数据，锁存器的使能输出地址是0BH。而发光二极管是低电平点亮，故要使8位发光二极管右边一位点亮，需先对单片机的P2口输出0BH作为选通，然后单片机的P0口输出FE就可以了，依次类推可以点亮各个发光二极管。
继电器模块：本模块采用了2个5V继电器F4100，由单片机的P2.0控制JDQ1，单片机的P3.6控制JDQ2，输出结果到JP2，工作中也可以由D11和D9看出继电器控制信号状态。
键盘显示模块：本模块采用了2*5的键盘，需要采用扫描方式连接到单片机P1口，键盘的从左起分别是单片机P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4。行分别是连接到单片机的P1.6、P1.5，注意，运用此模块时需要将ISP-JUMP短接。
温度传感模块：采用温度传感器DS18B20，直接连接到单片机的P1.7。此模块运用的时候也需要将ISP-JUMP短接。
红外线接收器模块：此模块直接与单片机的P3.2连接。
(3) 硬件连接
将CPU芯片AT89S51和其他芯片插好,+5V直流电源供电即与JP1座相连，+5V指示灯亮就表示本系统已经供电了,如果对此开发板采用ISP编程，请将J4（ISP-JUMP）处跳线拔掉，默认是连接好跳线。
原理图见附录
2、元器件的识别与检测
电阻：50欧的电阻八个
120的电阻一个，表面颜色为“棕红黑黑棕”；
200的电阻两个，表面颜色为“红黑黑黑棕”；
1K的电阻四个，表面颜色为“棕棕黑黑棕”；
4.7K的电阻五个，表面颜色为“黄紫黑棕棕”；
排阻：若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。500欧和1K的排阻各一个。
电容：电解电容：10üF 2个；1üF 4个；
瓷片电容：瓷片电容103 pF 3个；瓷片电容104 pF 1个；
二极管，三极管：二极管4148 2个；三极管S8050 3个；三极管S8550 1个；
74LS系列和其他系列芯片若干。
3、焊接
利用前面检测好的元器件，以及电路原理图，在小系统板上焊接各个元器件。焊接训练时，首先加热电烙铁，然后按要求焊接导线。在焊接时特别要注意锡不能太多，否则易发生短路。焊接完后再利用万用表进行检测。
4、测试
单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的，许多硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。
(1) 排除逻辑故障
这类故障由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线、开路、短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查系统总线（地址总线、数据总线和控制总线）是否存在相互之间短路或与其它信号线
短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。
(2) 排除元器件失效
造成这类错误的原因有两个：一个是元器件买来时就已坏了；另一个是由于安装错误，造成器件烧坏。可以采取检查元器件与设计要求的型号、规格和安装是否一致。在保证安装无误后，用替换方法排除错误。
(3) 排除电源故障
在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查VCC与GND之间电位，若在5V～4．8V之间属正常。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块发热损坏。
