《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱(chēng)單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)英文名稱(chēng)Experiment of Principles & Applications of Single-chip Microprocessor適用專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)/信息工程先修課程數(shù)字電路、模擬電路、計(jì)算機(jī)組成原理課程類(lèi)別專(zhuān)業(yè)核心修讀性質(zhì)必修學(xué)分/學(xué)時(shí)0.5學(xué)分/17學(xué)時(shí)考核方式考查二、教學(xué)目標(biāo)本課程是為信息工程專(zhuān)業(yè)的本科生開(kāi)設(shè)的單片機(jī)原理及應(yīng)用課程配套開(kāi)設(shè)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn),使學(xué)生加深對(duì)單片機(jī)原理基礎(chǔ)理論的理解，提高了實(shí)踐動(dòng)手能力；掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成及使用，可采用c5

2、1或者asm51編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；初步具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力，為后繼進(jìn)一步學(xué)習(xí)嵌入式等控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：DJ51單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)使用（1學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：演示實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成及各部分功能作用。（2）掌握開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的使用。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解軟件仿真的操作，熟悉軟件內(nèi)部基本設(shè)置；正確理解仿真軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與真實(shí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系；完成P1.0口閃燈。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：流水燈實(shí)驗(yàn)（2

3、學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）進(jìn)一步熟悉DJ51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的使用。（2）掌握IO端口編程控制的方法。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）采用移位指令的方法在P1口實(shí)現(xiàn)流水燈效果；（2）延時(shí)程序設(shè)計(jì)；（3）采用查表的方法在P1口實(shí)現(xiàn)流水燈效果。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：模擬開(kāi)關(guān)燈實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）進(jìn)一步掌握開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的使用。（2）掌握獨(dú)立按鍵的識(shí)別和按鍵消抖處理。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作

4、5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）P3.0模擬開(kāi)關(guān)輸入控制Led燈的狀態(tài)，Led接P1.0，開(kāi)關(guān)閉合燈亮開(kāi)關(guān)打開(kāi)燈滅；（2）消抖處理：通過(guò)延時(shí)時(shí)間的調(diào)整體驗(yàn)鍵盤(pán)消抖的處理效果。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四：定時(shí)中斷實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解單片機(jī)中斷系統(tǒng)的構(gòu)成以及定時(shí)器的構(gòu)成。（2）掌握與定時(shí)中斷有關(guān)寄存器的設(shè)置。（3）掌握與定時(shí)中斷有關(guān)的程序設(shè)計(jì)方法和技巧。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用定時(shí)中斷程序設(shè)

5、計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)09的循環(huán)秒顯。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五：步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)成，分類(lèi)及轉(zhuǎn)動(dòng)控制方法。（2）掌握用查表法編程控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)速度。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）P1.3-P1.0接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，編程實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)（2）編程實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速控制。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六：串口通訊實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性

6、：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解串口的構(gòu)成、工作原理以及rs232串口通訊。（2）掌握用proteus仿真軟件進(jìn)行串口仿真通訊的方法。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)以及相關(guān)軟件dj51或者keilc等。6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用keilc或者dj51編寫(xiě)甲乙機(jī)串口通訊程序，用proteus搭建雙機(jī)串口通訊原理圖，分別加載相應(yīng)hex程序?qū)崿F(xiàn)甲機(jī)和乙機(jī)之間的串行通信及控制。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七：8255實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解并行接口芯片8255的構(gòu)成及

7、工作原理。（2）掌握8255工作方式的設(shè)置及編程控制方法。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置并行接口芯片8255工作方式0，讀Pa口寫(xiě)Pb口；Pa、Pb分別接邏輯電平開(kāi)關(guān)和Led發(fā)光顯示電路。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八：AD轉(zhuǎn)換0809實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解AD轉(zhuǎn)換的原理、ADC0809的構(gòu)成及原理。（2）掌握ADC0809的使用。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)節(jié)電位

8、器模擬模擬信號(hào)輸入，采用延時(shí)等待法或者中斷法編程，實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換并顯示AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目九：模擬工業(yè)控制實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開(kāi)3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。（2）編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程的控制。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、dJ51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由 P1.01.6控制注塑機(jī)的七道工序,模擬控制七只發(fā)光二極管的點(diǎn)亮，低電平有效，設(shè)定每道工序時(shí)間轉(zhuǎn)換為延時(shí)時(shí)間，P3.4為開(kāi)工啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，高電平啟動(dòng)。P3.3為外部故障輸入模擬開(kāi)關(guān)，低

9、電平報(bào)警，P1.7為報(bào)警聲音輸出，設(shè)定第6道工序只有一位輸出，第七道工序三位有輸出。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。四、考核形式及成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核形式： 考查：直接根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)出勤記錄，操作記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：出勤10%、操作50%、報(bào)告40%。五、教材與參考書(shū)教 材：何橋.單片機(jī)原理及應(yīng)用.（第一版）.北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.1參考書(shū)：1賀敬凱.單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真與應(yīng)用.（第一版）.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.22郭天翔.新概念51單片機(jī)C語(yǔ)言教程.（第一版）.北京：電子工業(yè)出版社，2012.7 六、其他（特色、必要的說(shuō)明等）（1）本實(shí)驗(yàn)大綱有具體列出，原因在于可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況靈活安排實(shí)驗(yàn)難度；（2）在采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)同時(shí)，在本大綱中也加入了仿真實(shí)驗(yàn)。在做具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)也可以把原本在實(shí)驗(yàn)箱完成的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生借助proteus仿真實(shí)現(xiàn)。（3）學(xué)生可以根據(jù)自己的特長(zhǎng)選擇keilc或者asm51匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)編程。七、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)屬性修讀性質(zhì)主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1DJ51單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)使用1演示必開(kāi)PC機(jī)、實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2流水燈2驗(yàn)證必開(kāi)PC機(jī)、實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3模擬開(kāi)關(guān)燈2