(完整版)单片机任务工作单

1、班学学姓单片机原理与应用学生工作任务单级：号：期：名：单片机元原理与应用学生工作任务单项目一单片机原理与应用 概述任务 1.1认识单片机学时2姓名学号班级日期同组人任务描述：本任务是本门课程的第一个任务， 主要任务使学生认识什么是单片机， 区分单片机与其它控制器的不同， 了解单片机的发展趋势与前景，激发学生学习单片机的兴趣。任务内容：1. 认识单片机的外观 ;；2.掌握单片机的定义；步骤一：资讯1. 什么叫单片机 ?2. 实验室常用的单片机的类型及型号步骤二：决策与计划（1）在教师指导下，讨论如何区分单片机。 （4）如何连接单片机和编程器。步骤三：实施（一）操作步骤1. 识别单片机。2. 连接

2、单片机的编程器。（二）问题分析1. 简述单片机的内部结构 ?步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目二单片机的硬件结构任务 2.1认识单片机的内部结构学时4姓名学号班级日期同组人任务描述：MCS-51 单片机是美国 INTE 公司于 1980 年推出的产品， 与 MCS

3、-48 单片机相比， 它的结构更先进， 功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达 111 条， MCS-51 单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在， MCS-51 系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训 教材仍与 MCS-51 单片机作为代表进行理论基础学习。任务内容： 1. 认识 MCS-51 单片机的内部构成；2.区分四种存储器及它们的寻址范围；3.掌握 CPU 的功能；步骤一：资讯1. CPU 包括哪些部分 , 各有什么功能 ?2. 单片机内部有哪些功能部件 ?步骤二：决策与计划1. 认识单片机。2. 掌握单片机内部结构。 步骤三：实施（一

4、）操作步骤一）操作步骤1. 认识单片机内部结构。2. 连接单片机的编程器。（二）问题分析1. 区分四种存储器及它们的寻址范围步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目二单片机的硬件结构任务 2.2单片机 I/0 使用学时4姓名学号班级日期同组人任务描述：单片机有 4 个

5、8 位的 I/O 口，能够实现输入输出及其他特殊功能。通过本任务了解他们的用法任务内容：1.掌握 4个 I/O的基本功能及使用原则；2 掌握 4 个 I/O 的第二功能；3.完成跑马灯实验；步骤一：资讯1. 描述 4 个 I/O 的基本功能；2. 描述地址 /数据总线步骤二：决策与计划（ 1）在教师指导下，讨论如何使用I/O 。（ 2）如何使用 I/O 口的第二功能。（3）如何实现跑马灯功能。步骤三：实施（一）操作步骤1. 分析跑马灯的功能 , 确定控制目的。 认真分析为实现该功能所需的单片机 I/O 口，所需的硬件的电路、 所需的软件模块， 以 及所需的语言，所要建立的工程。掌握该任务工程的

6、基本要求，以及整个工程的基本思路、 基本方法等。2. 设计跑马灯的外围硬件电路。3. 完成程序流程图。小组讨论完成。4. 编写程序。根据控制任务，自行选择指令完成程序编写，其中延时子程序如下：DELAY ：MOV R6， #00HDELAY1 ： MOV R7， #80HDJNZ R7 ， $DJNZ R6， DELAY15. 程序的仿真。根据仿真步骤实现程序的仿真，并完成程序错误的修改。根据步骤将程序编译为 .hex 格式。6. 程序的下载。（1）、连接 USB下载线，用 15cm的短线（一定要短线）连接 JP5和 JP6并下载 "跑马 灯.hex" 程序。下载后断开 J

7、P5 和 JP6。（2）、用数据线连接 P1 口和“逻辑输入”的 JP1（3）、八位发光二极管以跑马灯的效果亮灯。（二）问题分析1. 跑马灯实验所用的 I/O 是哪个，编程时应注意什么问题 ?P0口 编程时注意问题：1. 下载程序注意用短线相连2. 所有助记符全部大写3. 程序结束没有标点符号4. 操作数之间用逗号隔开步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合

8、 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目三单片机指令系统任务 3.1数据传送指令的练习学时4姓名学号班级日期同组人任务描述：在数据传送指令中必须指定传送数据的源、 目地址 , 数据传送后源地址中内容不变 ,目的地址中的内容则 是后入为主。 数据交换指令把互为源和目的两个地址单元中内容相互交换,也属于数据传送范围。 此外 ,堆栈操作也归入数据传送操作之中。任务内容： 1. 掌握各种数据处理类指令。2. 学会使用 KEIL 仿真软件；步骤一：资讯1. 写出单片机的七种寻址方式。2. 写出几种常见的数据处理类指令。步骤二：决策与计划 （1）在教师指导

9、下，讨论如何完成各种指令的输入。 （ 3）如何仿真程序。 （4）通过怎样的方法编译程序并观看结果。步骤三：实施（1） 、双击桌面上图标（2） 、新建工程(3) 、指定新建工程的位置和名称。(4) 、设置 keil 工作属性。(5) 、点击确定。新建文件。(6) 、输入程序。(7) 、保存文件，如果你用 C 语言编写，后缀名为 .c ，如果你用汇编编写程序，后 缀名 .asm(8) 、按照下图添加文件。添加成功后，工程建立成功。(9) 、编译你的程序，选择 Project -> Rebuild all target files(10) 、编译完毕之后，选择Debug->Start/S

10、top Debug Session，就进入仿真了。二)问题分析1 写一段数据处理类程序，并写出仿真结果。步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目三单片机指令系统任务 3.2运算指令的练习学时4姓名学号班级日期同组人任务描述：在数据传送指令中必须指定传送数据的源、 目地址

11、 , 数据传送后源地址中内容不变 ,目的地址中的内容则 是后入为主。 数据交换指令把互为源和目的两个地址单元中内容相互交换,也属于数据传送范围。 此外 ,堆栈操作也归入数据传送操作之中。任务内容：1.掌握各种运算类指令。2. 学会使用 KEIL 仿真软件；步骤一：资讯1. 写出运算指令，并指出特殊用法。2写出几种常见的逻辑运算指令。步骤二：决策与计划（1）在教师指导下，讨论如何完成各种指令的输入。 （ 3）如何仿真程序。（4）通过怎样的方法编译程序并观看结果。 步骤三：实施（1） 、双击桌面上图标（2） 、新建工程(3) 、指定新建工程的位置和名称。(4) 、设置 keil 工作属性。(5)

12、、点击确定。新建文件。(6) 、输入程序。(7) 、保存文件，如果你用 C 语言编写，后缀名为 .c ，如果你用汇编编写程序，后 缀名 .asm(8) 、按照下图添加文件。添加成功后，工程建立成功。(9) 、编译你的程序，选择 Project -> Rebuild all target files(10) 、编译完毕之后，选择Debug->Start/Stop Debug Session，就进入仿真了。二)问题分析1 写一段运算类程序，并写出仿真结果。步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。

13、 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目四 单片机的程序结构 任务 4.1 智能交通灯的模拟 学时 姓名 学号 班级 日期 同组人任务描述：交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。通过单片机实现交通灯的自动切换，以及各种状态的时间延时。编程使得L1、L2（作为红灯）先亮 60S ，然后 L2

14、、L3（作为黄灯）亮 5S ，然后 L4、L5（作为绿灯）亮 50S ，黄灯亮 5S，红灯亮 60S 以此循环。两位数码显示灯亮的时间。任务内容：1. 班级学生自由组合为 5 个学习小组，各学习小组自行技术指导小组组长。2. 技术指导小组组长召集组员利用课外时间认真分析智能交通灯的工作原理、控制要 求，熟悉单片机产品开发步骤，熟悉开发环境，掌握单片机程序的编写；3. 各小组讨论制订智能交通灯的实现方案；4. 各小组讨论完成智能交通灯硬件设计与软件编程；5. 各小组讨论完成智能交通灯软件程序流程图；6. 各小组讨论设计智能交通灯的软件程序；步骤一：资讯1. 写出单片机常见的三种结构顺序结构分支结

15、构循环结构3. 写一段延时一秒的子程序。DELAY:MOV R4,#2 ;L3: MOV R2 ,#255L1: MOV R3 ,#255L2: DJNZ R3 ,L2DJNZ R2 ,L1DJNZ R4 ,L3RET步骤二：决策与计划（ 1）在教师的指导下，完成该任务硬件选型与接线。（ 2）在教师的指导下，完成该任务程序的编写。（ 3）完成程序的仿真并调试运行。步骤三：实施（一）操作步骤1. 分析智能交通灯的功能 , 确定控制目的。认真分析为实现该功能所需的单片机 I/O 口，所需的硬件的电路、所需的软件模块，所 需的程序结构，以及所需的语言，所要建立的工程。掌握该任务工程的基本要求，以及整

16、 个工程的基本思路、基本方法等。2. 设计智能交通灯的外围硬件电路。3. 完成程序流程图。根据控制任务，自行调用控制模块指令并根据选择结构完成程序编写。5. 程序的仿真。根据仿真步骤实现程序的仿真，并完成程序错误的修改。根据步骤将程序编译为 .hex 格式。6. 程序的下载。（1）、连接 USB下载线，用 15cm的短线（一定要短线） 连接 JP5和 JP6并下载“红绿灯 .HEX” 程序。下载后断开 JP5 和 JP6。（2）、用数据线连接 P1口和“逻辑输入”的 JP1，连接“扫描式数码显示” JP2、JP3 和 P0、 P2。（3）、D1、 D2亮60S >D3、D4亮5S >

17、;D5、D6亮50S> D3、D4亮5S > D1、 D2 亮 60S 数码管显示灯亮的时间。（二）问题分析1. 程序中应用了哪种结构？循环结构分支结构3. 编程中出现什么问题，如何解决？程序输入有误，无法编译经过仔细检查解决步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价

18、60项目五中断使用任务 5.1按键计数学时4姓名学号班级日期同组人任务描述：统是单片机系统的重要组成 , 有了它单片机可以 “一芯多用 ”, 大大提高了单片机系统的效率。CPU 只有在执行中断服务子程序的短暂时间里才同外设打交道 ,CPU 的工作效率就大大提高 , 从而有可能 为众多外设服务 , 实现了资源共享。 51 系列单片机有 5 个中断源 :2 个为外部中断源 ,2 个为片内定时 / 计数 器 T0 和 T1 溢出中断 TF0 和 TF1,1 个为片内串行口的发送中断 TI 或接收中断 RI 。以外部中断 0 为例， 完成中断的应用。在外中断 0 的 IO 口 P32/INT0 处接入

19、单次开关，每按下一下，则数码管显示加1。计数满 100 后清零。任务内容： 1. 班级学生自由组合为 5 个学习小组，各学习小组自行技术指导小组组长。2. 技术指导小组组长召集组员利用课外时间认真分析外部中断- 按键计数的工作原理、控制要求，熟悉单片机产品开发步骤，熟悉开发环境，掌握单片机程序的编写；3. 各小组讨论制订按键计数的实现方案；4. 各小组讨论完成按键计数硬件设计与软件编程；5. 各小组讨论完成按键计数软件程序流程图；6.各小组讨论设计按键计数的软件程序；程中步骤一：资讯1. 写出单片机的 5 个中断源及 TCON、 IE 、IP 的功能。五个中断源分别是 INT0 外部中断 0，

20、 T0 定时器 /计数器 0 中断， INT1 外部中断 1，T1 定时器 /计算器 1中断， TI/RI 串行口中断。TCON（ Timer Control Register ） 定时器 / 计数器控制寄存器IE 中断允许控制寄存器IP 中断优先级寄存器步骤二：决策与计划（ 1）在教师的指导下，完成该任务硬件选型与接线。（ 2）在教师的指导下，完成该任务程序的编写。（ 3）选择 PLC的型号，上传已完成的程序并调试运行。步骤三：实施（一）操作步骤1. 分析外部中断的功能 , 设置相应的模块。（ 1）外部中断的初始化设置共有三项内容：中断总允许即EA=1，外部中断允许即 EXi=1（i=0 或

21、 1），中断方式设置。中断方式设置一般有两种方式：电平方式和脉冲方式，本实验选用后者， 其前一次为高电平后一次为低电平时为有效中断请求。 因此高电平状态和低电平 状态至少维持一个周期，中断请求信号由引脚 INT0（P3.2） 和 INT1（P3.1） 引入，本实验由 INT0（P3.2） 引入。（2）中断服务的关键：a保护进入中断时的状态。堆栈有保护断点和保护现场的功能使用PUSH，在转中断服务程序之前把单片机中有关寄存单元的内容保护起来。b必须在中断服务程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。c用 POP指令恢复中断时的现场。（3）中断控制原理： 中断控制是提供给用户使用的中断控制手段。

22、实际上就是控制一些寄存器， 51 系列用 于此目的的控制寄存器有四个： TCON 、 IE 、 SCON及 IP 。（4）中断响应的过程： 首先中断采样然后中断查询最后中断响应。采样是中断处理的第一步，对于本实验的 脉冲方式的中断请求，若在两个相邻周期采样先高电平后低电平则中断请求有效， IE0 或 IE1 置“ 1”；否则继续为“ 0”。所谓查询就是由 CPU测试 TCON和 SCON中各标志位的状态 以确定有没有中断请求发生以及是那一个中断请求。 中断响应就是对中断请求的接受， 是 在中断查询之后进行的，当查询到有效的中断请求后就进行响应一次中断。3. 完成程序流程图。主程序 外部中断程序

23、4. 编写程序。 根据控制任务，自行调用外部中断控制模块并根据选择结构完成程序编写。5. 程序的仿真。 根据仿真步骤实现程序的仿真，并完成程序错误的修改。根据步骤将程序编译为 .hex 格式。6. 程序的下载。（ 1）、连接 USB下载线，用 15cm的短线（一定要短线）连接 JP5 和 JP6 并下载 " 按键计 数.hex" 程序。（ 2）、用数据线连接“扫描式数码显示”的JP2、 BIT1、BIT2 和 P0、 P10、P11。用导线连接“单次脉冲” P2+和 INT0。（ 3）、通电实验，单次开关按下后，每输出一个脉冲，数码计数便加1 。（二）问题分析1. 编写程序

24、时运用了哪种中断，如何设置了TCON， IE ？运用了外部中断 1TCON=10000000B IE=10000100B步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目七串口通信任务 7.1串口的应用学时10姓名学号班级日期同组人任务描述：计算机与外界的信息交换称为通信。 常用

25、通信方式有两种： 并行通信与串行通信， 简称并行传送 和串行传送。并行传送具有传送速度快，效率高等优点，但传送多少数据位就需要多少根数据线，传送成 本高；串行传送是按位顺序进行数据传送，最少仅需要一根传输线即可完成，传送距离远，但传送速度慢。 通过串口助手使单片机和电脑建立联接， 利用串口发送 00 FF 这 16 个数中的任一十六进制数据， 八只发 光二极管都以十六进制形式接收显示。并在串口助手的接手区显示发送的数据。 任务内容： 1. 班级学生自由组合为 5 个学习小组，各学习小组自行技术指导小组组长。2. 技术指导小组组长召集组员利用课外时间认真分析串口通信的工作原理、实现方式。3. 各

26、小组讨论制订串口通信的实现方案；4. 各小组讨论完成串口通信的硬件接口与连接；5. 各小组讨论完成串口通信的基本参数的设置；6.各小组讨论设计完成串口通信的软件程序；步骤一：资讯1. 串行通信与并行通信的区别。串行通信是指 使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输 并行通信时数据的各个位同时传送，可以字或字节为单位并行进行。2. 同步通信与异步通信的区别。异步通信在发送字符时， 发送端可以在任意时刻开始发送字符， 因此必须在每一个字符的开 始和结束的地方加上标志， 即加上开始位和停止位， 以便使接收端能够正确地将每一个字符 接收下来。 所传送的数据以字节为单位。 每个字节前加上一位起始位， 每

27、个字节的后面加上 停止位。同步传输是以数据块为单位进行传输3串口通信的三种传输方式单工 半双工 双工步骤二：决策与计划（ 1）在教师的指导下，完成该任务硬件选型与接线。（2）在教师的指导下，完成该任务程序的编写。（ 3）选择 PLC的型号，上传已完成的程序并调试运行。步骤三：实施（一）操作步骤1. 分析的功能 , 确定控制目的。 认真分析为实现通信功能所需的接口，所需的连接线、所设置的参数，所需的程序结构， 以及所需的语言，所要建立的工程。掌握该任务工程的基本要求，以及整个工程的基本思路、基本方法等。2. 设计串口通信的连接方式。V CCL1ED3R010P 1 1LL2EDR5300V CC

28、1 0 56105781 0 545C 1+V+C 1C 2+C 2V-T2 OU T R 2INM AX 2 3 2V CCG NDT1 OU TR 1INR 1O U TT1 INT2 IN R 2O U TL5P 1 4 P1 5V CCLED LR6300L6LED7 ED8E9D B93. 编写程序。 根据控制任务，自行串口通信并根据选择结构完成程序编写。4. 程序的仿真。根据仿真步骤实现程序的仿真，并完成程序错误的修改。根据步骤将程序编译为 .hex 格式。5. 程序的下载。（1）、连接 USB下载线，用 15cm的短线（一定要短线）连接 JP5和 JP6并下载 "串口通

29、 迅 .hex" 程序。（2）、用数据线连接 P1 口和“逻辑输入”的 JP1。串口通信线连接电脑与串口。利用 串口助手，操作和设置如下图红色字体所示。其中红色标框表示需要设置处。3）、通电实验，在输入串口调试助手字符输入框内输入十六进制数，将在发光二极管上显示。(二)问题分析1 写出串口通信时的工作方式。方式 0是同步移位寄存器方式 ,帧格式 8位,波特率固定 :fosc/12; 方式 1是8位异步通信 方式,帧格式 10位,波特率可变 :T1溢出率/n(n=32 或16); 方式 2是9位异步通信方式 ,帧格式 样 11 位,波特率固定 :fosc/n(n=64 或 32); 方

30、式 3 是 9位异步通信方式 ,帧格式 11 位,波特率可 变 :T1 溢出率 /n(n=32 或 16);步骤四：检查1. 小组成员自查和互查，进行补充完善；2. 推荐小组将结果进行展示解说；3. 检查学习目标是否达到，确定任务是否完成。 步骤五：评估评价方式：自我评价、组长评价、教师评价，最后按得分原则进行各项赋分。 评分标准：考评项目自我评估组长评估教师评估备注职业素养 及团队合 作 20劳动纪律 5积极主动 5协作精神 5贡献大小 5工单考评 20综合评价 60项目八存储器的扩展任务 8.1LED动态显示学时10姓名学号班级日期同组人任务描述：LED 显示器是由发光二极管组成能显示字段

31、的显示器件,又称为数码管。它由 8 个发光二极管构成,其中 7 个发光二极管做成七段横竖笔划的字段 , 组成一个 8 字 , 第 8 个做成小数点的形状 , 其外形结 构如图七段中取不同的组合可用来显示数字 0 9 、字母 A F 及小数点等字符。 共阳极 : 把显示器 8 个 LED 的阳极并接在一起 ,一般阳极接 +5V, 阴极串联电阻后 , 低电平来驱动。 共阴极 : 把显示器 8 个 LED 的阴极并接在一起 , 一般阴极接地 , 阳极串联电阻 , 用高电平驱动。 限流电阻值按单个 LED 显示器电流 为 20 30mA 为宜。动态扫描方法 ：即在动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法

32、。当循环显示频率 较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选 择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（位码） 。对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。 任务内容： 1. 班级学生自由组合为 5 个学习小组，各学习小组自行技术指导小组组长。2. 技术指导小组组长召集组员利用课外时间认真分析 LED 动态显示的工作原理、控制 要求，熟悉单片机产品开发步骤，熟悉开发环境，掌握单片机程序的编写；3. 各小组讨论制订 LED 动态显示的实现方案；4. 各小组讨论完成 LED 动态显示硬件设计与软件编程；5. 各小组讨论完成 LED 动态显示软件程序流程图；6. 各小组讨论设计完成 LED 动态显示的软件程序；步骤一：资讯1. 描述单片机最小系统。 单片机实现功能的最基本单位。 主要包括：单片机芯片，复位电路， 晶振电路，电源等步骤二：决策与计划（ 1）在教师的指导下，完成该任务硬件选型与接线。 （2）在教师的指导下，完成该任务程序的编写。（ 3）选择 PLC的型号，上传已完成的程序并调试运行。步骤三：实施（一）操作步骤1. 分析的功能 , 确定控制目的。认真分析为实现该功能所需的单片机 I/O 口，所需的硬件的电路、所需的软件模块，所 需的程序结构，以及所需的语言，所要建立的工程。掌握该任务工程的基本要求，以及整 个