單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書w

PAGE1微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)(單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù))實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書適用于微電子專業(yè)、測(cè)控專業(yè)必修課程《微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書教學(xué)目的本課程的前導(dǎo)課程為《C語言及其在單片機(jī)中的應(yīng)用》，后續(xù)課程為《單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》,組成基于單片機(jī)的微型計(jì)算機(jī)原理及相關(guān)技術(shù)模塊，目的是讓學(xué)生盡早接觸與本專業(yè)相關(guān)的基本技能，明確學(xué)習(xí)目的,獲得更多的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練機(jī)會(huì).本課程注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、自學(xué)能力和理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣，培養(yǎng)基本的組織管理服務(wù)意識(shí)和能力。通過實(shí)例訓(xùn)練使學(xué)生對(duì)本專業(yè)課程產(chǎn)生興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心。為同期課程、后續(xù)課程提供實(shí)踐基礎(chǔ)、感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)方法堅(jiān)持先行后知,先會(huì)后懂的原則。講授以方法為主,知識(shí)為輔；訓(xùn)練以會(huì)用為主,概念為輔。掌握外部特性為主，了解內(nèi)部原理為輔.充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),所有技能都以實(shí)例教學(xué)，盡量使學(xué)生避免理解理論概念的困難;不要求學(xué)生一次性搞懂所有理論概念;通過反復(fù)實(shí)踐，重點(diǎn)是動(dòng)手做,逐漸達(dá)到完整、準(zhǔn)確掌握技能和基本原理.注意引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生興趣。讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn),不越俎代庖，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書只提目標(biāo)要求，不給出具體實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容;所有實(shí)驗(yàn)都是設(shè)計(jì)型綜合實(shí)驗(yàn)，不是演示型實(shí)驗(yàn).本課程必須在有Proteuｓ、KeilＣ5１及教師—學(xué)生計(jì)算機(jī)互動(dòng)教學(xué)軟件的機(jī)房進(jìn)行。實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)組織辦法本課具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，為保證教學(xué)質(zhì)量，實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)配合協(xié)調(diào)進(jìn)行.所有綜合設(shè)計(jì)題目均為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).按班級(jí)分組,每組４人左右,選一名組長(zhǎng)。學(xué)生分組選題（每組１題，允許多選），分工合作，但每位同學(xué)必須獨(dú)立地、完整地完成報(bào)告。分立項(xiàng)、進(jìn)度管理、結(jié)項(xiàng)三個(gè)階段進(jìn)行.立項(xiàng)階段１周，學(xué)生需提交所選題目的設(shè)計(jì)思路及基本方案；隨后2周輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),要求學(xué)生有進(jìn)度管理;結(jié)項(xiàng)階段１周,學(xué)生需提交設(shè)計(jì)實(shí)物（Proteｕｓ仿真及開發(fā)板模擬設(shè)計(jì)實(shí)物)及設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告包括如下文件：項(xiàng)目申請(qǐng)書。項(xiàng)目任務(wù)書。結(jié)項(xiàng)報(bào)告書。電原理圖.元器件清單.硬件設(shè)計(jì)說明。軟件流程圖。軟件清單.軟件設(shè)計(jì)說明。ＰROＴＥUS仿真文件及仿真說明。文檔目錄?？荚嚪椒ㄕf明理論教學(xué)考試內(nèi)容為閉卷考試，占總成績(jī)３0%,綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)占總成績(jī)４０%,平時(shí)作業(yè)占總成績(jī)2０%,考勤占10%。綜合設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):文件齊全,思路明確，表達(dá)清晰,最高占６0分;ＰＲOTEUS仿真完整，說明清楚，最高占20分;開發(fā)及實(shí)驗(yàn)成功,最高占20分；合計(jì)１00分。綜合設(shè)計(jì)題目密碼鎖設(shè)計(jì)目標(biāo)：十進(jìn)制數(shù)，8位組合式,時(shí)序式有防盜考慮Pｒotｅus仿真雙電壓測(cè)控裝置設(shè)計(jì)目標(biāo):測(cè)量?jī)陕冯妷簝陕冯妷褐钶敵錾鲜鲭妷翰钸€控制步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)1602顯示Proteus仿真光控延時(shí)LED燈設(shè)計(jì)目標(biāo):亮度測(cè)量顯示亮度控制ＬEＤ發(fā)光亮度，亮度變化大于7級(jí)外部亮度超限后延遲1分鐘熄滅，且開關(guān)無效Pｒoｔeuｓ仿真電子琴設(shè)計(jì)目標(biāo):1２個(gè)琴鍵，12均分律按下按鍵發(fā)聲，松開延時(shí)一段時(shí)間停止。延時(shí)期間再按別的鍵則發(fā)另一音調(diào)的聲音。聲光顯示Proｔeuｓ仿真交通燈設(shè)計(jì)目標(biāo)：定時(shí)可設(shè)置,4按鍵紅、黃、綠帶剩余時(shí)間顯示Ｐroteｕs仿真萬年歷設(shè)計(jì)目標(biāo)：萬年歷1602或１28６４顯示整點(diǎn)報(bào)時(shí)4按鍵設(shè)置Proteus仿真計(jì)算器設(shè)計(jì)目標(biāo)：４位數(shù)加、減、乘、除0-9數(shù)字鍵，+－*/=鍵可存儲(chǔ)中間結(jié)果160２顯示Proteuｓ仿真頻率計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo):頻率測(cè)量范圍：1—10KHｚ脈沖發(fā)生器范圍：1-１0ＫHz16０２顯示，4鍵切換Proteus仿真溫控電機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo):溫度測(cè)量顯示溫度PWM控制直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)紅外遙控比例控制電機(jī)Proｔeus仿真時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)目標(biāo):4按鍵設(shè)置延時(shí)時(shí)間1分－12小時(shí)最多2位數(shù)碼管顯示，可增加最多8個(gè)LED指示燈Proｔeus仿真動(dòng)態(tài)彩燈圖案設(shè)計(jì)目標(biāo):８X8彩色點(diǎn)陣、雙8ＬEＤ靜態(tài)PWＭ控制下雪周期可設(shè)置，（３2ＬED仿真）Proｔｅus仿真波形發(fā)生器設(shè)計(jì)目標(biāo)：產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波.波形可選擇。輸出幅度5V。最高頻率1ＫＨz。頻率可選擇.LCD顯示。Proteｕs仿真８×8ＬＥD點(diǎn)陣屏模仿電梯數(shù)字滾動(dòng)顯示設(shè)計(jì)目標(biāo):按鍵開關(guān)K1～K８代表1樓~8樓。按下某按鍵,點(diǎn)陣屏從當(dāng)前位置平滑滾動(dòng)顯示到指定樓層的位置。系統(tǒng)可同時(shí)識(shí)別依次按下的多個(gè)按鍵在到達(dá)指定位置后蜂鳴器發(fā)出短暫提示音且ＬED閃爍。運(yùn)行方向先同向后反向。Prｏｔｅuｓ仿真數(shù)字音樂盒設(shè)計(jì)目標(biāo):最少5首樂曲,每首不少于3０ｓ.LCD顯示信息.開機(jī)時(shí)有英文歡迎提示字符，播放時(shí)顯示歌曲序號(hào)（或名稱）。4按鍵,選擇樂曲、暫停、播放。Proteus仿真可編程作息時(shí)間控制器設(shè)計(jì)目標(biāo)：四路鬧鐘，控制廣播、上下課打鈴、燈光.LCD顯示日期和時(shí)鐘、鬧鐘設(shè)置。4個(gè)按鍵：設(shè)置限制的時(shí)間/時(shí)的調(diào)整、顯示鬧鐘設(shè)置的時(shí)間/分的調(diào)整、設(shè)置鬧鐘的時(shí)間/設(shè)置完成、鬧鐘更換。Pｒｏｔｅus仿真模擬時(shí)鐘設(shè)計(jì)目標(biāo)：萬年歷128６4顯示鐘表模擬表盤鬧鐘，定時(shí)精度１分鐘4按鍵設(shè)置Proｔeｕs仿真遠(yuǎn)距離分布式電壓表設(shè)計(jì)目標(biāo):串口交換數(shù)據(jù)測(cè)量電壓1２８64ＬＣD顯示漢字實(shí)時(shí)波形顯示Ｐｒｏteｕs仿真超聲測(cè)距定位儀的數(shù)據(jù)處理顯示部分設(shè)計(jì)目標(biāo)：12864顯示，目標(biāo)為亮點(diǎn)顯示距離雙探頭數(shù)據(jù)輸入，5—－２5０,單位厘米Ｐｒoteuｓ仿真廣告動(dòng)畫顯示屏設(shè)計(jì)目標(biāo):12864顯示,漢字可存儲(chǔ)4條1６字語句,按鍵選擇顯示方式可變１6種,按鍵選擇Proteuｓ仿真3２路PＷM接口控制器設(shè)計(jì)目標(biāo)：32路PWM輸出，TTＬ電平串口設(shè)置占空比動(dòng)作延遲時(shí)間100毫秒數(shù)顯Prｏｔeus仿真

附錄:產(chǎn)品研發(fā)文檔格式、文檔內(nèi)容要求元器件清單產(chǎn)品名稱序號(hào)元器件名稱單位規(guī)格數(shù)量備注說明:1．請(qǐng)認(rèn)真填寫，按實(shí)際情況允許缺項(xiàng).表格位置不夠時(shí)允許使用作業(yè)本續(xù)頁，注意標(biāo)記要清晰易辨認(rèn)，方便老師批改。2.辨認(rèn)元器件時(shí)盡量在網(wǎng)上查找相關(guān)信息,充分利用學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。文檔目錄文檔目錄序號(hào)文檔名編制人備注說明：本練習(xí)所有文檔按順序編寫目錄。

電原理圖電原理圖單位：尺寸:編號(hào):修訂:日期:文件張數(shù)文件存儲(chǔ)：繪圖人員：電原理圖說明：設(shè)計(jì)圖請(qǐng)放置在繪圖區(qū)域，尺寸不夠請(qǐng)續(xù)頁。注意按要求填寫文檔登記區(qū)。電原理圖說明填寫必要的繪圖解釋.硬件設(shè)計(jì)說明硬件設(shè)計(jì)說明包括以下內(nèi)容：一設(shè)計(jì)名稱.二設(shè)計(jì)者.三報(bào)告日期.四設(shè)計(jì)目標(biāo).包括對(duì)功能、性能指標(biāo)的描述。五模塊設(shè)計(jì).模塊組合應(yīng)能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo),且能包括使本系統(tǒng)正常工作的必須模塊。另外,模塊之間的輸入輸出關(guān)系也應(yīng)詳細(xì)描述。六總體電原理圖。七分模塊電原理圖。以模塊為單位，順序描述本模塊中每一個(gè)元件的作用及選擇理由。Proteus仿真文件及仿真說明實(shí)驗(yàn)功能介紹:電原理圖：輸入信號(hào)、輸出探測(cè)端描述：結(jié)果截圖:仿真文件是指ＰROTEUS運(yùn)行本例所需文件，如：工程、原理圖、ASM文件、ＬSＴ文件等等。要求提交電子檔。填表不能缺項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)功能介紹指本實(shí)驗(yàn)原理及功能、現(xiàn)象描述。電原理圖指本實(shí)驗(yàn)所使用的電原理圖。輸入信號(hào)、輸出探測(cè)端描述指在電原理圖上所加的虛擬儀器相關(guān)的解釋，重點(diǎn)是理由及預(yù)期效果.結(jié)果截圖指圖表仿真的結(jié)果截圖。認(rèn)真填寫,允許續(xù)頁。項(xiàng)目建議書一、項(xiàng)目概況1.項(xiàng)目名稱２.項(xiàng)目概要(本項(xiàng)目建議書的內(nèi)容摘要）二、主要技術(shù)方案1?？傮w技術(shù)方案２。關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)途徑3．技術(shù)可行性分析三、完成目標(biāo)1。樣機(jī)（開發(fā)機(jī)實(shí)驗(yàn)，仿真)2。報(bào)告文件四、項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃和階段考核目標(biāo)五、結(jié)論意見項(xiàng)目任務(wù)書封面內(nèi)容:編號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審核批準(zhǔn)目錄頁內(nèi)容:項(xiàng)目名稱項(xiàng)目開發(fā)內(nèi)容、主要功能及性能指標(biāo)技術(shù)關(guān)鍵（難點(diǎn)）及實(shí)施方案項(xiàng)目所需條件（設(shè)備、儀器、外協(xié))完成目標(biāo)及項(xiàng)目進(jìn)度項(xiàng)目人員情況、分工及職責(zé)?? ???? ?項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簽字：結(jié)項(xiàng)報(bào)告書封面內(nèi)容項(xiàng)目名稱:項(xiàng)目參加人員：項(xiàng)目起止日期：目錄頁內(nèi)容：項(xiàng)目概況（一)項(xiàng)目簡(jiǎn)介（二）項(xiàng)目主要人員：項(xiàng)目實(shí)施情況項(xiàng)目進(jìn)度表成品實(shí)驗(yàn)情況:與立項(xiàng)時(shí)的目標(biāo)相對(duì)比.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)總結(jié)。附件軟件流程圖程序流程圖用于描述程序內(nèi)部各種問題的解決方法、思路或算法.開始（六角菱型）、過程描述（四方型)、判斷(菱型）、終止(橢圓型）。對(duì)程序整體設(shè)計(jì)使用流程圖的方式呈現(xiàn)，比較直觀便于交流.繪制時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：1）布局。流程圖中所用的符號(hào)應(yīng)該均勻地分布,連線保持合理的長(zhǎng)度。2)符號(hào)形狀。使用各種符號(hào)應(yīng)注意符號(hào)的外形和各符號(hào)大小的統(tǒng)一。3)符號(hào)內(nèi)說明文字.流程圖中多數(shù)符號(hào)內(nèi)的空白供標(biāo)注說明性文字。應(yīng)使符號(hào)內(nèi)的說明文字盡可能簡(jiǎn)明,用動(dòng)詞或動(dòng)詞+名詞表示做什么。通常按從左向右和從上向下方式書寫.如果說明文字較多，符號(hào)內(nèi)寫不完，可使用注解符。若注解符干擾或影響到圖形的流程,應(yīng)將正文寫在另外一頁上，并注明引用符號(hào)。4）符號(hào)描述符.為便于進(jìn)一步理解符號(hào)的功能，可標(biāo)注符號(hào)描述符。通常描述符寫在符號(hào)的右上角。軟件清單即程序代碼。每一段程序（含子程序）應(yīng)包括程序頭部分和程序主體部分.程序頭至少包括:名稱作者最后