单片机原理实验教学大纲(通用技术2016年修订).doc

单片机原理与应用实验教学大纲修订单位： 执笔人： 一 、课程基本信息1. 课程中文名称: 单片机原理与应用实验2. 课程类别：必修3. 实验类别：必修4. 适用专业：通用技术5. 先修课程：计算机与信息技术基础、电子技术基础6. 总学时： 20学时7. 总学分： 2学分二 、本课程在教学计划中的地位、作用和任务单片机原理与应用设计实验是通用技术专业的一门实验教学必修课程。本课程的主要任务是完成单片机原理与应用理论课程的实验教学。通过本实验课程，使学生能理论联系实际，培养学生的设计能力、动手能力、创新能力，全面提高学生的综合运用能力，为后续的专业课和将来参加工作打下坚实的应用基础。三 、实验教学内容与教学基本要求单片机原理与应用实验（20学时），占2个学分，同时，根据理论课程的教学安排，在第7学期开设单片机原理与应用设计实验。每次实验原则上为2学时，各实验项目的类型分为：测定，验证，综合，设计，开放等。实验教学主要内容与教学基本要求如下：1、使学生掌握单片机原理与应用的基础知识，建立起单片机应用系统的概念；2、能够运用已掌握的知识分析并设计单片机应用系统的基本软件、硬件模块；3、熟练掌握单片机仿真开发系统的使用并能使用该系统完成软、硬件的调试；4、掌握单片机应用系统设计的基本技能和方法，注重学生的系统概念和综合设计分析能力的培养。实验一 P1口实验（2学时）类型：设计目的：1.学习P1口的使用方法。2.学习延时子程序的编写和使用。内容：1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。2.P1口做输入口，接八个按纽开关，以实验箱上74LS273做输出口，编写程序读取开关状态，在发光二极管上显示出来。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验二 简单I/O口扩展实验（2学时）类型：设计目的：1.学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。2.学习数据输出程序的设计方法。3.学习模拟交通灯控制的实现方法。内容：扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制八个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块。实验三 中断实验（2学时）类型：设计目的：1.学习外部中断技术的基本使用方法。2.学习中断处理程序的编程方法。内容：向8051写入交通灯控制中断服务程序，通过发光二极管观察中断情况。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验四 定时器实验（2学时）类型：设计目的： 1.学习8031内部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写方法。内容： 编写一个简单的定时器中断程序，设置一定的周期控制与单片机相连的LED指示灯。当定时器中断产生时可以观察到LED周期性闪烁。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验五 8255A可编程并行接口实验（2学时）类型：设计目的：1.了解8255A芯片的结构及编程方法。2.掌握通过8255A并行口读取开关数据的方法。内容：利用8255A可编程并行接口芯片，重复实验四的内容。实验可用B通道作为开关量输入口，A通道作为显示输出口。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验六 数码显示实验（2学时）类型：设计目的：1.进一步掌握定时器的使用和编程方法。2.了解七段数码显示数字的原理。3.掌握用一个段锁存器，一个位锁存器同时显示多位数字的技术。内容：本试验采用动态显示。动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位（扫描）。将8031CPU的P1口当作一个锁存器使用，74LS273作为段锁存器。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验七 8279显示接口实验（2学时）类型：设计目的：1.掌握在8051系统中扩展8279键盘显示接口的方法。2.掌握8279的工作原理和编程方法。3.进一步掌握中断处理程序的编程方法。内容：利用8279键盘显示接口电路和实验箱上提供的2个数码显示，做成一个电子钟。利用8279可实现对键盘/显示器的自动扫描，以减轻CPU的负担，且具有显示稳定、程序简单、不会出现误动作等特点。本实验利用8279实现显示扫描自动化。8279操作命令字较多，根据需要来灵活使用，通过本实验可初步熟悉其使用方法。电子钟做成如下格式： XX 由左向右分别为十位、个位（秒）。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验八 串行口实验（2学时）类型：设计目的：1.掌握8051串行口方式1的工作方式及编程方法。2.掌握串行通讯中波特率的设置。3.在给定通讯波特率的情况下，会计算定时时间常数。内容：利用8051串行口发送和接收数据，并将接收的数据通过扩展I/O口74LS273输出到发光二极管显示，结合延时来模拟一个循环彩灯。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验九 D/A转换实验（2学时）类型：设计目的：1.了解D/A转换的基本原理。2.了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。3.了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法内容：利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波形轮流显示。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块实验十 A/D转换实验（2学时）类型：设计目的：1.掌握A/D转换与单片机的接口方法。2.了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。3.通过实验了解单片机如何进行数据采集内容：利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验箱上的电位器提供模拟电压信号输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用数码管显示模拟量转换的结果。主要仪器：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块四、考核方式 考查。五、成绩评定实验课的出勤率及预习情况占10%。实验课的操作及实验报告完成情况占60%。期末实验考查占30%。六、教材与参考书教材:1 吾不力卡斯木吐尔逊主编. 单片机原理实验指导书.喀什:喀什师范学院印刷厂,2