摇摇棒生产报告

系别：电子信息系

专业：电子信息工程班级： B08030236 学号：B08030236 姓名：焦红英指导教师：张妮实习题目：遥遥棒的设计

实习地点：电子实验室

教务处印制 2011 年 8 月 29 日

生产实习报告

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指导教师评语：

实习报告成绩：

指导教师签名：

时间：年月日

摇摇棒实习报告

1【前言】

随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。让你的心声闪烁在夜空——LED摇摇棒横空出世！LED摇摇棒又叫摇摇棒、魔棒、闪光棒、闪字棒、闪图棒、星光棒。LED摇摇棒的诞生是闪光系列产品中的一大革命，它最大的神奇之处，是在手中左右摇晃LED摇摇棒，就会在棒子划过的轨迹上留下清析的文字或图案。目前市场上，这是最新，价格最低，可远距离观看的一款电子产品。设计具有市场前景，可满足各种大型演出、集会、游行等宣传需要，为人们的生活提供便利。

目前LED摇摇棒的优势。LED摇摇棒可显示内容有：中文、英文、日文、韩文、图案等。显示内容可设计成单色显示、双基色显示，一根棒可存储、显示多幅文字或图案。

2 实习目的

1．非常重要的实践教学环节

2．培养理论知识与生产实际相结合的能力

3．了解单片技术

4．锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能

5．了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本问题

3实习时间，及进程安排

8月22日~ 8月23日：理论学习及讲座阶段

上午讲座

下午及课外时间进行资料收集、查找及学习

8月24日：发放元器件，进行焊接准备

8月25日~8月26日：硬件焊接及组装，及硬件调试

8月27日~9月2日：参考硬件电路绘制原理图及PCB绘制，参照例程学习软件程序设计

9月2日~9月9日：总结报告及验收、答辩

4实习地点

电子实验室

5实习单位、部门、地点

实习单位西安工业大学北方信息工程学院

实习部门电子信息系

实习地点电子实验室

6实验内容

C51单片机最小系统【1】由复位电路、振荡电路及C51单片机构成。

复位电路：实现复位功能。本次课设采用按钮复位，此种复位方法由按钮S3、电阻R9(510)和R10（1K）、电容C3（10uF）及一个LED2组成，按钮按下，单片机进入复位状态，LED2亮。LED接9脚。

振荡电路：实现定时控制功能。本次课设采用外部振荡方式。此种方式由晶振（11.0592MHz）和两个完全一样的元片电容C1、C2（33pF）组成，晶振两端分别接单片机18和19引脚。

电源：实现为单片机供电功能。由电解电容C5（100uF）、元片电容C4（0.1uF）、电阻R11（1.5K）及LED组成。其中电容作用是滤波、去除干扰作用。接单片机40脚。

16只LED发光管作为画面每一列的显示，快速左右摇晃起到了扫描的作用，视觉暂留会使影像在人眼视觉中保留一段时间，因而人眼可以看到一幅完整的画面。

6V，下载程序和调试时一定要保证5V电压，实际使用时系统电源VCC为5V

用2节CR2032的纽扣电池串联6V即可。AT89S51单片机作为控制器，在它的P0、P2口接有16只以共阳的方式连接的高亮度LED，由单片机输出低电平点亮。K2是芯片的复位按键；K1是画面切换按键，用于切换显示不同内容；水银开关信号送给int0。

系统的扩展接口有三个：J1用于和LED 显示及水银开关扩展板进行连接；J6

用于串口的扩展，同时可以利用该串口进行ISP 程序下载，该接口为5V 的电平，如需和计算机连接需要外接电平转换模块；J7为扩展接口，可以连接其它扩展功能模块。这三个扩展接口将单片机的资源全部引出，因此摇摇棒的核心板可以单独作为一个单片机的开发板使用。水银开关的作用：

棒在摇动时，只能在朝某一方向摇动时显示，否则会出现镜像字或镜像画面，所以通过接一只水银开关来控制，使摇摇棒从左向右摇动时将内容显示出来。

D C

Title

N u mb er R ev isio n

Size B D ate:5-Sep -2011Sh eet o f File:

D :\ED A \zu o y e.d d b D raw n B y R 41K R 51K R 171K R 61K R 71K R 81K R 91K R 101K R 111K R 121K R 131K R 141K R 151K R 161K R 181K R 191K R 201K

R 3100K

R 2

10K

1234

JP2R eset

1234J2U AR T1

D 5V

2468101214161813579111215171920

J3C ON 20

LE D1LE D2LE D3LE D4LE D5LE D6LE D7LE D8LE D9LE D10LE D11LE D12LE D13LE D14LE D15LE D16LE D17INT 0D 5V

G ND

12345678910111213141516J1

C ON 16

G ND D 5V P10P11P13P14P15P16P17R ST A LE PS EN P34P35P36P37

G ND TX D R XD

C 210u F

G ND

R ST

123

JP1H EA DE R 2X 2R 1

100K

D 5V G ND B 1

B AT 3V

B 2

B AT 3V

C 310u F

G ND

D 5V

k 2

PO W E R

2468101214161813579111215171920

SW -P B

IO0IO1IO2IO3IO4IO5IO6IO7IO8IO9IO10IO11IO12IO13IO14IO15IO16IO17V CC

G ND

K 1

SW S PST

G ND

C 530p F

C 430p F C 1

0.1u F P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

R ESE T

9P3.0(R X D)10P3.1(T XD )

11P3.2(IN T0)12P3.3(IN T1)13P3.4(T 0)14P3.5(T 1)

15P3.6(W R)16P3.7(R D )17

X TA L218

X TA L119G ND 20

V CC 40(AD 0)P0.039(AD 0)P0.138(AD 0)P0.237(AD 0)P0.336(AD 0)P0.435(AD 0)P0.534(AD 0)P0.633(AD 0)P0.7

32EA /VP P 31(A8)P 2.021

(A9)P 2.1

22(A10)P2.2

23(A11)P2.3

24(A12)P2.4

25(A13)P2.5

26(A14)P2.6

27(A15)P2.728A LE/PR O G 30PS EN 29U 5

89C51

D 5V G ND

LE D1LE D2LE D3LE D4LE D5LE D6LE D7LE D8LE D9LE D10LE D11LE D12LE D13LE D14LE D15LE D16LE D17P10P11P13P14P15P16P17

R ST R XD TX D INT 0INT 1P34P35P36P37Y 1

12MHz

G ND

V CC

I O 0

I O 1

I O 2

I O 3

I O 4

I O 5

I O 6

I O 7

I O 8

I O 9

I O 10

I O 11

I O 12

I O 13

I O 14

I O 15

I O 17

LE D 和水银开关接口

扩展接口

复位

供电切换画面

INT 1

D 5V

A LE PS EN D 1

LE D

D 2L

E D

D 3L

E D

D 4L

E D

D 5L

E D

D 6L

E D

D 7L

E D

D 8L

E D

D 9L

E D

D 10L

E D

D 11L

E D

D 12L

E D

D 13L

E D

D 14L

E D

D 15L

E D

D 16L

E D

D 17L

E D

摇摇棒核心板原理图扩展板原理图

7实验步骤

1、焊接最小电路部分。先焊接40p的IC插座（注意：芯片的缺口是朝下的！

设计PCB时，为了便于布线），再将12M晶振、30pF瓷片电容、10uF电解电容、10K电阻、插针焊上去。现在芯片就可以烧写程序。若程序无法烧写，请检查电路中是否有虚焊等，再进行下一步。

2、焊接LED部分。先将16个LED插入PCB板中指位置，注意不要放反了，LED

的引脚是“长正短负”，PCB板上的焊盘是“方正圆负”。先不要急着焊接，因为16个LED需整齐的摆放才能达到好的显示效果。匆忙动手可能会使LED 在PCB板上高低不齐，东倒西歪。我建议先将每只LED的长引脚点上锡，轻焊在电路板上以作固定，因为焊上一个引脚，便于调整LED在PCB板上的姿势。方法是：右手持热的烙铁点在已焊上的引脚上，同时左手从下面顶住LED 调整，此时锡已被融化，LED松动了，左手向上顶住，使LED贴住PCB板，此时LED也就正立在PCB板上了。最后将限流电阻焊上去。此时LED应该是可以亮的。烧写一个P0口P2口的走马灯将LED点亮瞧瞧。USB下载器可以供电。点亮走马灯是没问题的。检查看是否有不亮的。

3、将其余元器件焊上。其中水银开关里的水银珠很活跃，导致在接通时容易产

生抖动，所以将水银开关斜向上放置（尖尖朝斜上方45°角），靠水银珠自身重力的作用减少抖动。（特别注意：水银是有毒的。水银开关破了，水银泄露，为害很大，请小心使用妥善保管）。另外再在水银开关上糊上一层较厚的热熔胶加以保护。现在可以开始调试了。

8源程序

#include

#include "ziku.h"

unsigned int n=0;

unsigned char m=0;

unsigned char d=0;

void delayms()

{ int i;

for(i=0;i<160;i++); //晶振22.1184M

//for(i=0;i<100;i++); //晶振14.7456M }

void delay(char x)

{ int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<1200;j++);

}

void init()

{ EA=1; //打开中断总开关

EX0=1; //打开中断0的允许开关

EX1=1; //打开中断1的允许开关

IT0=0; //设置中断0的中断方式为低电平触发IT1=1; //设置中断1的中断方式为脉冲出发}

void ins_0() interrupt 0

{

delay(4);

for(n=0;n<128;n=n+2)

{

/**/

P2=~hanzi[m][n];

P0=~hanzi[m][n+1];

delayms();

/**/

d=0;

d=0;

if((hanzi[m][n+1]&0x01) == 0) d|=0x80;

if((hanzi[m][n+1]&0x02) == 0) d|=0x40;

if((hanzi[m][n+1]&0x04) == 0) d|=0x20;

if((hanzi[m][n+1]&0x08) == 0) d|=0x10;

if((hanzi[m][n+1]&0x10) == 0) d|=0x08;

if((hanzi[m][n+1]&0x20) == 0) d|=0x04;

if((hanzi[m][n+1]&0x40) == 0) d|=0x02;

if((hanzi[m][n+1]&0x80) == 0) d|=0x01;

P2=d;

delayms();

}

void ins_2() interrupt 2

{ m++;

delayms();

if(m==2)

m=0;

}

void main()

{ init();

while(1)

{

P0=0xff;

P1=0xff;

}

"ziku.h"：

char code hanzi[][128]= //第一维控制显示屏幕的屏幕数，第二维度控制每个屏幕显示的文字个数

{

0x08,0x02,0x08,0x44,0x0F,0xA8,0xF8,0x10, 0x08,0x28,0x0F,0xC6,0x40,0x10,0x5F,0x90, 0x40,0x90,0x40,0x90,0x40,0xB2,0xFF,0x91, 0x40,0x82,0x01,0xFC,0x00,0x80,0x00,0x00, //年

0x04,0x00,0x24,0x10,0x24,0x12,0x24,0x21, 0x7F,0xFE,0xC4,0x40,0x44,0x84,0x04,0x08, 0xFF,0x90,0x04,0x60,0x44,0x58,0x35,0x86, 0x04,0x01,0x0C,0x07,0x04,0x00,0x00,0x00, //快

0x02,0x00,0x0D,0x00,0x49,0x02,0x69,0x0C, 0x59,0x31,0x49,0xC1,0x4F,0x62,0x79,0x54, 0x49,0x48,0x89,0x54,0x99,0x64,0xA9,0x42, 0x89,0x03,0x0A,0x02,0x0C,0x00,0x00,0x00,

0x02,0x00,0x04,0x00,0x1F,0xFF,0xE0,0x00,

0x02,0x00,0x04,0x10,0x18,0x20,0xF0,0xC2,

0x10,0x01,0x13,0xFE,0x10,0x00,0x10,0x80,

0x14,0x60,0x18,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,

}；

9实习总结

通过这次课程设计我学到了很多。只学好课本上的理论知识是不行的，要能够把理论知识运用到实践中来。

在整个实验过程中，从查阅资料到构思到焊接再到实物图连接最终测试正确，困难不断出现，验证了“理论与实际的联系与差别”。理论成立后，实践不一定像理论那样容易实现。在实践过程中，往往一些主观因素和客观因素会直接影响到电路的实现。例如，线路连接错误或漏接就是主观因素造成的；芯片的引脚坏了就是客观因素等等。这就要求实际操作者时刻保持严谨清晰地头脑，并且要有耐心和克服困难的决心。

成功是建立在不断的失败的基础上的。在思考解决一次次失败的过程中，收获的是经验。把一个课题设计好不是一步到位的，它是一个反复修改，不断调试的过程，其间有困难也有乐趣，使人对工程实践有一个初步的认识。设计电路的关键在于对于题目的分析以及对于专业知识的了解和动手能力。在设计电路时，将总体的功能分成几部分来实现，可以使复杂的问题简单化，在检查电路是也简单了。

将一个复杂的电路分成若干个基本模块进行分步设计和测试，最后将这些模块连接起来是本实验基本的设计思想。C51单片机最小系统、LED显示这几个电路的功能模块虽然在测试时遇到了一些困难但最终都实现的很好。

但是本设计也存在不够完美的地方，硬件较复杂，从而影响美观性，这是有待改进的地方。

实习的心得体会

实习时培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，通过电路综合实习我们能够比较系统的了解理论知识，把理论和实践相结合，并且应用到生活当中。在设计过程中我们遇到的问题，在努力寻求最佳路径解决问题是，无形中提高了我们的动手动脑能力，并且同学之间还能相互探讨问题，研究解决方案，增进大家的团队意识。

实习时短暂的，影响却是长远的。本次电路综合实习，我们对本专业的研究内容和研究方法有了比较深入的了解，也相信通过这种实践活动，能够培养我们独立自主的意识，为了以后电子工程设计打下坚实的基础。