單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱(通用技術(shù)2016年修訂).doc

單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱修訂單位： 執(zhí)筆人： 一 、課程基本信息1. 課程中文名稱: 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)2. 課程類別：必修3. 實(shí)驗(yàn)類別：必修4. 適用專業(yè)：通用技術(shù)5. 先修課程：計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)6. 總學(xué)時(shí)： 20學(xué)時(shí)7. 總學(xué)分： 2學(xué)分二 、本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位、作用和任務(wù)單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是通用技術(shù)專業(yè)的一門實(shí)驗(yàn)教學(xué)必修課程。本課程的主要任務(wù)是完成單片機(jī)原理與應(yīng)用理論課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過本實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，為后續(xù)的專業(yè)課和將來參加工作打下堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。三 、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（20學(xué)時(shí)），占2個(gè)學(xué)分，同時(shí)，根據(jù)理論課程的教學(xué)安排，在第7學(xué)期開設(shè)單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)原則上為2學(xué)時(shí)，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型分為：測(cè)定，驗(yàn)證，綜合，設(shè)計(jì)，開放等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要內(nèi)容與教學(xué)基本要求如下：1、使學(xué)生掌握單片機(jī)原理與應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)，建立起單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的概念；2、能夠運(yùn)用已掌握的知識(shí)分析并設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本軟件、硬件模塊；3、熟練掌握單片機(jī)仿真開發(fā)系統(tǒng)的使用并能使用該系統(tǒng)完成軟、硬件的調(diào)試；4、掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本技能和方法，注重學(xué)生的系統(tǒng)概念和綜合設(shè)計(jì)分析能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)一 P1口實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.學(xué)習(xí)P1口的使用方法。2.學(xué)習(xí)延時(shí)子程序的編寫和使用。內(nèi)容：1.P1口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮。2.P1口做輸入口，接八個(gè)按紐開關(guān)，以實(shí)驗(yàn)箱上74LS273做輸出口，編寫程序讀取開關(guān)狀態(tài)，在發(fā)光二極管上顯示出來。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)二 簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.學(xué)習(xí)在單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方法。2.學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)輸出程序的設(shè)計(jì)方法。3.學(xué)習(xí)模擬交通燈控制的實(shí)現(xiàn)方法。內(nèi)容：擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)箱上的74LS273做為輸出口，控制八個(gè)發(fā)光二極管亮滅，模擬交通燈管理。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊。實(shí)驗(yàn)三 中斷實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.學(xué)習(xí)外部中斷技術(shù)的基本使用方法。2.學(xué)習(xí)中斷處理程序的編程方法。內(nèi)容：向8051寫入交通燈控制中斷服務(wù)程序，通過發(fā)光二極管觀察中斷情況。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)四 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的： 1.學(xué)習(xí)8031內(nèi)部計(jì)數(shù)器的使用和編程方法。2.進(jìn)一步掌握中斷處理程序的編寫方法。內(nèi)容： 編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器中斷程序，設(shè)置一定的周期控制與單片機(jī)相連的LED指示燈。當(dāng)定時(shí)器中斷產(chǎn)生時(shí)可以觀察到LED周期性閃爍。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)五 8255A可編程并行接口實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.了解8255A芯片的結(jié)構(gòu)及編程方法。2.掌握通過8255A并行口讀取開關(guān)數(shù)據(jù)的方法。內(nèi)容：利用8255A可編程并行接口芯片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)四的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)可用B通道作為開關(guān)量輸入口，A通道作為顯示輸出口。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)六 數(shù)碼顯示實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.進(jìn)一步掌握定時(shí)器的使用和編程方法。2.了解七段數(shù)碼顯示數(shù)字的原理。3.掌握用一個(gè)段鎖存器，一個(gè)位鎖存器同時(shí)顯示多位數(shù)字的技術(shù)。內(nèi)容：本試驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位（掃描）。將8031CPU的P1口當(dāng)作一個(gè)鎖存器使用，74LS273作為段鎖存器。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)七 8279顯示接口實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.掌握在8051系統(tǒng)中擴(kuò)展8279鍵盤顯示接口的方法。2.掌握8279的工作原理和編程方法。3.進(jìn)一步掌握中斷處理程序的編程方法。內(nèi)容：利用8279鍵盤顯示接口電路和實(shí)驗(yàn)箱上提供的2個(gè)數(shù)碼顯示，做成一個(gè)電子鐘。利用8279可實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤/顯示器的自動(dòng)掃描，以減輕CPU的負(fù)擔(dān)，且具有顯示穩(wěn)定、程序簡(jiǎn)單、不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作等特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用8279實(shí)現(xiàn)顯示掃描自動(dòng)化。8279操作命令字較多，根據(jù)需要來靈活使用，通過本實(shí)驗(yàn)可初步熟悉其使用方法。電子鐘做成如下格式： XX 由左向右分別為十位、個(gè)位（秒）。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)八 串行口實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.掌握8051串行口方式1的工作方式及編程方法。2.掌握串行通訊中波特率的設(shè)置。3.在給定通訊波特率的情況下，會(huì)計(jì)算定時(shí)時(shí)間常數(shù)。內(nèi)容：利用8051串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)通過擴(kuò)展I/O口74LS273輸出到發(fā)光二極管顯示，結(jié)合延時(shí)來模擬一個(gè)循環(huán)彩燈。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)九 D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.了解D/A轉(zhuǎn)換的基本原理。2.了解D/A轉(zhuǎn)換芯片0832的性能及編程方法。3.了解單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換的基本方法內(nèi)容：利用DAC0832，編制程序產(chǎn)生鋸齒波、三角波、正弦波。三種波形輪流顯示。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊實(shí)驗(yàn)十 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）類型：設(shè)計(jì)目的：1.掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法。2.了解A/D芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法。3.通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集內(nèi)容：利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換器，實(shí)驗(yàn)箱上的電位器提供模擬電壓信號(hào)輸入，編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，用數(shù)碼管顯示模擬量轉(zhuǎn)換的結(jié)果。主要儀器：EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊四、考核方式 考查。五、成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)課的出勤率及預(yù)習(xí)情況占10%。實(shí)驗(yàn)課的操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況占60%。期末實(shí)驗(yàn)考查占30%。六、教材與參考書教材:1 吾不力卡斯木吐爾遜主編. 單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.喀什:喀什師范學(xué)院印刷廠,2