第一篇:單片機(jī)原理 教學(xué)大綱
《單片機(jī)原理》課程教學(xué)大綱
(執(zhí)筆人: 審核人: 教學(xué)院長:)
一、課程簡介
(一)課程代碼: Z11150190
(二)課程名稱:單片機(jī)原理The principle of MCU
(三)修讀對象:高職應(yīng)用電子專業(yè)
(三)總學(xué)時(shí):63
(四)考核方式
期末考核方式:閉卷考試。
總成績評定方式:總成績=期末成績×60%+平時(shí)成績×(10%—20%)+實(shí)驗(yàn)成績×(30%—20%)。
(五)相關(guān)課程:電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、C語言等
(六)內(nèi)容提要:
本課程主要講述AT89C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計(jì)、接口技術(shù),以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等知識。
二、教學(xué)目的和教學(xué)方法 1.教學(xué)目的
通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得有關(guān)單片機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展及接口技術(shù)的相關(guān)知識。從而在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)大賽等實(shí)際應(yīng)用中能夠充分發(fā)掘、運(yùn)用單片機(jī)的強(qiáng)大功能。2.教學(xué)方法
采用多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)方法,在教學(xué)過程中演示實(shí)例,例如: 流水燈、花樣燈、數(shù)碼管的顯示、按鍵的使用、搶答器、溫度顯示等。
三、理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)分配
理論:36學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn):27學(xué)時(shí)
四、選用教材和主要教學(xué)參考書 教材:
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》,王瓊主編,合肥工業(yè)出版社
主要教學(xué)參考書:
1.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》,董曉紅主編,西安電子科技大學(xué)出版社 2.《單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教程》,張永楓主編,西安電子科技大學(xué)出版社 3.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)—基于C語言編程》,張齊.杜群貴編,電子工業(yè)出版社
4.《單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航》, 求是科技編著,人民郵電出版社
五、理論教學(xué)內(nèi)容
(一)第一章單片機(jī)基礎(chǔ)知識
教學(xué)要求:
1.掌握單片機(jī)的概念和特點(diǎn),了解其發(fā)展及應(yīng)用 2.掌握微機(jī)常用三種數(shù)制的表示方法,及其相互轉(zhuǎn)換 3.掌握有符號數(shù)的三種表示方法及微機(jī)中的常用編碼 主要講授內(nèi)容: 1.1 單片機(jī)概述
1.2 微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 1.3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 1.4 微機(jī)的碼制和編碼 教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.各種數(shù)制之間的關(guān)系及相互轉(zhuǎn)換規(guī)律 2.邏輯變量與邏輯函數(shù)的概念
3.二、十六進(jìn)制及與十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換和8421碼 4.常用編碼 思考題或練習(xí)題: 1.什么是嵌入式系統(tǒng)?
2.什么是單片機(jī)?它與一般的微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別? 3.簡述單片機(jī)的發(fā)展過程。
4.單片機(jī)有那些特點(diǎn)?主要應(yīng)用領(lǐng)域有那些?
(二)第二章 AT89C51單片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理 教學(xué)要求:
1.AT89C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 2.AT89C51單片機(jī)引腳及功能
3.AT89C51單片機(jī)程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器的組成 4.AT89C51單片機(jī)的復(fù)位電路、時(shí)鐘電路與工作時(shí)序 主要講授內(nèi)容:
2.1 AT89C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 2.2 AT89C51單片機(jī)引腳及其功能 2.3 AT89C51存儲器 2.4 AT89C51單片機(jī)工作方式 2.5 AT89C51時(shí)鐘電路與時(shí)序 教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.AT89C51的結(jié)構(gòu)和引腳功能
2.AT89C51的內(nèi)部組成及存儲器結(jié)構(gòu)體系 3.單片機(jī)時(shí)鐘電路與時(shí)序及工作方式 思考題或練習(xí)題:
1.結(jié)合51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖,闡明其內(nèi)部包含那些主要邏輯功能部件。2.單片機(jī)存儲器的地址空間是如何劃分的?各地址空間的地址范圍和容量如何?
3.單片機(jī)有多少個(gè)特殊功能寄存器,可以位尋址的特殊功能寄存器有幾個(gè)?
(三)第三章 AT89C51指令系統(tǒng) 教學(xué)要求: 1.7種尋址方式 2.111條指令格式、功能 主要講授內(nèi)容: 3.1 指令系統(tǒng)簡介 3.2 尋址方式 3.3 AT89C51指令系統(tǒng) 教學(xué)時(shí)數(shù):10學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.指令系統(tǒng)中所使用符號含義 2.指令的7種尋址方式
3.111條匯編指令書寫格式、功能、對標(biāo)志位影響等 思考題或練習(xí)題:
P79 題
3、題
4、題
12、題
13、題
15、題
16、題
17、題
18、題
19、題20、題
21、題
22、題
23、題
24、題
25、題26
(四)第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì) 教學(xué)要求:
1.機(jī)器語言、匯編語言、高級語言的特點(diǎn) 2.偽指令的格式及功能
3.程序的三種基本結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu) 4.常用算法及常用程序設(shè)計(jì) 主要講授內(nèi)容: 4.1 計(jì)算機(jī)語言概述
4.2 匯編語言源程序的設(shè)計(jì)與匯編 4.3 匯編語言程序設(shè)計(jì) 4.4 實(shí)用程序舉例
教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.計(jì)算機(jī)語言的分類及各自特點(diǎn)
2.單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法和設(shè)計(jì)步驟
3.各種結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)方法,初步具有閱讀和編寫51匯編語言源程序的能力 思考題或練習(xí)題:
P79 題
1、題
3、題
8、題
13、題
15、題
16、題
17、題
18、題
19、題20、題
21、題
22、題
23、題
24、題
25、題26
(五)第五章 中斷系統(tǒng) 教學(xué)要求:
1.中斷的概念及中斷過程
2.AT89C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制 3.中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 主要講授內(nèi)容: 5.1 中斷概述 5.2 AT89C51中斷系統(tǒng) 5.3 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.中斷、中斷源的概念,及AT89C51中斷源的分類
2.中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、中斷處理的過程及中斷服務(wù)程序的編寫方法 思考題或練習(xí)題:
P135 題
3、題
4、題
5、題
6、題
7、題
10、題
11、題
12、題
15、題16
(六)第六章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 教學(xué)要求:
1.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 2.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的四種工作方式 3.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初值計(jì)算及程序設(shè)計(jì) 主要講授內(nèi)容:
6.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 6.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制 6.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 6.4 實(shí)訓(xùn)
教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 2.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的相關(guān)寄存器及工作方式 3.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用方法并能編寫相應(yīng)的程序 思考題或練習(xí)題:
P170 題
3、題
4、題
5、題
6、題
7、題
8、題
9、題
10、題11
(七)第七章 AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展 教學(xué)要求:
1.最小應(yīng)用系統(tǒng)的組成 2.程序存儲器的擴(kuò)展方法 3.數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展方法
4.簡單I/O口擴(kuò)展和可編程I/O口的擴(kuò)展方法 主要講授內(nèi)容:
7.1 AT89C51最小應(yīng)用系統(tǒng) 7.2 AT89C51單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能 7.3 程序存儲器的擴(kuò)展 7.4 數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展 7.5 I/O口的擴(kuò)展 7.6 實(shí)訓(xùn) 教學(xué)時(shí)數(shù):2學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.了解單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的概念,及AT89C51單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能 2.掌握程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及I/O口的擴(kuò)展方法,并能解決實(shí)際中的問題
思考題或練習(xí)題:
P223 題
2、題
5、題
6、題
7、題10
(八)第八章 AT89C51系統(tǒng)接口技術(shù) 教學(xué)要求:
1.非編碼鍵盤及LED顯示器工作原理及使用 2.A/D、D/A轉(zhuǎn)換原理及與單片機(jī)接口 3.步進(jìn)電機(jī)工作原理及編程應(yīng)用
4.常用功能接口電路應(yīng)用 主要講授內(nèi)容: 8.1 鍵盤接口技術(shù) 8.2 LED顯示器接口技術(shù) 8.3 A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術(shù) 8.4 D/A轉(zhuǎn)換器及接口技術(shù) 8.5 步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的接口 8.6 單片機(jī)功率接口技術(shù) 8.7 實(shí)訓(xùn) 教學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.理解按鍵開關(guān)去抖動問題及消抖方法 2.理解獨(dú)立按鍵和矩陣鍵盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3.理解鍵盤3種控制方法及其特點(diǎn) 4.熟練掌握典型鍵盤接口電路及程序編制 5.了解LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)、分類和技術(shù)參數(shù)
6.學(xué)會LED數(shù)碼管編碼方法,掌握顯示數(shù)轉(zhuǎn)換為顯示字段碼的編程方法 7.理解靜、動態(tài)顯示方式的結(jié)構(gòu)原理特點(diǎn) 8.熟練掌握典型LED接口電路及程序編制 9.了解ADC和DAC的主要性能指標(biāo) 10.掌握ADC0809和DAC0832接口應(yīng)用編程 11.熟悉開關(guān)量I/O接口典型應(yīng)用電路 思考題或練習(xí)題:
P135 題
5、題
6、題
7、題
8、題
9、題10
(九)第九章 串行接口及串行通信技術(shù) 教學(xué)要求:
1.串行通信基礎(chǔ)知識
2.串行通信制式及異步通信數(shù)據(jù)幀格式 3.串行接口工作方式與應(yīng)用 主要講授內(nèi)容:
9.1 串行通信基礎(chǔ)知識 9.2 AT89C51的串行接口
9.3 AT89C51串行接口的應(yīng)用與編程 9.4 PC機(jī)與單片機(jī)的串行通信
9.5 實(shí)訓(xùn) 教學(xué)時(shí)數(shù):1學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.了解并行通信和串行通信的基本概念 2.了解串行通信的三種制式及通信校驗(yàn)方法 3.理解異步通信和同步通信的基本概念 4.理解波特率的概念,學(xué)會波特率計(jì)算方法 5.理解串行數(shù)據(jù)緩沖器的功能和讀寫方法 6.理解串行4種工作方式的特點(diǎn)和區(qū)別 7.重點(diǎn)掌握串行工作方式0的應(yīng)用 思考題或練習(xí)題: P135 題
6、題
7、題8
(十)第十章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 教學(xué)要求:
1.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟 2.單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)實(shí)例 主要講授內(nèi)容:
10.1 單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì) 10.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具
10.3 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例—數(shù)字電子時(shí)鐘 10.4 課程設(shè)計(jì) 教學(xué)時(shí)數(shù):1學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.了解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程和要求 2.了解單片機(jī)開發(fā)工具的分類和功能 3.理解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試的方法 4.理解數(shù)字電子時(shí)鐘的硬件電路原理與軟件系統(tǒng)
第二篇:單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
課程編號:13033070 課程類別:必修課
適用專業(yè):電氣信息類
學(xué)時(shí):10 教研室主任:姜志成大綱執(zhí)筆人:李春華
大綱審批人:付家才
一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)及目的
1.了解并掌握單片機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)、指令、接口及應(yīng)用。
2.提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識獨(dú)立分析和解決問題的能力。3.掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)和調(diào)試。4.掌握C-51語言的設(shè)計(jì)和調(diào)試。
二、課程設(shè)計(jì)的要求
1. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,畫出硬件接線圖及程序的總體流程圖,然后進(jìn)行各控制模塊的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)。
2.掌握如何應(yīng)用單片機(jī)仿真器來開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)及仿真調(diào)試的過程。
三、參考題目
題目一 校園作息時(shí)間控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì)要求:
1.作息時(shí)間要求實(shí)現(xiàn)對上下課打鈴、教學(xué)樓照明、學(xué)生宿舍燈、校園路燈四個(gè)開關(guān)量的精確控制。月時(shí)間累計(jì)誤差≤1分鐘。
2.能實(shí)時(shí)顯示時(shí)間,并方便定期進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。
3.根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求,初步掌握總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和構(gòu)思,從中選擇一種最佳設(shè)計(jì)方案。
4.根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)模的要求,掌握單片機(jī)外部擴(kuò)充系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基本過程。
題目二 交通信號燈控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì)要求:
1.設(shè)有一個(gè)南北(SN)向和東西(WE)向的十字路口,兩方向各有兩組相同交通控制信號燈,每組各有四盞信號燈,分別為直行信號燈(S)、左拐信號燈(L)、紅燈(R)和黃燈(Y),交通控制信號燈布置如圖1所示。
2.根據(jù)交通流量不同,交通信號燈的控制可實(shí)現(xiàn)手動、自動兩種控制。平時(shí)使用自動控制,高峰區(qū)可使用手動控制。手動控制時(shí),用戶通過鍵盤對交通信號燈進(jìn)行人工控制;自動控制時(shí),交通信號燈控制規(guī)律用圖2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來描述。
圖1十字路口交通控制信號燈示意圖
圖2交通控制信號燈控制規(guī)律示意圖
題目三 環(huán)境溫度監(jiān)測系統(tǒng)
設(shè)計(jì)要求:
1.可以監(jiān)測8點(diǎn)環(huán)境溫度信號,可以擴(kuò)充;
2.測量范圍為0.00℃~99.9℃,可以擴(kuò)充到-55℃~+125℃,精度為±0.5℃; 3.用4位數(shù)碼管進(jìn)行循環(huán)顯示,其中最高位顯示通道提示符A~H,低3位顯示實(shí)際溫度值,每秒切換一個(gè)通道進(jìn)行輪流顯示;
4.可以隨時(shí)查看指定通道的溫度值(擴(kuò)充功能)。
四、教學(xué)參考文件與教學(xué)形式
教學(xué)參考文件: 〔1〕付家才,《單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2003年 〔2〕胡漢才,《單片機(jī)原理及接口設(shè)計(jì)》,清華大學(xué)出版社,2002年 〔3〕康華光,《模擬電子技術(shù)》,高等教育出版社,2004年 教學(xué)形式:根據(jù)課程設(shè)計(jì)大綱的要求,采取指導(dǎo)的形式。
五、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)
考核方式采取設(shè)計(jì)報(bào)告與實(shí)際操作,根據(jù)設(shè)計(jì)的情況和實(shí)際操作效果給出成績,其中設(shè)計(jì)報(bào)告占60%,日常管理(包括遲到、曠課、衛(wèi)生等)占10%,實(shí)際操作占30%。成績采用優(yōu)、良、中、及格和不及格五級分制評定。
六、其他必要的說明
課程設(shè)計(jì)教師可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)選做相應(yīng)題目。
第三篇:《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
課程編號:
課程英文名稱:Course Design of Micro-controller Principle and Interface Technology 學(xué)時(shí)數(shù):18
學(xué)分?jǐn)?shù):1 使用層次和專業(yè):本科
電氣工程及其自動化、電子信息工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化等專業(yè)
一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的
《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)是在基本學(xué)完該課程之后,綜合運(yùn)用所學(xué)單片機(jī)知識,完成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而加深對單片機(jī)軟硬知識的理解,獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為走出校門從事單片機(jī)應(yīng)用的相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。
通過該課程設(shè)計(jì),主要達(dá)到以下目的:
1、鞏固和加深對單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識的理解,使學(xué)生增進(jìn)對單片機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識,加深對單片機(jī)理論方面的理解,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
2、使學(xué)生掌握對單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口和串行口通訊等,進(jìn)一步深化和鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識及實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識分析問題和解決問題的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊和文獻(xiàn)資料的能力,了解與課題有關(guān)的硬件元器件的工程規(guī)范,能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫課程設(shè)計(jì)說明書,學(xué)會方案論證的比較方法,初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法,能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果,能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
4、這一環(huán)節(jié)對掌握常用儀器、儀表的正確使用方法,學(xué)會軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法,掌握單片機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、動手能力、創(chuàng)新能力,使學(xué)生樹立正確的人生觀,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括:理論設(shè)計(jì)、調(diào)試及寫出總結(jié)報(bào)告等,其中理論設(shè)計(jì)又包括選擇總體方案、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括單元電路、選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等;軟件設(shè)計(jì)包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖、程序流程圖等。程序設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過調(diào)試,進(jìn)一步完善程序設(shè)計(jì),使之達(dá)到課題所要求的指標(biāo),使理論設(shè)計(jì)更接近于 1
實(shí)際產(chǎn)品。課程設(shè)計(jì)的最后要寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告,把理論設(shè)計(jì)內(nèi)容,調(diào)試的過程及性能指標(biāo)的測試結(jié)果進(jìn)行全面的總結(jié),把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。
以下8個(gè)設(shè)計(jì)題目每組學(xué)生可任選一項(xiàng): 題目一 智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)用發(fā)光二極管模擬交通信號燈,用按鍵開關(guān)模擬車輛檢測信號。
(2)A、B兩車道交叉組成十字路口,A是主車道,B是支道。正常情況下,A、B兩車道輪流放行,A放行50s,B放行30s,各含5s警告時(shí)間。
(3)交通繁忙時(shí),該系統(tǒng)應(yīng)有手受控開關(guān)緩解交通擁擠狀況,其中一車道放行期間,另一車道繁忙,可通過開關(guān)獲得15s放行時(shí)間。
(4)有緊急車輛通過時(shí),另需一開關(guān)設(shè)置兩車道均禁止通行20s。
2、主要功能模塊
智能交通燈控制系統(tǒng)主要功能模塊包括電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和道路顯示電路組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),發(fā)光二極管,開關(guān)等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目二 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)用單片機(jī)控制一個(gè)由1kw電爐加熱的電烤箱,最高溫度不超過120℃。(2)電烤過程恒溫控制,溫度可通過系統(tǒng)設(shè)置,誤差不超過±2℃。(3)實(shí)時(shí)顯示溫度和設(shè)置溫度,顯示精確為1℃。
(4)溫度超出設(shè)置溫度±5℃時(shí)發(fā)超限報(bào)警,對升溫和降溫過程不作要求。
2、主要功能模塊
溫度控制系統(tǒng)的主要功能模塊包括溫度測量(溫度傳感器、放大器、ADC轉(zhuǎn)換器)、溫度控制(光電隔離、驅(qū)動電路、可控硅電路、電爐)、溫度給定(按鍵)、溫度顯示和報(bào)警等幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),溫度傳感器、ADC轉(zhuǎn)換器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目三 點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)(第8章)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)設(shè)計(jì)4個(gè)16×16的LED電子顯示屏,能穩(wěn)定、清晰地顯示圖形或文字。(2)圖形或文字顯示通過編程能實(shí)現(xiàn)靜止、左移和右移等多種顯示方式。
(3)采用動態(tài)掃描方式,保證在目測條件LED顯示屏可亮度均勻地顯示圖形和文字,并且穩(wěn)定、清晰、無串?dāng)_。
2、主要功能模塊
LED電子顯示屏系統(tǒng)的主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、16×16的點(diǎn)陣顯示、行驅(qū)動電路、列驅(qū)動電路、譯碼電路幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī)等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目四 密碼鎖設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)要求密碼鎖可以設(shè)置8位密碼,每位密碼值范圍為1~8,用戶可以自行設(shè)定和修改密碼。
(2)若輸入的8位開鎖密碼不正確,則報(bào)警5s,連續(xù)錯(cuò)3次要報(bào)警1分鐘,報(bào)警期間輸入密碼無效;輸入的8位開鎖密碼完全正確才能開鎖,開鎖時(shí)有1s提示音
(3)鎖內(nèi)有備用電池,內(nèi)部上電復(fù)位時(shí)才能設(shè)置或修改密碼;電磁鎖的電磁線圈每次通電5s,然后恢復(fù)初態(tài);密碼鍵盤上只允許有8個(gè)密碼按鍵,密碼設(shè)定完畢后要有2s的提示音。
2、主要功能模塊
密碼鎖系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、按鍵掃描模塊、蜂鳴器、電源電路、復(fù)位電路、晶振電路、驅(qū)動電路幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),三極管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目五 LED點(diǎn)陣顯示電子鐘設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)時(shí)鐘的顯示由LED點(diǎn)陣構(gòu)成。
(2)能正確顯示時(shí)間,上電顯示為12點(diǎn),時(shí)間能夠由按鍵調(diào)整。(3)誤差小于1s。
2、主要功能模塊
LED點(diǎn)陣顯示電子鐘系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、LED點(diǎn)陣掃描模塊、電子鐘模塊組成。其中電子鐘由顯示電路、行驅(qū)動電路、列驅(qū)動電路、按鍵電路和復(fù)位電路、晶振電路、驅(qū)動電路幾部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),鎖存驅(qū)動器、譯碼器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目六 智能搶答器設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)智力競賽搶答器,可同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)參加比賽,分別使用一個(gè)按鈕,編號從0~7。
(2)設(shè)置一個(gè)控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零和搶答開始。
(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存功能、顯示功能和聲音提示功能。搶答開始后,有選手按動搶答按鈕,鎖存對應(yīng)編號,并在LED數(shù)碼管上顯示選手的編號,同時(shí)燈亮且伴隨聲音提示。同時(shí)鎖存電路,禁止其他選手搶答,顯示編號一直保持到系統(tǒng)清零。
2、主要功能模塊
智能搶答器系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、復(fù)位電路、電源電路、選手按鍵、控制開關(guān)按鈕,聲音提示和數(shù)碼顯示等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),蜂鳴器、數(shù)碼管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目七 比賽記分牌設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)啟動時(shí)顯示為0分,計(jì)分范圍為0~100分。(2)得分時(shí)加上相應(yīng)的分?jǐn)?shù),失分時(shí)剪去相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。(3)刷新分?jǐn)?shù)的按鍵按下時(shí),伴隨提示音。
2、主要功能模塊
比賽記分牌系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī),蜂鳴器、數(shù)碼管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目八 學(xué)習(xí)型紅外線遙控器設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)適用于編碼式紅外線遙控型家用電器。(2)可遙控多臺家用電器。(3)具有一個(gè)學(xué)習(xí)/控制復(fù)用鍵。
(4)可通過一個(gè)設(shè)備選擇鍵和各個(gè)功能控制鍵實(shí)現(xiàn)對多臺設(shè)備的常用功能的學(xué)習(xí)和控制。(5)成本低,抗干擾能力強(qiáng)。
2、主要功能模塊
學(xué)習(xí)型紅外線遙控器控制系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、紅外接收及發(fā)射電路、復(fù)位電路、按鍵及狀態(tài)指示電路等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī)、一體化紅外遙控接收器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
三、課程設(shè)計(jì)的要求
1、課程設(shè)計(jì)的組織形式:將班級分成若干組,每組3~5人,自行分工完成一個(gè)題目。
2、課程設(shè)計(jì)流程:
(1)審題、查閱相關(guān)資料,確定系統(tǒng)總體方案;
(2)完成硬件設(shè)計(jì),畫出硬件設(shè)計(jì)原理圖(包括設(shè)備模塊選擇、搭接線路、計(jì)算參數(shù)等)
(3)根據(jù)所完成的任務(wù)、硬件原理圖繪制系統(tǒng)軟件框圖,編制程序;
(4)系統(tǒng)調(diào)試,認(rèn)真客觀地記錄和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的分析,寫出實(shí)驗(yàn)心得;
(5)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告及答辯。
3、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫要求:(1)設(shè)計(jì)任務(wù)書一份;
(2)硬件設(shè)計(jì)原理圖一份(A4圖紙);(3)設(shè)計(jì)模塊說明;(4)軟件調(diào)試說明;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(包括硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試分析)。
四、成績考核方式
1、硬件設(shè)計(jì)成績(20%);
2、軟件設(shè)計(jì)成績(20%);
3、實(shí)驗(yàn)調(diào)試(40%);
4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)成績(20%)。
五、教材和參考文獻(xiàn)
1、推薦教材
[1]楊居義.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).清華大學(xué)出版社.2009年9月.[2]李海濱.單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例.中國電力出版社.2009年10月.2、教學(xué)參考書
[1]付家才.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐.高等教育出版社.2006年3月.[2]李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社.2005年9.[3]朱珍.單片機(jī)原理.石油工業(yè)出版社.2001年6.[4]胡錦.單片機(jī)技術(shù)實(shí)用教程.高等教育出版社
2004.6.[5]薛鈞義.微機(jī)控制系統(tǒng)及應(yīng)用.西安交通大學(xué)出版社.2003年2.[6]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).高等教育出版社.1999年10月.大綱制定人:李娜、吳澤、趙忠彪
大綱審定人:白政民
修訂日期:2012.3
第四篇:《單片機(jī)原理及應(yīng)用》工程實(shí)踐教學(xué)大綱講解
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》工程實(shí)踐教學(xué)大綱
課程編號:13033070 課程類別:專業(yè)課 適用專業(yè):電氣與信息類 學(xué)時(shí):1周學(xué)分:2 教研室主任:孟毅男
大綱執(zhí)筆人:沈顯慶
大綱審批人:付家才
一、工程實(shí)踐的性質(zhì)、任務(wù)與目的
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》工程實(shí)踐是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、啟發(fā)創(chuàng)新思維和培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)工程實(shí)踐能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中綜合運(yùn)用和總結(jié)歸納學(xué)生先修課的有關(guān)知識,結(jié)合具體的控制對象啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新過程和綜合運(yùn)用知識的實(shí)踐能力,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課和日后從事信息和電氣工程技術(shù)工作及相關(guān)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
本實(shí)踐主要完成星研Star51L在線實(shí)時(shí)仿真軟件的學(xué)習(xí),掌握匯編語言和C語言編程技巧,學(xué)會程序設(shè)計(jì)及接口電路設(shè)計(jì),并進(jìn)行在線仿真和調(diào)試,增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力以及對電氣與信息工程專業(yè)知識靈活應(yīng)用的能力。
二、工程實(shí)踐教學(xué)的基本要求
1.根據(jù)教師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行理解和研究,并進(jìn)行初步實(shí)踐設(shè)計(jì)。
2.教師根據(jù)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行方案篩選,確定實(shí)踐方案,進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和綜合實(shí)踐。3.根據(jù)教師提供的實(shí)踐設(shè)備完成實(shí)踐內(nèi)容。
4.認(rèn)真進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證及改進(jìn)(包括測試及監(jiān)測)做好現(xiàn)象的觀測和總結(jié),保證獲得最佳實(shí)踐效果。
5.認(rèn)真書寫實(shí)踐報(bào)告及結(jié)論分析
6.保證出勤,按照實(shí)踐教學(xué)要求的期限內(nèi)完成任務(wù)書要求的實(shí)踐內(nèi)容。7.注意做好個(gè)人的安全防護(hù)工作。
三、工程實(shí)踐教學(xué)的基本內(nèi)容及安排
1.基本內(nèi)容:
1)并行接口電路設(shè)計(jì)及調(diào)試 2)顯示電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 3)定時(shí)器的使用及編程 4)外部中斷電路設(shè)計(jì)與調(diào)試
5)D/A轉(zhuǎn)換器的使用、接口電路設(shè)計(jì)及編程 6)A/D轉(zhuǎn)換器的使用、接口電路設(shè)計(jì)及編程 7)鍵盤接口電路設(shè)計(jì)及編程 8)串行接口電路設(shè)計(jì)及調(diào)試 2.時(shí)間安排:一周
四、教學(xué)文件與教學(xué)形式
1.教學(xué)文件 實(shí)踐教材:
《單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)》主編:付家才,出版社:化學(xué)工業(yè)出版社 實(shí)踐參考書:
《單片機(jī)原理及接口設(shè)計(jì)》
主編:胡漢才,出版社:清華大學(xué)出版社 《電機(jī)及拖動基礎(chǔ)》
主編:顧繩谷,出版社:機(jī)械工業(yè)出版社 《模擬電子技術(shù)》
主編:康華光,出版社:高等教育出版社 2.教學(xué)形式
根據(jù)大綱和任務(wù)書的要求,在教師的指導(dǎo)下自行設(shè)計(jì)、調(diào)試,完成實(shí)踐內(nèi)容。
五、考核方式及成績評定 考核方式采取實(shí)踐操作,根據(jù)實(shí)踐操作的情況和實(shí)踐效果給出成績,其中實(shí)踐操作占60%,日常管理(包括遲到、曠課、衛(wèi)生等)占10%,實(shí)踐報(bào)告占30%。成績采用優(yōu)、良、中、及格和不及格五級分制評定。
六、其他必要的說明
可根據(jù)學(xué)生掌握情況選做相應(yīng)題目。
第五篇:單片機(jī)原理學(xué)習(xí)心得
單片機(jī)原理學(xué)習(xí)心得
授課老師: XXX
姓
名: XXX
學(xué)
號:XXX
通過本學(xué)期學(xué)習(xí)我收獲很大,雖然只是基礎(chǔ)課程,但是讓我對單片機(jī)有了深入的了解。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、保安、金融、儀器儀表、航空航天、醫(yī)療、通訊、辦公設(shè)備、娛樂休閑、健身、體育競賽、服務(wù)領(lǐng)域……,大量單片機(jī)——嵌入式技術(shù)已經(jīng)無處不在。正迅速改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式。以前總聽人提到單片機(jī)與嵌入式根本不知道是啥,現(xiàn)在終于明白了。
單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)(Single-Chip Microcomputer)的簡稱,又稱為嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。是一種把中央處理器(CPU:進(jìn)行運(yùn)算、控制)、存儲器(存放程序或數(shù)據(jù)的ROM:程序存儲器和RAM:數(shù)據(jù)存儲器)、輸入/輸出(I/O:串口、并口等)接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器喝中斷控制器等部件集成在一塊芯片上面構(gòu)成的單芯片微型計(jì)算機(jī)。其特點(diǎn)是控制功能強(qiáng)、可靠性高、通用性好、適應(yīng)性廣、擴(kuò)展靈活、易于嵌入。在實(shí)際應(yīng)用中,主要是將單片機(jī)嵌入需要控制的設(shè)備中,對被控制對象進(jìn)行智能化控制。根據(jù)被控制對象的不同,單片機(jī)大致有幾個(gè)方面的應(yīng)用:工業(yè)控制、儀器儀表、辦公設(shè)備、家用電器、其他領(lǐng)域。典型單片機(jī)有MCS-
51、MSP430、EM78、PIC、Motorola、AVR等。Intel公司的MCS-51單片機(jī)為主流產(chǎn)品,經(jīng)典,許多半導(dǎo)體廠家以其中的8051為基核,推出了許多兼容性的CHMOS單片機(jī)-80C51系列。Motorola單片機(jī)是世界上較大的單片機(jī)廠商之一。品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多。其特點(diǎn)是噪聲低,抗干擾能力強(qiáng),比較適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。Microchip公司生產(chǎn)的PIC單片機(jī)是市場份額增長較快的單片機(jī)。其特點(diǎn)是運(yùn)行速度快、低電壓、低功耗、大電流LCD驅(qū)動、低價(jià)位。適用于量大、檔次低、價(jià)格敏感的產(chǎn)品。美國德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的MSP430單片機(jī)為低電壓、低功耗產(chǎn)品,功能較強(qiáng)。主要應(yīng)用于智能小區(qū)及四表系統(tǒng)。臺灣義隆公司(EMC)生產(chǎn)的EM78單片機(jī)為低功耗,低價(jià)格產(chǎn)品,優(yōu)越的數(shù)據(jù)處理功能。Atmel公司生產(chǎn)的AVR為高速、低功耗產(chǎn)品,支持ISP、IAP,I/O口驅(qū)動能力較強(qiáng)。
通過學(xué)習(xí)了解了具有代表性的MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。并行接口、串行接口、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、其他接口與系統(tǒng)擴(kuò)展等,熟悉了一個(gè)實(shí)際單片機(jī)的應(yīng)用項(xiàng)目。