紫金学院电光院电子实习
实习时间：2016.10.31 姓名：王竹雯 班级：通信（2）班 学 号：150210350 任课老师：程婧单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型计算机。单片机的特点：（1）高集成度，体积小，高可靠性。单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。（2）控制功能强 为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品。为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1.8V～3.6V，而工作电流仅为数百微安。（4）易扩展。片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。（5）优异的性能价格比。单片机的性能极高。为了提高速度和运行效率，单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB，片内的ROM容量可达62MB，RAM容量则可达2MB。由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉，其性能价格比极高。这些特点，为学习、应用和开发提供了便利的条件。
单片机是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机（比如家用PC）的主要区别。
单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。 单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。
存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是
1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。
89C2051共有20条引脚2051继承了8031最重要引脚：P1口共8脚，准双向端口。P3.0～P3.6共7脚，准双向端口，并且保留了全部的P3的第二功能如P3.0、P3.1的串行通讯功能，P3.2、P3..3的中断输入功能，P3.
4、P3.5的定时器输入功能。在引脚的驱动能力上面，89C2051具有很强的下拉能力，P1,P3口的下拉能力均可达到20mA.相比之下，89C51/87C51的端口下拉能力每脚最大为15mA。但是限定9脚电流之和小于71mA.这样，引脚的平均电流只9mA。89C2051驱动能力的增强，使得它可以直接驱动LED数码管。为了增加对模拟量的输入功能，2051在内部构造了一个模拟信号比较器，其输入端连P1.0和P1.1口，比较结果存入P3.6对应寄存器，（P3.6在2051外部无引脚），对于一些不大复杂的控制电路我们就可以增加少量元件来实现，例如，对温度的控制，过压的控制等。
89C2051有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。89C2051工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电态仅为20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。
89C2051片内含有2k字节的Flash程序存储器，128字节的片内RAM,与80C31内部完全类似。由于2051内部设计全静态工作，所以允许工作的时钟为0～20MHz,也就是说，允许在低速工作时，不破坏RAM内容。相比之下，一般8031对最低工作时钟限制为3.5MHz，因为其内部的RAM是动态刷新的。89C2051不允许构造外部总线来扩充程序/数据存储器，所以它也不需要ALEPSEN、RD、WR一类的引脚。
89C2051在内部I/O控制上继承了MCS51的特性：5路2级优待中断，串等口，2路定时器/计数器。
彩灯控制电路原理图如图所示。该电路采用89C2051单片机，其I/O口具有较大的驱动能力和20mA的灌电流。P1口的P1.2—P1.7用于对每组灯的亮灭状态进行置位，P3口的A0—A3用于对4组灯进行地址片选。如果要某个灯亮，只要将对应的P1数据口置1(高电平)，对应的P3地址线置0（低电平）即可。P1.2—P1.7的6个lk欧上拉电阻用于提高灯组的驱动电流。l0k欧和lOuF电解电容用于对89C2051单片机进行上电复位。
转瞬之间，一周的时间已经过去了，电子实习也在不知不觉中渐入尾声。回望这一切，恍如隔世，感慨良多。
还记得上课的第一天，老师是一位学长，长相有点稚嫩，给我们上课也有点拘谨、害羞，不过课讲得还算不错，毕竟人家学得很好。学长讲得头头是道，很是帅气，坐在底下的我在想什么时候我也可以像他一样给学弟学妹们上上课呢？如果我在上面，我能自如地发挥吗？这些想法使我有些迷茫，心神有些不宁。
很快，两节课就这么上完了，我们也应该按照学长所讲的那样在电脑上模拟电路图了。可是，坐在电脑前的我似乎有些不知所措，不知道该做些什么，不知道怎么做。我有点后悔自己刚刚为什么没有认真听讲。“三人行，必有我师焉。”于是我就不停的询问周围的同学，同学们也都十分的友善，诲我不倦，他们不厌其烦的帮助我，指导我，替我分忧，让我欢喜。我十分的感动，同样我也很努力，认真的完成了电路原理图，一笔一画，精雕细琢。画完原理图之后，第二天也该画电路图了。这可比昨天的难多了，昨天的可以说是小打小闹，今天的才是正真的考验，其中导线的粗细，格局的分布都是需要经过一些紧密的计算，不可能直接提笔就画。而且，更困难的是连线的规整，稍有不慎，可能就会时图作废。这就如同高手练功一样，紧要关头不得分心，否则容易走火入魔，否则后果不堪设想。而电路板的描画就是这样的一种工程。
前人的经验是宝贵的，毕竟古诗有云“前人田地后人收”我还是同第一天一样，孜孜不倦地询问同学，终于掌握了一些诀窍，明白了一些注意事项，接着我举一反三，有了自己的一套心法。于是，我开始工作了起来。可是，一切都没有计划中来的那么顺利。第一天的我就出现了很多问题，经常连出绿色的线来，于是我就要将其全部去除，接着，我又遇到了其他一些大大小小的问题，不过我都想方设法的解决了。第一天没有解决，第二天接着画。在有着第一天的经验之上，第二天的速度我明显加快，失误也很少，十分符合中央发布的又好又快的发展政策。
电路图画完后下来就要刻板了，这下任务会轻松了一些。老师先教我们操作电脑，接着让我们切板，贴板。在一系列的准备工作之后，电脑开始工作了，只见刻刀在电路板上疯狂地旋转着，我们控制着深浅，使电路板上出现均匀的花纹，说实在的，这花纹真的很美，我不禁再次感叹科学的力量能够绽放美丽的花朵。看着电脑工作，在一旁扫扫灰的我们看上去似乎很悠闲，如果你会这么认为那就大错特错了，粗雕是在容易，可是细雕着实惊险，毕竟细雕刻刀比较细，稍不注意会有弄坏的风险。于是乎代价就要来了，十五元一个。有个朋友连续弄坏了两个，这也是没办法的事情。精雕之后就是钻洞，钻洞并不困难，只要细心，自然会搞定。
一天之后，你在电脑上设计的电路图就这样实实在在的摆在了你的面前。最后的焊接就是最后一步了，去年的我们已经熟悉了焊接的技巧，很长时间不做又生疏了。我们需要将元器件焊接到电路板上，大家也都很高兴，于是如火如荼的进行着。突然之间，我发现了当时我在电脑上画电路图时有一根导线没有接上，这可怎么办呢？正在着急之际，老师走到了我的面前，告诉我不用害怕，说这其实是一个小小的问题，只需要焊接一根导线在电路板的反面将两个支点联系起来就没有问题了。可是我认真做完后，老师告诉我我的板子有短路的地方。我自己改，老师帮我改了好久也没解决。当时的心情是慌张与伤心并存。花了自己心血认真做的，结果却不成功。我打电话给妈妈向她倾诉，妈妈说失败不可怕，可怕的是就此放弃。于是我果断决定，重新刻板子来焊接。这一次我每一个焊点都仔仔细细确认了是否虚焊，并且改良了PCB图，终于一次性成功。看见自己的成绩被记录的那一刹那心里面更多的是轻松而不是喜悦，感觉如释重负。通过这个实验我得到了不少经验，实验的检查测试阶段，实验现象不符合理论时，切忌过分紧张和焦急，而应该冷静地检查分析存在的问题，在导线的连接过程中，检查一根测试一根，查处问题及时解决，避免了完成连接后又出现混乱，没法解决的局面。这也是每个人在平时的实验过程中值得重视和注意的。
我认为，多功能流水灯的设计这个课题重点考察了对数字电路知识的理解和应用，进一步强化和巩固了理论知识的学习，同时又加深了自己对multisim和protel等软件的学习与应用，理论和实践相结合，从而更好地掌握所学知识，达到学为所用的目的。
一周时间，说长不长，说短不短，那需要看自己如何运用。我个人认为，一年一次电子实习对我们大有裨益，应该多多开展，让我们同学在实践中探索真知，在真知中感受欢乐，一举两得，何乐而不为。
读书是为了什么？为知理？为光要门楣？都不是，中华崛起才是根本，虽然我现在的力量还微不足道，不过谁又能随便评判一个刚出生的婴儿在以后会有什么样的出息呢？专诸破在胸膛被双剑刺穿的情况下用三尺鱼肠剑成功刺杀了吴王僚，创造了奇迹，这难道还不能说明问题吗？只要有人的地方就会有奇迹。我相信，我也愿意将我的一生奉献给我所热爱的祖国！
