《單片機原理與應用》實驗教學大綱.

1、單片機原理與應用實驗教學大綱、課程基本信息課程編號1431313課程名稱單片機原理與應用英文名稱Singlichip Principles and Application課程類別公共基礎課（）；學科基礎課（）；專業(yè)課（）；選修課（2）是否單獨設課：是（）；否（2）課程總學分3 學分（其中理論課 2 學分；實驗課 1 學分）課程總學時58 學時（其中理論課 34 學時；實驗課 24 學時；實驗每周 4 學時）實驗題目數(shù)25 個（其中綜合性 2 個、設計性實驗 21 個）適用專業(yè)計算機科學與技術、計算機科學與技術（軟件方向）開課學期第六學期先修課程單片機原理與應用課程簡介：主要內(nèi)容：掌握計算機基礎

2、知識，MCS-51 系列單片機結構和原理、指令系統(tǒng)、并口、串口及一般擴展方法、中斷、應用系統(tǒng)設計。授課教材：理論課：單片機基礎李廣弟朱月秀編者，北京航空航天大學出版實驗課：單片機頭驗參考材料自編參考教材：無二、實驗的地位、作用和目的通過此課程使學生掌握一定單片機及其接口技術的應用。掌握MCS-51 系列單片機結構和原理、指令系統(tǒng)、并口、串口及一般擴展方法、中斷、應用系統(tǒng)設計。培養(yǎng)學生的動手能力和獨立解決問題的能力，為后續(xù)課程打下扎實的基礎。、實驗方式1.驗證性實驗是指給定實驗目的要求、實驗條件和給出實驗電路或程序，由學生獨立完成的實驗。2. 設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件，由學生自行

3、設計實驗方案并加以實 現(xiàn)的實驗。3.綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗。4.研究性實驗是指參與教師的科研課題的實驗。四、實驗內(nèi)容、學時分配及基本要求實驗題目一數(shù)據(jù)排序?qū)嶒灒╓INDOWS 臺調(diào)試方法）實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時1實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要編寫并調(diào)試一個排序子程序，其功能為用冒泡法將內(nèi)部 符號正整數(shù)，按從小到大的次序重新排列。RAM 中幾個單字節(jié)無基本要求（1）學習 Keil uVision2平臺下的編輯、編譯、排錯、軟件調(diào)試方法。（2 ）學習修改和觀察變量的方法；綜合使用單步、斷點調(diào)

4、試的方法。重點難點Keil uVisio n2平臺的使用主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目二P1 口輸入輸出實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時1實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要用 P1.3 腳的狀態(tài)來控制 P1.2 的 LED 亮滅?；疽螅?）掌握 P1 口作為 I/O 口時的使用方法。（2）理解讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。重點難點P1.3 的控制方法主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目三P3.0 口輸入.P1 口輸出實驗實驗室名稱綜合實驗

5、室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時1實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要P3.0 口輸入一脈沖，控制P1 口按 16 進制加一方式點亮發(fā)光二極管?；疽笳莆?P3 口、 P1 口簡單使用。重點難點P3 口、P1 口的程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目四八段數(shù)碼管顯示實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時1實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要利用實驗儀提供的顯示電路，動態(tài)顯示一行數(shù)據(jù).基本要求（1） 了解數(shù)碼管動態(tài)顯示的原理。了解 74LS164 擴展端口的方法

6、。重點難點數(shù)碼管的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目五鍵盤掃描顯示實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要在上一個實驗的基礎上，利用實驗儀提供的鍵盤掃描電路和顯示電 路,做一個掃描鍵盤和數(shù)碼顯示實驗，把按鍵輸入的鍵碼在六位數(shù) 碼管上顯示出來。基本要求（1） 掌握鍵盤和顯示器的接口方法和編程方法。（2） 掌握鍵盤掃描和 LED 八段碼顯示器的工作原理。重點難點非編碼鍵盤的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil

7、 C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目六脈沖計數(shù)（定時/計數(shù)器的記數(shù)功能實驗）實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要定時/記數(shù)器0 對外部輸入的脈沖進行計數(shù)，并送顯示器顯示?；疽螅?）熟悉 8031 定時/計數(shù)器的記數(shù)功能，（2）掌握初始化編程方法（3）掌握中斷程序的調(diào)試方法重點難點定時/計數(shù)器的使用方法和中斷程序的程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目七電子時鐘（定時/計數(shù)器定時實驗）實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學

8、時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要利用 CPU 的定時器和實驗儀上提供的數(shù)碼顯示電路，設計 一個電子時鐘。基本要求進一步掌握定時器、中斷處理程序的編程方法；進一步掌握數(shù)碼顯示電路的 驅(qū)動方法。重點難點較復雜的程序的設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目八INTO 中斷實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要編寫主程序，讀取 K0 狀態(tài)，當其與地端閉合時（P1.3 為低電平）初始化為 下降沿中斷，反之，初始化為低電平中斷，且發(fā)光二極管滅；編寫中

9、斷服務 程序，使圖中的發(fā)光管閃爍5 次，間隔 250ms,即中斷服務程序的執(zhí)行時間為 2.5 秒，退出中斷程序時，使發(fā)光管滅。基本要求掌握 MCS-51中斷的區(qū)別。單片機中斷原理以及編程使用方法；理解下降沿中斷和低電平占？ft 占-t、r、 . 、,r外部中斷的響應方式和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目九A/D 轉(zhuǎn)換實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做利用綜合實驗儀上的0809 做 A/D 轉(zhuǎn)換器，綜合實驗儀上的電位器提供模擬內(nèi)容提要量輸入，編制程序，

10、將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過8155 鍵顯區(qū)數(shù)碼管顯示出來。基本要求掌握 A/D 轉(zhuǎn)換與單片機接口的方法；了解A/D 芯片 0809 轉(zhuǎn)換性能及編程方法；重點難點單片機外部地址總線和數(shù)據(jù)總線的工作原理和 法。A/D 芯片 0809 的程序設計方主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系實驗題目十D/A 轉(zhuǎn)換實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要利用 0832 輸出一個從 0V 開始逐漸升至 5V 再降至 0V 的三角波電壓，數(shù)碼管 顯示數(shù)字量值。基本要求了解 D/A 轉(zhuǎn)換與單片機的

11、接口方法；了解D/A 轉(zhuǎn)換芯片 DA0832 的性能及編程方法。重點難點單片機外部地址總線和數(shù)據(jù)總線的工作原理和D/A 轉(zhuǎn)換芯片 DA0832 的使用方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目一電子琴實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要利用實驗儀上提供的鍵盤，使數(shù)字鍵1、2、3、4、5、6、7 作為電子琴按鍵，按下即發(fā)出相應的音調(diào)。用P1.0 口發(fā)出音頻脈沖，驅(qū)動喇叭?；疽罅私獍l(fā)出不同音調(diào)聲音旳編程方法。重點難點對單片機程序時序的控制和掌握。主要儀器超想-3

12、000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十二RAM 擴展實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要往 RAM 中寫入一串數(shù)據(jù)，然后讀出，進行比較。基本要求學習 RAM6264 的擴展。重點難點單片機外部地址總線和數(shù)據(jù)總線的工作原理和GAL 芯片的使用方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十三步進電機控制實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要編寫并調(diào)試出-

13、個實驗程序按下圖所示控制步進電機旋轉(zhuǎn)：基本要求了解步進電機工作原理，掌握用單片機的步進電機控制系統(tǒng)的硬件設計方 法，熟悉步進電機驅(qū)動程序的設計與調(diào)試，提高單片機應用系統(tǒng)設計和調(diào)試 水平。重點難點步進電機的使用原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十四直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要設計并調(diào)試一個程序其功能為測量電機的轉(zhuǎn)速，并在超想-3000TB 綜合實驗儀顯示器上顯示出來， 采用比例調(diào)節(jié)器方法， 使電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一設

14、定值。 此設定值可由超想-3000TB 綜合實驗儀上的鍵盤輸入?；疽罅私饣魻柶骷ぷ髟砑稗D(zhuǎn)速測量與控制的基本原理、基本方法，掌握DAC0832 電路的接口技術和應用方法，提高實時控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試能力。重點難點直流電機的控制方法和轉(zhuǎn)速測量的程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十五點陣式 LCD 液晶顯示屏實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要在 LCD 上顯示“武漢恒科電子教儀，歡迎您使用該產(chǎn)品”字樣?；疽髮W習獲取字模的方法；學習122X

15、32A 液晶 LCD 的原理及編程方法。重點難點獲取字模的方法和液晶 LCD 的工作原理及程序設計方法主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十六點陣 LED 實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要在點陣 LED 上顯示“ 5”基本要求掌握點陣 LED 的原理和程序設計方法；掌握74LS164 擴展并口的方法。重點難點點陣 LED 的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十七V/F 壓頻轉(zhuǎn)換實驗

16、實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要把電壓轉(zhuǎn)換成脈沖，用計數(shù)器進行測頻并在超想-3000TB 綜合實驗儀上的數(shù)碼管上顯示出來，實現(xiàn)頻率計功能。基本要求了解 LM331 電壓轉(zhuǎn)換為頻率的基本工作原理，熟悉8031 內(nèi)部定時/計數(shù)器的使用方法。重點難點LM331 芯片的使用方法和頻率計的程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十八力測量實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要編寫并調(diào)

17、試出一個實驗程序，其功能將一力施加于壓力傳感器金屬彈性元件 表面,超想-3000TB 綜合實驗儀上數(shù)碼管顯示力的數(shù)據(jù)，并隨力的大小而變 化。基本要求了解力-電信號轉(zhuǎn)換的基本工作原理，掌握ADC0809 的使用方法，提高數(shù)據(jù)處理程序的設計和調(diào)試能力。重點難點壓敏器件的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目十九溫度測量實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要使用電橋?qū)崦綦娮枳柚底兓D(zhuǎn)換為電壓信號放大以后經(jīng)由 CPU 處理，在 LED 上顯示出來。

18、A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量基本要求了解熱敏電阻測溫基本工作原理及小信號放大器工作原理和零點、增益的調(diào) 整方法。重點難點熱敏電阻的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目二十擴展時鐘系統(tǒng)實驗（DS12887實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要程序第一次運行后，初始化時間顯示為00： 00： 00。通過鍵盤MON設定小時，通過鍵盤LAST設定分鐘，通過鍵盤NEXT設定秒，兩分鐘后關掉電 源，等待 2 分鐘后再打開電源，這時時間應仍為正確時間，即停電后 DS

19、12887中的時鐘不會停止運行。基本要求掌握 MSC-51 單片機擴展時鐘電路的設計方法；了解DS12887 的工作原理。重點難點外部時鐘芯片 DS12887 的程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目二一 微型打印機打印字符實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要使用微型打印機打印 RAM 區(qū)中的 ASCII 碼字符?；疽罅私馕⑿痛蛴C與 CPU 的連接方法，掌握編程技巧。重點難點微型打印機的工作原理和程序設計方法。主要儀器超想-3000TB 綜合實驗儀、Keil C 超級仿真器、微型計算機系統(tǒng)實驗題目二十二紅外線遙控實驗實驗室名稱綜合實驗室（計算機硬件分室）實驗室地點理工樓 619學時2實驗類型設計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要利用超想-3000TB 綜合實驗儀上的紅外線接收、發(fā)送器件，編寫程序發(fā)送和 接紅外信號，實現(xiàn)近距離的無線通信?；疽螅?）了解紅外遙控電路的原理，及編碼方法。（2）了解遠