單片機原理精品課件

1、單片機原理1第1頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二說明該課程的學(xué)時安排與教學(xué)大綱不符，將周3學(xué)時改成了周2學(xué)時，總數(shù)少了1/3的學(xué)時，只有36學(xué)時。因此，將對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行必要的調(diào)整。2第2頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二實驗安排實驗課內(nèi)容，分6個階段進行。每周1次實驗，其作18周。第一階段實驗：開放實驗室2次，作DOS網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。計算機房2次，作WAVE軟件學(xué)習(xí)。第二階段實驗：在單片機房用單片機實驗箱作鍵盤與接口操作練習(xí)。（2次）第三階段實驗：單片機與PC聯(lián)機操作實驗。8255。第四階段實驗：8279鍵盤、顯示及定時器實驗 第五階段實驗：雙

2、機通訊 與定時器。（綜合性實驗）第六階段實驗：測控系統(tǒng)與AD/DA。（設(shè)計性實驗） 不要求每個實驗寫一個實驗報告，而是每個階段性實驗完成后寫一個實驗報告。除了按實驗報告紙的格式文本完成實驗報告內(nèi)容外，還要求對該階段性實驗寫出自己的總結(jié)。（實驗報告評分標(biāo)準(zhǔn)：格式文本50%，實驗總結(jié)50%）教材：單片機初級教程 張迎新等編 參考書:單片機微型計算機與接口技術(shù) 李群芳等編3第3頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二教材與參考書教材：單片機初級教程 張迎新等編 參考書:單片機微型計算機與接口技術(shù) 李群芳等編實驗教材 自編4第4頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課

3、程的體系結(jié)構(gòu)課程分為理論教學(xué)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計、三部分。 5第5頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課堂講授 這是傳統(tǒng)的、也是最基本的教學(xué)形式。它可以在短時間內(nèi)使較多的同學(xué)受益。同時產(chǎn)生出一種學(xué)習(xí)氛圍，建立起一個統(tǒng)一的學(xué)習(xí)環(huán)境和秩序。因此課堂講授是重要的和必需的。 6第6頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二編程練習(xí) 在計算機房上機編程練習(xí)要將從書本上學(xué)到的理論轉(zhuǎn)化為自己的工作能力，在單片機領(lǐng)域，目前最好的方法就是利用銷售單片機實驗系統(tǒng)的商家所提供的、運行于微機平臺上的仿真開發(fā)軟件進行單片機匯編語言編程練習(xí)。在實際進行的開發(fā)過程中，也是利用同一軟件進行開

4、發(fā)的。7第7頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二仿真實驗 單片機實驗室作仿真實驗在計算機房進行的單片機匯編語言編程練習(xí)的過程和產(chǎn)生的結(jié)果是虛擬的，因此要將實際程序拿到單片機實驗箱上去運行，才是單片機真正運行的結(jié)果。同時這也是全面訓(xùn)練掌握單片機各種功能的一個要求。8第8頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二書面作業(yè) 用于對理論知識的深入理解和鞏固基礎(chǔ)知識。 9第9頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二學(xué)期考試 分為期未閉卷考試與單片機實驗考試。期未閉卷考試用于檢查學(xué)習(xí)效果。學(xué)生可通過課程設(shè)計或期未閉卷考試取得學(xué)分。10第10頁，共32頁，2

5、022年，5月20日，2點34分，星期二課程設(shè)計 課程設(shè)計的學(xué)習(xí)方式學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)方式，它可以提高學(xué)習(xí)興趣 鍛煉品質(zhì) 樹立了學(xué)習(xí)的自信心培養(yǎng)團隊精神11第11頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課程設(shè)計內(nèi)容一第一階段 要求完成一個由單片機最小系統(tǒng)驅(qū)動的流水燈系統(tǒng)。該系統(tǒng)必須使用80c51（或89C5X）、373、2764組成的片外程序空間的最小系統(tǒng)，有使用片外擴展存儲器的能力，從而有能力作更大程度的擴展。流水燈要求有16盞以上，由P0口輸出 ，用鎖存器鎖存輸出信號。要求用萬能板安裝，目的是練習(xí)單片機系統(tǒng)的復(fù)雜連線的工作，為以后做成更加復(fù)雜的系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。12第12頁，共3

6、2頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課程設(shè)計內(nèi)容二第二階段 要求完成一個由單片機最小系統(tǒng)加上按鍵控制、數(shù)碼顯示并帶有AD轉(zhuǎn)換芯片及DA轉(zhuǎn)換芯片做成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)能完成從數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)的簡單加工，到數(shù)據(jù)的輸出的一個計算機系統(tǒng)所應(yīng)有的全部過程，為學(xué)生能夠開發(fā)出一個實際的嵌入式系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。實例：用按鈕切換工作方式與顯示方式，用數(shù)碼管表示工作狀態(tài)和輸出結(jié)果。如當(dāng)前測試到的溫度的顯示和測試到的電機轉(zhuǎn)速的顯示。電機轉(zhuǎn)速可用光電對管作傳感器測出。電機可用按鈕調(diào)速。13第13頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課程設(shè)計內(nèi)容三第三階段 要求完成一個功能較強的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。

7、該系統(tǒng)完全根據(jù)自己的能力，想象力和創(chuàng)造力來完成。這一階段的工作要完全解放了思想，制作出一些具有創(chuàng)新意義的作品。即使第三階段作品最終不能成功地完成，只要盡了努力，根據(jù)實際完成的工作，也可以得到較好的成績。 14第14頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課程設(shè)計內(nèi)容四寫出硬件的作品制作報告或論文 前兩個階段的作品要有技術(shù)說明文檔。同時附上自己在制作過程中的一些心得。在教學(xué)中將安排時間在全班同學(xué)前展示自己的作品，并作簡短的作品介紹。這一教學(xué)環(huán)節(jié)將排除一些企圖投機取巧，蒙混學(xué)分的行為。第一個作品的報告或論文要求用信箋紙手工書寫，電路圖可打印后粘貼。第二、三個作品的報告或論文可全部打

8、印。以第三階段制作的小系統(tǒng)為對象的課程設(shè)計論文 要求該論文從基本理論，系統(tǒng)設(shè)計，創(chuàng)新思維，制作工藝上進行全方位的描述。不但程序流程圖的描述要求詳細(xì)，而且大多數(shù)指令語句都要加上詳細(xì)的注釋。教師將對該論文作詳細(xì)的批改，提出改進的意見和公正的評價，然后根據(jù)學(xué)生在本課程的全部工作打出評分。15第15頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二課程特點 理論領(lǐng)先，實踐跟上，最終接受實踐檢驗。 16第16頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二涉及內(nèi)容MCS-51的基本硬件結(jié)構(gòu)程序設(shè)計定時/計數(shù)器中斷系統(tǒng)串行口存儲器接口設(shè)計單片機的外部接口電路8279825517第17頁，共3

9、2頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二第一章 概述主要掌握 單片機的概念 單片機的應(yīng)用特點單片機的開發(fā)條件（本章具有科普的特點，可全部自學(xué)）18第18頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二主要內(nèi)容單片機的概念單片機發(fā)展歷史應(yīng)用特點典型的單片機產(chǎn)品發(fā)展趨勢19第19頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的概念電子計算機是科技發(fā)展的產(chǎn)物計算機的飛速發(fā)展歸功于半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展計算機的發(fā)展趨勢微型化巨型化網(wǎng)絡(luò)化智能模擬化20第20頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的認(rèn)識單片機是由中央處理器（CPU）、存儲器、通用或?qū)Ｓ?/p>

10、I/O接口電路等組成的一片集成電路器件。常見有MCS51系列：80C51、89C5X。AVR單片機PCI單片機各位已成功制作并擁有單片機作品，對各位無新意21第21頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的概念22第22頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的概念將組成微型計算機的各功能部件：中央處理器、存儲器、I/O接口電路及定時/計數(shù)器等制作在一塊集成電路芯片中從而構(gòu)成完整的微型計算機。故稱作單晶片微型計算機，簡稱單片機（Single chip microcomputer)。或稱微控制器(MCU:Microcontroller)23第23頁，共

11、32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的發(fā)展歷史初級階段（19741976）FAIRCHILD兩片集成芯片（集成工藝限制）低性能階段（19761978）INTER MCS-48高性能階段（19781982）MCS51更高性能階段（1983 多種機型并行發(fā)展24第24頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的應(yīng)用應(yīng)用特點體積小：基本功能部件滿足要求可靠性高：BUS大多在內(nèi)部；易采取電磁屏蔽功能強：實時響應(yīng)速度；I/O直接操作使用方便：硬件設(shè)計簡單；提供開發(fā)工具資料性能價格比高：電路板??；接插件少易產(chǎn)品化：研制周期短25第25頁，共32頁，2022年，5月2

12、0日，2點34分，星期二應(yīng)用： 量大面廣機電一體化：線切割機、點焊機、加工中心、電腦縫紉機智能儀表：測量儀實時控制：汽車家電：（MOTOROLA）網(wǎng)絡(luò)通信：通信協(xié)議集成其中計算機外設(shè)：鍵盤、打印機提示單片機的出現(xiàn)使得電路設(shè)計簡單化單片機的應(yīng)用26第26頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二典型單片機產(chǎn)品器件廠家美國：Intel Motorola、 Microchip 、Atmel 荷蘭: Philips 德國： Siemens日本：Nec27第27頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二8051典型單片機產(chǎn)品 根據(jù)每種型號的存儲器的類型無ROM型 :8031ROM型:8051EPROM:8751EEPROM 型:8951、895XADUC812、ADUC845，內(nèi)部集成了AD接口電路。2751，只有28腳，是簡化版。28第28頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的發(fā)展趨勢性能不斷提高CPU功能增強：速度、精度內(nèi)部資源增多：A/D、D/A、EEPROM多功能引腳：尋址范圍大高新技術(shù)下移，重點發(fā)展8位機性能29第29頁，共32頁，2022年，5月20日，2點34分，星期二單片機的發(fā)展趨勢單片機的多品種：超微型化： MC68HC705：20PIN，2KEPROM、112BYTE R