單片機教學大綱

---..---總結(jié)資料.z?單片機原理與應用技術(shù)?課程設計大綱實踐環(huán)節(jié)名稱：單片機原理與應用課程設計適用專業(yè)：電子電器應用與維修學時：2周開設學期：第二學年第二學期先修課程：電工技術(shù)根底、電子技術(shù)根底等本課程設計的目的和要求單片機原理及應用課程設計是電氣自動化技術(shù)專業(yè)微機控制領域重要的實踐環(huán)節(jié)之一，主要以小型實用性微機控制系統(tǒng)的軟、硬件設計為主。1.課程設計的目的〔1〕全面熟練掌握單片機的硬件組成以及各種指令的應用?！?〕使學生掌握小型單片機應用系統(tǒng)設計的步驟；〔3〕熟悉和掌握單片機開發(fā)系統(tǒng)的應用和軟件調(diào)試過程；〔4〕通過設計過程中對故障的分析、判斷、檢修進一步鍛煉和培養(yǎng)學生的動手能力。2.課程設計的要求〔1〕按時出勤，遵守實驗室的各種規(guī)章制度?！?〕能夠根據(jù)設計任務書的要求，利用學過的根底知識，認真獨立完成設計任務?！?〕學會判斷、分析常見問題產(chǎn)生的原因以及解決方法。二、設計題目為了加強理論聯(lián)系實際，鍛煉學生分析、解決實際問題的能力，課程設計題目盡量采用具有一定應用價值意義的小型微機控制系統(tǒng)的設計，然后根據(jù)學生的特點進展必要的簡化，主要設計題目如下：1、24秒倒計時2、電子時鐘3、9999.99秒的倒計4、秒表5、順序控制器6、模擬交通燈7、模擬日歷8、模擬小廣告屏三、設計內(nèi)容及成果1.設計題目內(nèi)容和要求表一設計具體內(nèi)容和要求設計題目設計具體要求24秒倒計時1、能正常顯示時間從24秒開場的倒計時；2、時間準確到0.1秒；3、用按鍵控制倒計時的停始；4、用按鍵控制開場倒計時；5、到0時鳴響0.5秒。電子時鐘1、能以二十四進制正常顯示23:59:30，即二十三時五十九分三十秒；2、可以按鍵控制時鐘的走和停；3、可設定一組定時，一分鐘鳴響；4、按鍵調(diào)節(jié)時鐘。9999.99秒的倒計1、定數(shù)據(jù)的倒計；2、按鍵控制開場和暫停；3、到0時鳴響0.5秒；4、到*個指定時間10.00秒蜂鳴0.5秒秒表1、00.0開場計時，準確到0.1秒，最大計時時間10分鐘；2、鍵控制秒表的暫停和復位；3、每隔10秒蜂鳴器響0.5秒〔選做〕順序控制器1、工序狀態(tài)〔用發(fā)光二極管指示，√表示點亮〕工作時間①√√√√√√√√10秒②√√√√8秒③√√√√4秒④√√√√5秒⑤√√√√7秒⑥3秒2、要求工作時間在顯示器上面同步顯示3、以P3.0為故障信號，如果出現(xiàn)按鍵按下的情況，工序暫停，蜂鳴器響0.5秒，以P3.1為維修好信號，按下工序繼續(xù)。模擬交通燈1、主干道綠燈12秒，支干道綠燈6秒，黃燈都是3秒2、要求用定時器實現(xiàn)定時時間3、要求顯示器同步顯示主干道時間的倒計時4、如果P3。0按鍵按下，表示有緊急車輛通過〔救火車等〕，2路都亮紅燈，蜂鳴器響，如果P3.1按下則恢復正常。模擬日歷2005.05.00開場顯示，走時到2005.05.31完畢個按鍵按下時間能夠顯示改天的陰歷日期，再次按下則恢復公歷*個按鍵按下時間能夠顯示星期幾〔選做〕模擬小廣告屏1、顯示出現(xiàn)2005.05.29，要求一個一個出現(xiàn)，從左向右，8秒后全部出現(xiàn)2、然后一個一個滅掉，從右向左，8秒全部滅掉3、同時顯示2005.05.29，同時亮2秒，同時滅2秒，繼續(xù)4此要求用定時器實現(xiàn)定時。2.設計成果要求：〔1〕用電路CAD繪制設計的原理圖及印刷電路板圖?！?〕正確選擇元件，完成硬件電路的焊接及調(diào)試?！?〕用仿真器調(diào)試設計程序，觀察設計的實際效果?！?〕用計算機撰寫課程設計報告。四、課程設計時間安排課程設計時間暫時定為二周，建議時間分配如下：表二課程設計時間安排時間內(nèi)容第一周一1、分設計小組，自選設計題目。2、講解單片機應用系統(tǒng)的設計過程。二1、設計硬件電路原理圖。2、設計電路的印刷電路板圖。三1、繪制硬件電路原理圖。2、繪制電路的印刷電路板圖。四編制幾個實用小程序熟悉仿真器的應用。五針對自己的設計題目思考具體方案。第二周一繪制各自設計題目的程序框圖并編制程序。二調(diào)試各自的設計程序。三講解設計報告的書寫格式，要求個人寫出草稿。四用計算機打印實習報告，指導教師組織辯論或考核。五學生清理實習場地，整理歸還工具，指導教師評定成績。五、成績考核1、成績評定：設計完成之后，教師對學生的設計成果以及平時表現(xiàn)全面進展考核，進展簡短的辯論，評定最終成績。2、考核方式：口試+實踐操作+主觀評價。3、成績按優(yōu)、良、中、及格和不及格五級記分。六、課程的主要參考書1、*詠梅．單片機原理及應用．北方交通大學2、李傳軍．單片機原理及應用．**科學技術(shù)3、李全利．單片機原理及應用技術(shù)．高等教育4、楊文龍．單片微機原理及應用．**電子科技5、周航慈．單片機程序設計根底．航天航空大學6、胡漢才．單片機原理及其接口技術(shù)．清華大學-.z?單片機原理與應用?教學大綱課程名稱：單片機原理與應用適用專業(yè)：電子電器應用與維修學時：72開課學期：第二學年第二學期課程類別：必修課程性質(zhì)：專業(yè)課先修課程：電工技術(shù)根底、電子技術(shù)根底等一、課程的地位、作用及任務本課程是在學生學完電子技術(shù)類根底課程之后，為加強對學生技術(shù)應用能力的培養(yǎng)而開設的表達電子技術(shù)、計算機技術(shù)綜合應用的綜合性課程。通過本課程的學習，目的是使學生能掌握單片機的組成構(gòu)造、工作原理、編程方法和接口技術(shù)等方面的知識，培養(yǎng)學生的單片機應用能力。本課程的任務是使學生獲得單片機原理知識和應用系統(tǒng)設計的根本理論、根本知識與根本技能，了解單片機應用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設計、調(diào)試方法，并了解單片機在測量、控制等電子技術(shù)應用領域的應用。二、課程的教學內(nèi)容和教學要求模塊一廣告燈發(fā)光教學目標：掌握單片機根本知識，能熟練使用軟件編程，掌握LED與數(shù)碼管等電路知識?；顒影才牛涸趩纹瑱C實訓室完成，每6節(jié)課一個任務，以教師講解演示、學生實踐為主?？己嗽u價：具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進展。〔一〕任務一點亮一個LED燈知識要點：1、了解AT89C51系列單片機根本知識。2、了解根本電子知識，Keil軟件簡單使用。3、了解使用單片機學習板學習方法。技能要點：1、學會認識單片機學習板的各個局部及其功能。2、學會使用軟件和單片機學習板點亮一個發(fā)光管?！捕橙蝿斩W爍燈知識要點：1、掌握LED根本知識，單片機根本構(gòu)造，會畫電路圖。2、掌握簡單延時程序、子程序調(diào)用、帶參數(shù)子程序設計、會使用根本循環(huán)語句，3、掌握使用KEIL軟件實現(xiàn)根本調(diào)試步驟。技能要點：1、編寫程序?qū)崿F(xiàn)LED閃爍功能，能獨立進展軟件調(diào)試。2、能使用protel99畫出電路圖?！踩橙蝿杖龔V告燈的左移右移知識要點：1、了解如何驅(qū)動蜂鳴器及如何驅(qū)動繼電器，掌握集電極開路的概念及應用。2、掌握單片機最小應用系統(tǒng)。2、掌握移位程序、帶參數(shù)子程序設計。技能要點：1、能熟練編寫簡單程序，驅(qū)動廣告燈左移右移同時蜂鳴器鳴響。2、學會編寫兩種以上程序點亮一個發(fā)光管?！菜摹橙蝿账臄?shù)碼管顯示知識要點：1、了解共陽、共陰數(shù)碼管顯示根本知識，了解上拉電阻概念。2、掌握單片機的晶振、復位電路，掌握74HC573鎖存器芯片根本知識。技能要點：1、使用protel99畫出數(shù)碼管顯示電路圖。2、能熟練寫出數(shù)碼管顯示程序?！参濉橙蝿瘴鍞?shù)碼管響應中斷知識要點：1、掌握中斷的概念及中斷函數(shù)寫法、中斷效勞程序應用。2、了解定時器工作方式、定時器中斷應用。技能要點：1、掌握中斷效勞程序的應用，實現(xiàn)中斷的簡單應用。模塊二定時器應用教學目標：掌握定時器/計數(shù)器根本知識，能熟練使用軟件編寫程序?；顒影才牛涸趩纹瑱C實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力?？己嗽u價：具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進展?！惨弧橙蝿樟?0秒定時器知識要點：1、掌握定時器/計數(shù)器的工作方式和控制存放器。2、掌握定時器方式1、方式2的設置。技能要點：1、使用protel99畫出60秒定時器電路圖2、熟練編寫出程序，實現(xiàn)60秒定時功能?！捕橙蝿掌呃枚〞r器產(chǎn)生樂曲知識要點：1、掌握定時器/計數(shù)器產(chǎn)生不同頻率方法，對聲音的頻率有所了解。2、掌握定時器/計數(shù)器的程序編寫方法，熟練掌握子程序的編寫與調(diào)用。技能要點：1、學會使用定時器/計數(shù)器編寫程序，利用蜂鳴器產(chǎn)生音樂。模塊三鍵盤檢測教學目標：掌握鍵盤檢測根本知識，能熟練掌握子程序的調(diào)用。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力?？己嗽u價：具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進展?！惨弧橙蝿瞻藛蝹€按鍵識別知識要點：1、掌握按鍵根本知識，了解采用掃描的方式進展按鍵檢測的過程與方式。2、熟練掌握中斷技術(shù)，熟練掌握子程序調(diào)用。技能要點：1、使用protel99畫出單個按鍵識別電路圖。2、學會編寫程序?qū)崿F(xiàn)單個按鍵識別?！捕橙蝿站?×4矩陣式鍵盤識別知識要點：1、掌握鍵盤檢測的電路構(gòu)造和原理、鍵盤作用、如何實現(xiàn)鍵盤檢測、消抖、鍵盤編碼等內(nèi)容。2、掌握帶返回值函數(shù)寫法及應用熟練掌握中斷技術(shù)，熟練掌握子程序調(diào)用。技能要點：1、使用protel99畫出4×4矩陣式鍵盤識別識別電路圖。2、學會編寫程序?qū)崿F(xiàn)4×4矩陣式鍵盤識別。模塊四A/D與D/A轉(zhuǎn)換教學目標：掌握A/D與D/A轉(zhuǎn)換根本知識，了解A/D與D/A轉(zhuǎn)換芯片功能?；顒影才牛涸趩纹瑱C實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力?？己嗽u價：具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進展?！惨弧橙蝿帐?shù)轉(zhuǎn)換DAC0832應用知識要點：1、掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換原理，掌握DAC0832芯片根本知識。2、掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換程序編寫的根本方法。技能要點：1、使用protel99畫出模數(shù)轉(zhuǎn)換DAC0832應用電路圖。2、通過編程實現(xiàn)擰動電位器，數(shù)碼管的前三位顯示0-255之間的數(shù)值，實現(xiàn)把模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號?！捕橙蝿帐粩?shù)摸轉(zhuǎn)換ADC0804的應用知識要點：1、掌握數(shù)摸轉(zhuǎn)換原理，掌握ADC0804芯片根本知識。2、掌握數(shù)摸轉(zhuǎn)換編寫程序的根本方法。技能要點：1、使用protel99畫出數(shù)摸轉(zhuǎn)換ADC0804的應用電路圖。2、通過編程實現(xiàn)D13發(fā)光二極管由暗變亮再熄滅過程，掌握把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬電壓。模塊五單片機串行通信教學目標：掌握單片機串行通信根本知識，掌握RS232協(xié)議與AT24C02芯片功能。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力，幫助學生提高單片機硬件認識?？己嗽u價：具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進展?！惨弧橙蝿帐C機與單片機通信(RS232協(xié)議)知識要點：1、了解RS232協(xié)議根本知識，了解多機通信的應用和串行通信中的控制存放器的使用。2、掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率的設定方法。技能要點：1、掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率的設定方法2、學會編寫單片機串行通信的程序〔二〕任務十三I2C總線AT24C02的讀寫操作知識要點：1、了解I2C的根本內(nèi)容，掌握AT24C系列根本知識，2、利用24C08斷電以后存儲的數(shù)據(jù)不消失的特點，學會做一個斷電保護裝置。技能要點：1、使用protel99畫出I2C總線AT24C02的讀寫操作電路圖。2、利用24C08芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫操作。模塊六單片機課程設計教學目標：提高學生在單片機方面的實踐技能和科學作風，培養(yǎng)學生進一步掌握工程設計的方法和組織實踐的根本技能，解決實際問題，使之真正到達知識與技能的統(tǒng)一?；顒影才牛河靡恢茏笥业臅r間，讓學生選擇一個課題進展程序的設計與調(diào)試，畫出電路圖原理圖、PCB圖，然后分析總結(jié)等環(huán)節(jié)，最后寫出課程設計報告?？己嗽u價：可以采用現(xiàn)場操作、課程設計報告等方式進展?！惨弧橙蝿帐O計一個時鐘知識要點：1、掌握定時、中斷、按鍵、蜂鳴器、數(shù)碼管或串口通信等根本知識。2、掌握電路系統(tǒng)設計的流程和方法。技能要點：1、綜合運用51單片機知識設計一個可以隨意調(diào)節(jié)時間、帶整點鬧鈴的時鐘。〔其中用到定時器、中斷、按鍵、蜂鳴器、數(shù)碼管或串口通信〕2、通過使用Protell99掌握電路硬件設計能力和用匯編或C語言軟件設計能力。3、提交單片機系統(tǒng)開發(fā)及設計文檔，培養(yǎng)學生分析和總結(jié)的能力，為以后學生畢業(yè)設計做好準備?！捕橙蝿帐唠娮忧俚脑O計知識要點：1、掌握定時、中斷、按鍵、蜂鳴器、數(shù)碼管或串口通信等根本知識。2、掌握電路系統(tǒng)設計的流程和方法。技能要點：1、綜合運用51單片機知識設計一個可以電子琴?！财渲杏玫蕉〞r器、中斷、按鍵、蜂鳴器、數(shù)碼管等〕2、通過使用Protel99掌握電路硬件設計能力和用匯編或C語言軟件設計能力。3、提交單片機系統(tǒng)開發(fā)及設計文檔，培養(yǎng)學生分析和總結(jié)的能力，為以后學生畢業(yè)設計做好準備。序號模塊課程內(nèi)容課時理論實踐合計1模塊一廣告燈發(fā)光任務一點亮一個LED燈3362任務二閃爍燈3363任務三廣告燈的左移右移3364任務四數(shù)碼管顯示3365任務五數(shù)碼管響應中斷3366模塊二定時器應用任務六60秒定時器3367任務七利用定時器產(chǎn)生樂曲3368模塊三鍵盤檢測任務八單個按鍵識別3369任務九4×4矩陣式鍵盤識別33610模塊四A/D與D/A轉(zhuǎn)換任務十模數(shù)轉(zhuǎn)換DAC0832應用33611任務十一數(shù)摸轉(zhuǎn)換ADC0804的應用33612模塊五單片機串行通信任務十二PC機與單片機通信(RS232協(xié)議)33613任務十三I2C總線AT24C02的讀寫操作33614模塊六單片機課程設計任務十六設計一個時鐘1周15任務十七電子琴的設計16總計72學時+1周三、課程學時分配四、課程習題要求要求學生獨立完成作業(yè)，對作業(yè)中的程序，應盡量在計算機上調(diào)試運行。通過完成作業(yè)，使學生加深對書里面內(nèi)容的理解和掌握，也是根本的實踐訓練。五、考試形式及要求考試采用閉卷筆試的方式。其內(nèi)容為本大綱所要求的根本內(nèi)容。題型多樣，主要考察學生對單片機各局部構(gòu)造、工作原理的理解，考察學生對指令系統(tǒng)的理解和使用匯編語言編程的能力，考察學生對單片機接口的了解和理解情況。成績折算比例為：期末成績：平時考核：實驗成績＝70：20：10。六、課程的主要參考書1、*詠梅．單片機原理及應用．北方交通大學2、李傳軍．單片機原理及應用．**科學技術(shù)3、李全利．單片機原理及應用技術(shù)．高等教育4、楊文龍．單片微機原理及應用．**電子科技5、周航慈．單片機程序設計根底．航天航空大學6、胡漢才．單片機原理及其接口技術(shù)．清華大學七、說明1、本大綱建議學時72學時，可以根據(jù)實際情況適當減少。2、為了更好的完本錢課程的學習，應該增加至少1周或者2周的課程設計時間。?單片機原理與應用技術(shù)?考核大綱一、考核目的本課程設計考核的目的是使學生理解單片機應用系統(tǒng)的工作原理，掌握程序設計的根本思路與方法，加強實踐動手操作能力，并為以后學習和使用單片機打好根底。二、考核形式〔一〕實地現(xiàn)場考核，根據(jù)實際情況記入小成績；〔二〕根據(jù)學生各自的情況，設計任務及要求可做適當?shù)恼{(diào)整；〔三〕最后根據(jù)辯論學生答復以下問題和設計表現(xiàn)的成績記錄及設計報告等綜合得出總成績。三、考核內(nèi)容與要求序號