《单片机原理及应用》实验教学大纲

《单片机原理及应用》实验教学大纲课程编码1302405课程名称学分学时（含实验学时）开课学期单片机原理及应用适用专业考核形式先修课程应用物理学3166一、课程简介《单片机原理与应用》应用物理学专业的一门必修专业课程，通过本课程的学习，使学生对单片机有一个全面的了解，掌握单片机的基本知识、基本理论，通过课程实验、实训，加强学生对单片机的实际应用，培养学生实际的动手能力。本实验课是与《单片机原理与应用》课程相配套的实验课程。二、课程实验教学目的与要求1、实验教学目的让学生对单片机、微型计算机在理论和实践上有一个全面的认识，具有坚实的微机原理与接口技术理论基础知识，具有熟练的实践技能，培养学生能够独立承担专门技术工作的微机、单片机应用研究的人才。通过实验来加深学生对微机、单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。2、实验教学要求各个实验的具体目的和要求内容详见实验项目。三、实验项目实验1：指令系统实验实验目的：（1）、了解单片机仿真系统的组成和原理，熟悉单片机汇编语言和C51程序的调试过程。（2）、熟悉51单片机各类指令的功能。（3）、逐步进行程序调试和运行实践。实验要求：编几个简单程序，分别实现数据传送、算术运算、逻辑运算，并根据运算结果实现简单的程序转移。编写一个跳转程序、一个查表程序。基本原理、实验内容及重点、难点：单片机汇编语言和C51程序的调试实验2：P1口及外部简单I/O口的应用实验实验目的：（1）、学习P1口的使用方法。（2）、学习延时子程序的编写和使用。（3）、掌握中断处理程序的编程方法。实验要求：（1）、P1口做输出口，控制8个LED循环点亮。（2）、P1口做输入口，接8个扭子开关，74LS273做输出口，控制8个LED，将开关状态反映到LED上。（3）、以两个74LS273作为输出口，控制12个LED，模拟交通灯管理，并允许急救车优先通过。用外部中断模拟急救车到来。基本原理、实验内容及重点、难点：流水灯的控制，中断的使用实验3：定时器串行通讯实验实验目的：（1）、学习AT89S51单片机内部定时器/计数器的使用和编程方法。（2）、进一步掌握中断处理程序的编程方法。（3）、掌握AT89S51单片机串行口工作方式的程序设计和通讯程序的编制。实验要求：利用AT89S51单片机内部定时器/计数器产生定时间隔，控制P1口外接的LED，模拟一个时序控制装置，实现AT89S51单片机和PC机间的相互数据传送。基本原理、实验内容及重点、难点：串行口的控制，定时器的使用实验4：键盘/显示接口实验实验目的：（1）、了解8255A的编程方法。（2）、学习独立键盘接口电路的工作原理和编程方法。（3）、掌握动态显示电路的工作原理和编程方法。实验要求：通过8255A扩展键盘接口、通过74LS273扩展显示接口，将键盘状态反映到LED数码管上。基本原理、实验内容及重点、难点：独立键盘LED显示器的控制，8255A的使用实验5：A/D转换实验实验目的：（1）、了解单片机数据采集通道的组成原理。（2）、了解ADC0809的接口和编程方法。（3）、了解单片机后向控制通道的组成原理。实验要求：由实验台上的电位器提供模拟量输入，由ADC0809实现A/D转换，并显示结果。基本原理、实验内容及重点、难点：ADC0809的接口连线，软件编程。实验6：D/A转换实验实验目的：（1）、了解DAC0832的接口和编程方法。（2）、了解直流电动机控制的基本方法。实验要求：DAC0832输出一串脉冲，经放大后驱动小电机，实现电机的正、反转和调速。基本原理、实验内容及重点、难点：DAC0832的使用，直流电机的正、反转和调速。实验7：蜂鸣器、继电器实验实验目的：（1）、了解蜂鸣器驱动和编程方法。（2）、了解继电器控制的基本方法。实验要求：蜂鸣器可以发出蜂鸣声，编程实现发出不同的音乐；可以控制继电器常开（闭）触点。基本原理、实验内容及重点、难点：蜂鸣器播放乐曲的编程、继电器触点断开吸合的编程控制。实验7：电子钟实验实验目的：（1）、了解定时器定时器中断初始化编程方法。（2）、了解定时器的应用，时钟程序的设计与调试技巧。实验要求：编写程序，从本实验系统键盘上输入时间初值，用定时器产生0.1S定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示。基本原理、实验内容及重点、难点：定时器、中断系统编程设计。四、实验项目学时分配表序号实验项目指令系统实验实验类别验证性设计性综合性设计性综合性综合性验证性综合性学时1222P1口及外部简单I/O口的应用实验定时器串行通讯实验键盘/显示接口实验A/D转换实验3242526D/A转换实验278蜂鸣器、继电器实验电子钟实验22合计16五、实验报告格式实验之前应认真预习准备，写出解决思路，画出程序流程图，编好源程序，对接口类实验还要画出接口电路图。实验过程中，应随时记录碰到的问题、发现的错误以及解决方法。最后写出调试无误的源程序。实验报告的格式如下：实验名称：学生姓名：班级：准备日期：实验日期：实验前的准备：（一）实验要求：（二）实验目的：（三）解决思路及原理：（接口类实验要画出接口电路图）（四）程序流程图：（五）源程序：实验过程：（六）发现的问题、错误及解决方法：（七）调试无误的源程序：按学校统一规定的实践（实验）教学报告书写。六、考核方式及成绩评定标准1、考核法：由于本实验课的目的主要是加深学生对微机、单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等理论课程教学知识的理解和掌握，通过理论课考试可同时反映实验课的学习效果，故此本实验课不再单独考核，而按平时实验表现和实验报告情况给出成绩。2、成绩评定方法：按平时实验表现和实验报告情况划分不同等级，分别是：优秀、良好、中、及格、不及格五个等级。1）优：实验操作熟练，实验结果正确，分析合理，能独立解决实验中出现的问题。2）良：实验操作正规，实验结果正确，分析基本合理。3）中：实验操作基本规范，实验结果基本正确，分析不太合理。4）及格：实验操作不太规范，实验结果有少量错误，分析不太合理。5）不及格：实验操作不规范，实验结果错误