苏伟辽宁工业大学实习手册

1、辽宁工业大学实习手册 软 件 学 院 院 （系） 楼 宇 智 能 化 工 程 技 术 专业 113 班实习名称 毕业实习 学生姓名 苏 伟 学 号 111407079 指导教师 陈 艳 丽 2011 年 3 月 7 日实习日记实习时间：2月24日至2月25日实习单位：软件学院实习内容：楼宇智能化是信息化的重要组成部分，在现代的西方发达国家，楼宇智能化早已兴起，但在我国，楼宇智能化还是近年才出现的新鲜事物，我们根据形势的发展需要，及时组织科研力量，根据目前的实际国情，研究楼宇智能化这一新课题，并承担了多项大型建筑的智能化系统的设计和实施任务，深受用户好评。楼宇智能化这个专业包含的知识很广，随便拿

2、出它所控制的系统就可以独立成为一个行业的产品，或者说工程。比如说，中央空调它就是属于制冷行业。视频监控与门禁对讲这些系统它一般又属于安防行业。楼宇智能化是信息化的重要组成部分，在现代的西方发达国家，楼宇智能化早已兴起，但在我国，楼宇智能化还是近年才出现的新鲜事物。综合了计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），将这5种功能结合起来的建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管

3、理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。楼宇智能化专业需要学习的课程大致有：综合布线系统，供配电系统，电梯系统，空调系统，监控系统，消防系统，自动门禁系统，可编程控制器原理等等课程。要求掌握本专业必需的建筑、机械、热工、电工电子和计算机应用等技术基础知识；掌握现代智能化楼宇设备设施（如暖通空调、给水排水、建筑电器、建筑智能化系统）的构造与性能、测试技术、调试方法、运行和维护等专业知识；具备现代智能化楼宇设备设施的维护、管理能力。楼宇专业的毕业去向：中外物业管理公司、房地产开发公司、星级宾馆、高级写字楼、各单位物业管理部门、建筑施工安装单位、工程总承包企业、工料测量和房地产估价事务所以及招标

4、公司等。实习日记实习时间：2月25日至 2月26日实习单位：软件学院实习内容：辽宁工业大学楼宇智能化工程技术专业主要培养面向城市经济建设和社会发展，掌握一定的专业理论知识、具有较强的实践能力，能够从事现代化智能建筑中各类设备控制自动化、通信自动化系统设计、安装调式、运行管理工作的高技能人才。主要课程：控制工程基础、C语言程序设计、网络设备互连、建筑配电与照明、建筑消防系统、安防监控技术、控制总线技术、单片机等下面我主要介绍一下单片机这门功课。单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时

5、器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。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

6、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。实习日记实习时间：2月26日至 2月27日实习单位：软件学院实习内容：单片机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

7、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。可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被

8、控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。单片机的基本组成是由中央处理器（即CPU中的运算器和控制器）、只读存贮器（通常表示为ROM）、读写存贮器（又称随机存贮器通常表示为RAM）、输入

9、/输出口（又分为并行口和串行口，表示为I/O口）等等组成。实际上单片机里面还有一个时钟电路，使单片机在进行运算和控制时，都能有节奏地进行。另外，还有所谓的“中断系统”，这个系统有“传达室”的作用，当单片机控制对象的参数到达某个需要加以干预的状态时，就可经此“传达室”通报给CPU，使CPU根据外部事态的轻重缓急来采取适当的应付措施。实习日记实习时间：2月27日至 2月28日实习单位：软件学院实习内容：此毕业设计简单的说就是按键触发信号发给处理器，再由处理器调用音色库音色通过功放电路输出或者通过数码接口进行数字输出。控制面板上的按钮来选择处理器对音色、音量、输出方式、伴奏的控制。玩具和简单的老式电

10、子琴就简单得多，按键做为开关接通内部发声单元，进行固定频率的发声。或者由初级的单片机处理发声频率。电子琴的工作原理一般有FM（调频）模式和PCM（采样）模式。 现在常用的电子琴的常见品牌有YANMAHA 和CASIO，海南的乐手比较喜欢使用YAMAHA的产品，因为它的设置比较合理，现场使用非常方便；音色比较真实，使用效果更佳。单独用一具电子琴，就可以现场作出类似一支完整乐队的效果。所以现在一些演出场合中，比较流行一具电子琴（有些会再加上一具合成器）的单人编制（简称单编），或一具电子琴和一把吉他的双人编制（简称双编）。搞单编需要乐手具备较高的电子琴操作和演奏水平。本版中的“啊方十指琴魔”就是这样

11、的单编高手之一。搞单编或双编对电子琴的要求也较高，在YAMAHA的电子琴系列中，一般要PSR410以上级别的产品才能达到乐手们常说的“能用”的水平。电振荡乐器：以电振荡作为激励声源的乐器，称为电振荡乐器。目前人们能见到的各种电子琴、电子合成器、电子鼓机等都属于电振荡乐器。实习日记实习时间：3月1日至3月2日实习单位：软件学院实习内容：电子琴的控制电路分为单片机STC89C51、工作指示LED、LCD显示器、按键输入、喇叭接口等几部分。STC单片机是一款增强型5l单片机，完全兼容MCS-51。STC89C51可以代替AT89C51，而且功能更强，速度更快，寿命更长，价格更低。该单片机具有40个引

12、脚，采用双列直插DIP-40封装。STC89C51可以完成ISP在线编程功能，而AT89C51则不能。因此，将AT89C51中的程序直接烧录到STC89C51中后，STC89C5l就可以代替AT89C51直接工作。STC推出的系列51单片机芯片全面兼容其它51单片机。 STC89C51内部有E2PROM，可以在程序中修改，而且断电不丢失数据。此外，还增加了两级中断优先级等等。通常电子琴所输入的音阶值都先存入变量数组中，演奏时才逐一取出来播放单音。程序中的变量使用的是内部存储器RAM，范围为空间30H7FH，因此，其程序内存规划是：RAM地址30H70H存放音阶值，最大内存空间为64字节；RAM

13、地址71H7FH存放程序其他变量。当按下键盘组中的相对按键时，压电喇叭会发出相对音阶单音，全系统共有2个8度音阶，DOSI，HI DOHI SI，14个音阶，所输入的单音会存入89C5l内，至多可以输入64个单音，并可以一起演奏出来，同时还有清除存储功能，可将原数据清除后再重新输入。实习日记实习时间：3月2日至3月3日实习单位：软件学院实习内容：AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS

14、-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。    AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空

15、闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。实习日记实习时间：3月3日至3月4日实习单位：软件学院实习内容：管脚说明：VCC：供电电压 。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行

16、校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。    P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。    P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输

17、出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。  P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。实习日记实习时间：3月4日至3月5日实习单位：软件学院实习内容：电子琴实现原

18、理：一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据：低音019之间，中音在2039之间，高音在4059之间。音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）。对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。电子琴在实际生活中应用的比较广泛，学习电子琴也有许多益处：1. 电子琴是和声乐器，相比

19、于其它的单音乐器在演奏的时候技巧多很多，而且对于孩子学习和弦，和声等知识比单音乐器要更加直观，便于孩子理解。2. 强大的模仿功能可以使孩子在学习电子琴的过程中，感受到各种乐器的音色，更加了解各种乐器的音色特点。3. 各种自动伴奏可以激发孩子的学习兴趣，了解掌握更多的音乐风格，以及各种音乐风格的特色。而且可调的速度对于培养孩子的节奏感也更加方便，直观。4. 弹琴不是机械的手指运动，需要用眼视谱，大脑把看到的谱子加以分析支配手指去弹键盘，而后又要用耳去检验自己弹凑的是否正确，这是个大脑，小脑，视觉，听力，多方面的配合，对于开发孩子的智力，锻炼孩子的双手协调能力有很大的作用。5. 轻便，便于携带。可

20、以使孩子更加方便的参加各种学校，社会组织的文艺活动，陶冶孩子的情操，开阔孩子的视野。实习日记实习时间：3月5日至3月6日实习单位：软件学院实习内容：硬件部分：LCD硬件接口：其中，DOD7为双向数据总线，LCD数据读写方式可以分为8位及4位两种。若以8位数据进行读写，则DOD7皆有效，若以4位方式进行读写，则只用到D7D4。RS为寄存器选择控制线，当RS为O且做写入操作时，可以写指令寄存器；若RS为l，则用于读写数据寄存器。PW为LCD读写控制线，RW为0，LCD执行写作，RW为1时，则做读操作。LCD可以实时显示目前演奏的单音码，可以实时显示所存储的单音计数。按键9是清除键可将存储的单音计数

21、清0；按键8是放音键，可将内存中的单音逐一演奏出来，演奏中可以按K4键来中断。本设计使用一般的LCD显示器来显示音乐演奏的消息及单音码。按下键盘组按键，喇叭就会发出相对音阶。将这些音阶存储起来然后放音，就可成为自动演奏电子琴。键盘扫描：整个4x4键盘按键的分配及配置原理图如图4所示。图4中为16键的控制电路，使用AT89S51端口2的8条IO线做16个按键的键盘扫描，并由 P20P23送出扫描信号，而由P24P27读取按键数据返回码。软件部分：由于本系统可以产生各种频率的声音，所以可由喇叭发出“DO”、“RE”、“ME”的音阶。系统中的定时器O工作于模式0，计时时长可根据所发音的频率而定，各个

22、音符所对应的频率值。而由频率值推得的定时器计数初值。f为频率值；t为方波的宽度，以s表示；co为定时器所计数的次数，lo为计数初值的低字节，hi为计数初值的高字节。实习日记实习时间：3月6日至3月7日实习单位：软件学院实习内容：这次我主要的设计是一个游戏型的电子琴，采用16个键分别代表16个音，通过对按键的随意按击从而产生不同的音乐，主要是通过每个按键所产生的频率不同来使得发出的各个音不同，从而产一音乐，虽然显得单一，但是至少很简单。这次主要参考了网上的一个实例，再加上了一些自己的补充。我主要针对了这个设计的原理和程序的编写，从而来更好的会习设计的方法和创新。虽然现在讲创新很难，但是相信对设计

23、看多了，也安全熟悉了，讲创新肯定也就不会再难。程序也实在很长，对于现在的我来说肯定编不出来，所以主要的还是以看懂为主。根据每个程序的功能各不相同来使程序简化。实习单位评语：实习单位（公章）：2014年 3月 7日实习总结转眼间实习的生活不知不觉就结束了，回首实习过程，得到了不少收获，为这次实习画了一个圆满的句号。在实习过程中，遇到不少困难，历经千难万苦，克服了困难，最终顺利完成了老师下达的任务。我觉得这是一门非常有意思的课程，它能够把让我门把自己所学的用到实践上去，还能够充分的调动我们的积极性，通过自己的努力获取劳动成果，在此期间，老师对我们要求也非常严格和细心，不对的地方反复让我们进行修改，

24、大大增加了我们的实习效率。下面总结一下我对实习任务的 一些心得体会。 在为期两周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性， 虽然我们所学的知识浅显，但就是这些浅显的知识在实践中起着重要的作用。当遇到实际问题时，用所学的知识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。实习的内容主要是STC89C51单片机的电子琴与相关知识的学习，本次实习的目的主要是使我们对电子元件及电路板制作工艺 有一定的感性和理性认识；对电子技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论 知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的高

25、素质人才，为以后的顺利就业作好准备。 在大一和大二我们学的都是一些基础理论，很少联系到世纪。以至于我们根本想不到这些知识的实际用途，仅仅将它当作期末可能会考到的知识来学。而这一次的实习就是把我们上课所学的知识结合起来，将书本上的文字符号转换到可以实际看到摸到的实物。这一次的实习没有多少东西要我们去想，更多的是要我们去做，好多东西看起来 十分简单，一看都懂，但没有亲自去做它，你就不会懂理论与实践是有很大区别的，看一个东西简单，但它在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的想象不一样，我们这次的实验就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过，通过这个实验我们也发现有些事看似难实则易，在

26、以前我是不敢想象自己可以独立设计电子琴，而这次试验给了我这样的机会。总的来说，我对这次实习是热情高涨的。毕竟在大学的学习中将理论付诸于实践的机会很少，而且将一堆零散的东西组合成一个完整的，能实际应用的单片机电子琴所带来的成就感是很大的。这次实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创 新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。实习总结作为信息时代的大学生，作为将来的高技能人才，仅会纸上谈兵是不行的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 通过这些天的学习，我觉得自己在以下几个方面有不少的收获： 1、 对单片机的理论有了更加的系统了解。这些知识不仅在课堂上有效，对在以后的实际工作上有很大的指导意义，而且在将来的工作中更是有着现实意义。2、 对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明 创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就不能奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。3、 我还知道了团结的力