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1、- 1 -单片机原理与应用单片机原理与应用实验教学大纲实验教学大纲一、课程基本信息 课程编号： 1420803课程名称： 单片机原理与应用英文名称： Singlichip Principles and Application 课程类别： 公共基础课（ ） ；学科基础课（ ） ；专业课（ ） ；选修课（）是否单独设课：是（ ） ；否（）课程总学分：3 学分（其中理论课 2 学分；实验课 1 学分）课程总学时：58 学时（其中理论课 34 学时；实验课 24 学时；实验每周 4 学时）实验题目数： 21 个（其中综合性 3 个、设计性实验 16 个）适用专业： 电子信息科学与技术、通信工程开课学期
2、：第六学期先修课程： 单片机原理与应用课程简介：主要内容：掌握计算机基础知识，MCS-51 系列单片机结构和原理、指 令系统、并口、串口及一般扩展方法、中断、应用系统设计。授课教材： 理论课： 单片机基础李广弟 朱月秀编著，北京航空航天大学出版 实验课： 单片机实验参考材料 自编参考教材：无二、实验的地位、作用和目的通过此课程使学生掌握一定单片机及其接口技术的应用。掌握 MCS-51 系列单片机结构和原理、指令系统、并口、串口及一般扩展方法、中断、应用系统设计。培养学生的动手能力和独立解决问题的能力，为后续课程打下扎实的基础。三、实验方式1 1. 验证性实验是指给定实验目的要求、实验条件和给出
3、实验电路或程序，由学生独立完成的实验。2 2. 设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实 现的实验。3 3. 综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。4 4研究性实验是指参与教师的科研课题的实验。- 2 -四、实验内容、学时分配及基本要求 实验题目一 数据排序实验数据排序实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型验证性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做必做内容提要内容提要编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内部 RAM 中几个单字节无符号正整数，按
4、从小到大的次序重新排列。基本要求基本要求（1）学习 Keil uVision2 平台下的编辑、编译、排错、软件调试方法。（2）学习修改和观察变量的方法；综合使用单步、断点调试的方法。重点难点重点难点Keil uVision2 平台的使用主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目二 八段数码管显示实验八段数码管显示实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型验证性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做必做内容提要内容提要利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据.基本要求
5、基本要求(1)了解数码管动态显示的原理。(2)了解 74LS164 扩展端口的方法。重点难点重点难点数码管的工作原理和程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 3 - 实验题目三 键盘扫描显示实验键盘扫描显示实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做必做内容提要内容提要在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。基本要求基本要求（
6、1）掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。（2）掌握键盘扫描和 LED 八段码显示器的工作原理。重点难点重点难点非编码键盘的工作原理和程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目四 脉冲计数（定时脉冲计数（定时/ /计数器的记数功能实验）计数器的记数功能实验）实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做必做内容提要内容提要定时/记数器 0 对外部输入的脉冲进行计数，并送显示器显示。基本要求基本要求（1）熟悉 8031
7、定时/计数器的记数功能，（2）掌握初始化编程方法（3）掌握中断程序的调试方法重点难点重点难点定时/计数器的使用方法和中断程序的程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 4 - 实验题目五 电子时钟（定时电子时钟（定时/ /计数器的定时实验）计数器的定时实验）实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要利用 CPU 的定时器和实验仪上提供的数码显示电路，设计一个电子时钟。基本要求基本要求进一步掌握定时器、
8、中断处理程序的编程方法；进一步掌握数码显示电路的驱动方法。重点难点重点难点较复杂的程序的设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目六 INTOINTO 中断实验中断实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做必做内容提要内容提要编写主程序，读取 K0 状态，当其与地端闭合时（P1.3 为低电平）初始化为下降沿中断，反之，初始化为低电平中断，且发光二极管灭；编写中断服务程序，使图中的发光管闪烁 5 次，间隔 250ms
9、，即中断服务程序的执行时间为 2.5 秒，退出中断程序时，使发光管灭。基本要求基本要求掌握 MCS-51 单片机中断原理以及编程使用方法；理解下降沿中断和低电平中断的区别。重点难点重点难点外部中断的响应方式和程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 5 - 实验题目七 A/DA/D 转换实验转换实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要利用综合实验仪上的 0809 做 A/D 转换器，综合实验仪上
10、的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，通过 8155 键显区数码管显示出来。基本要求基本要求掌握 A/D 转换与单片机接口的方法；了解 A/D 芯片 0809 转换性能及编程方法；重点难点重点难点单片机外部地址总线和数据总线的工作原理和 A/D 芯片 0809 的程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系 实验题目八 D/AD/A 转换实验转换实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要
11、利用 0832 输出一个从 0V 开始逐渐升至 5V 再降至 0V 的三角波电压，数码管显示数字量值。基本要求基本要求了解 D/A 转换与单片机的接口方法；了解 D/A 转换芯片 DA0832 的性能及编程方法。重点难点重点难点单片机外部地址总线和数据总线的工作原理和 D/A 转换芯片 DA0832 的使用方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 6 - 实验题目九 电子琴实验电子琴实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做
12、选做内容提要内容提要利用实验仪上提供的键盘，使数字键 1、2、3、4、5、6、7 作为电子琴按键，按下即发出相应的音调。用 P1.0 口发出音频脉冲,驱动喇叭。基本要求基本要求了解发出不同音调声音的编程方法。重点难点重点难点对单片机程序时序的控制和掌握。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目十 RAMRAM 扩展实验扩展实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要往 RAM 中写入一串数据，然后读出，进
13、行比较。基本要求基本要求学习 RAM6264 的扩展。重点难点重点难点单片机外部地址总线和数据总线的工作原理和 GAL 芯片的使用方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 7 - 实验题目十一 步进电机控制实验步进电机控制实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要编写并调试出一个实验程序按下图所示控制步进电机旋转：基本要求基本要求了解步进电机工作原理，掌握用单片机的步进电机控制系统的硬件设计方法，熟悉步进
14、电机驱动程序的设计与调试，提高单片机应用系统设计和调试水平。重点难点重点难点步进电机的使用原理和程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目十二 直流电机转速测量与控制实验直流电机转速测量与控制实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时6实验类型实验类型综合性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要设计并调试一个程序其功能为测量电机的转速，并在超想-3000TB 综合实验仪显示器上显示出来，采用比例调节器方法，使电机转速稳定在某一设定值。此设定值可由超想-
15、3000TB 综合实验仪上的键盘输入。基本要求基本要求了解霍尔器件工作原理及转速测量与控制的基本原理、基本方法，掌握DAC0832 电路的接口技术和应用方法，提高实时控制系统的设计和调试能力。重点难点重点难点直流电机的控制方法和转速测量的程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统- 8 - 实验题目十三 点阵式点阵式 LCDLCD 液晶显示屏实验液晶显示屏实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要在
16、LCD 上显示“武汉恒科电子教仪，欢迎您使用该产品”字样。基本要求基本要求学习获取字模的方法；学习 122X32A 液晶 LCD 的原理及编程方法。重点难点重点难点获取字模的方法和液晶 LCD 的工作原理及程序设计方法主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机系统 实验题目十四 点阵点阵 LEDLED 广告屏实验广告屏实验实验室名称实验室名称微机原理与单片机实验室实验室地点实验室地点理工楼 615、617学时学时2实验类型实验类型设计性每组人数每组人数1选做或必做选做或必做选做内容提要内容提要在点阵 LED 上显示“5”基本要求基本要求掌握点阵 LED 的原理和程序设计方法；掌握 74LS164 扩展并口的方法。重点难点重点难点点阵 LED 的工作原理和程序设计方法。主要仪器主要仪器超想-3000TB 综合实验仪、Keil C 超级仿真器、微型计算机
