单片机应用技术课程整体教学教案

1、单片机应用技术整体教学设计（20152016学年第2学期）课程名称：单片机应用技术所属系部：信息与智能工程系制定人：郭志勇巩雪洁合作人：自成留忠制定时间：2016.1.16电子信息职业技术学院、课程基本信息课程名称：单片机应用技术课程代码：085011学分：6.5学时：90授课时间：第2学期授课对象：高职学生课程类型：计算机控制技术等专业职业能力必修课先修课程:计算机电路、C语言程序设计后续课程:嵌入式系统、智能机器人一、课程定位本课程主要是以智能控制、智能电子产品、智能机器人工程项目为主线，采用企业真实工作任务，通过“项目驱动”教学模式，对国外广?S应用的MCS-51系列单片机的AT89S5

2、2单片机工作原理、应用系统的剖析，使学生获得有关单片机硬件、软件的基本概念、基本知识和单片机应用系统的设计编程入门知识以及用C语言进行程序设计、运行、调试等基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。1 .岗位分析：本课程主要培养具有智能电子产品和智能控制设计、分析、调试和制作能力的技术技能型人才，可以从事智能电子产品和智能控制设计开发、生产、销售与服务等相关工作，如图1所示图1课程与岗位2 .课程分析：本课程是计算机控制技术、物联网应用技术等相关专业的职业能力必修课程，是计算机控制技术专业核心课程。在计算机控制技术专业课程体系中，基于单片机应用技术的课程结构如图2所示。图2基于单片机应用技术

3、的课程结构位于最底层的是本课程的先修课程，也是专业基础课程；本课程是专业核心课程；位于最上层的是本课程的后续课程，既专业课程。基于单片机应用技术的课程结构实现了无缝对接，同时也是我们学校其它相关专业的骨干课程，如嵌入式技术、电子信息工程技术、机电一体化、电气自动化、数控技术等专业都开设本课程。二、课程目标设计总体目标：学通过本课程的学习，学生能熟练使用Proteus仿真软件、C语言编程，能完成简单的智能电子产品和智能控制设计开发；能根据智能电子产品和智能控制设计要求进行元器件焊接组装、软硬件调试；培养学生具有一定的创新思维能力，科学的工作方法和良好的职业道德意识，为提高学生职业技能奠定良好基础

4、。能力目标：(1)会运用keil集成开发环境，能用C语言编写控制程序、下载调试、查阅帮助的技能；(2)会运用Proteus仿真软件，在计算机上完成从单片机电路设计、调试与仿真运行的技能；(3)会智能电子产品、智能控制的开发流程和设计方法；(4)能编制出智能电子产品、智能控制的总体设计方案；(5)能根据智能电子产品、智能控制设计要求，完成元器件采购、焊接组装、软硬件调试；(6)具备智能电子产品、智能控制的运行维护、技术改造、生产管理岗位的能力。知识目标：(1)知道MCS-51单片机的组成、部结构和引脚功能；(2)会C51的C语言程序基本结构、数据类型和基本语句；(3)会C语言程序分析、应用程序设

5、计和中断服务程序编写；(4)知道MCS-51单片机中断的概念及中断系统；(5)会灵活应用MCS-51单片机的定时器/计数器；(6)能应用MCS-51单片机的I/O接口，完成显示、键盘、D/A转换、A/D转换、串行通信的设计。素质目标：(1)能制定出切实可行的工作计划，提出解决实际问题的方法；(2)具有对新知识、新技术的学习能力，通过不同途径获取信息的能力，以及对工作结果进行评估的能力；(3)具有决策能力，能记录、收集、处理、保存各类专业技术的信息资料。(4)具有良好的思想品德、敬业与团队精神及协调人际关系的能力;(5)具有一定的语言和文字表达能力；(6)具有科学的创新精神、决策能力和执行能力；

6、(7)具有从事专业工作安全生产、环保、职业道德等意识。职业技能证书要求：本课程对应的职业技能证书要求如表1所示。表1职业技能证书表厅P职业资格名称颁证单位等级1家用电子产品维修工人力资源和社会保障部中级2计算机装调员人力资源和社会保障部中级3嵌入式单片机设计工程师中国软件行业协会嵌入式系统分会中级三、课程容设计：本课程主要是以智能电子产品和智能控制工程项目为主线，采用企业真实工作任务，通过Proteus仿真软件设计和C语言编程，实现在计算机上完成从单片机电路设计、软件设计、调试与仿真一气呵成，同时在每个项目中融入了元器件焊接组装、软硬件调试，真正实现从概念到产品的完整设计与制作。本课程容与职业

7、岗位标准密切接轨，从职业岗位技能出发，课程容分为技能基础、技能提高和技能综合应用(即单片机项目开发实训I)三部分部分，其能综合应用是停课一周进行，如图3所示。技能基础训练技能提高训练技能综合训练串行通信设计模拟量输入输出设计点阵显示设计与实现难度逐渐增加定时器/计数器应用键盘的设计与实现8路温度采集监控系统单片机项目开发按键设置液晶电子钟数码管显示控制键盘控制电机方向转速LED循环点亮控制LED控制技术逐渐综合图3课程容组织设计总课时在90学时左右，用11个智能电子产品和智能控制项目作为载体组织教学容，将相关知识、能力要求贯穿于每个项目实践中。技能基础模块安排64学时左右，主要注重职业岗位的基

8、本技能训练，使学生能完成简单的智能电子产品设计制作和调试；技能提高模块可以根据实际需要选择项目，安排26学时左右，主要注重职业岗位的开发技能训练以及学生的课程设计，使学生具有智能电子产品和智能控制开发制作和调试的能力。本课程容安排如表2所示。表2课程容安排表厅P模块（或子模块）名称学时1技能基础模块发光二极管LED控制82(64学时)LED循环点亮控制103数码管显示控制104键盘的设计与实现105定时器/计数器综合应用86模拟量输入输出设计与实现87单片机串行通信设计与实现108技能提高模块(任选)键盘控制电机方向和转速89按键设置液晶电子钟8108路温度米集监控系统811点阵显示设计与实现

9、10合计90四、能力训练项目设计学习情境情境名称情境描述经巧子呵学习情境1技能基础部分(1)知道单片机的组成、部结构和引脚功能；(2)知道C谛言程序基本结构、数据类型和基本语句；(3)会C语言程序分析、应用程序设计和中断服务程序编写；(4)知道中断的概念及MCS-51单片机的中断系统；64学时五、项目情境设计参考学时：64学时学习情境1(5)会灵活使用定时器/计数器；(6)会应用I/O接口、显示、键盘接口、D/A、A/D转换接口、串行接口；(7)能完成智能电子产品元器件焊接组装、软硬件调试。学习情境2面长提分(1)会智能电子产品和智能控制电路设计以及实现的方法；(2)会用C语言编写智能电子产品

10、和智能控制程序以及实现的方法；(3)会编制智能电子产品和智能控制的系统总体设计力杀；(4)能根据产品系统设计方案和要求进行元器件采购、焊接组装、软硬件调试；(5)具备单片机技术应用系统的系统维护、技术改造、运行管理岗位的能力。26学时学习情境3单片机项目开发实训部分.通过单片机项目开发实训完成，学生能识别电子元器件，会电路板元器件焊接以及电路板调试，能完成单片机项目开发程序设计，能完成单片机项目开发软硬件运行与调试。停课一周26学时学习目标：(1)知道单片机的组成、部结构和引脚功能；(2)知道C语言程序基本结构、数据类型和基本语句；(3)会C语言程序分析、应用程序设计和中断服务程序编写；(4)

11、知道中断的概念及MCS-51单片机的中断系统；(5)会灵活使用定时器/计数器；(6)会应用I/O接口、显示、键盘接口、D/A、A/D转换接口、串行接口;(7)能完成智能电子产品元器件焊接组装、软硬件调试。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能完成单片机最小系统和输出电路设计，能应用C语言程序完成单片机输入输出控制，实现对LED控制的设计、运行及调试。发光二极管LED控制子情境2任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能完成单片机的输入输出电路设计，能应用C语言程序完成单片机输入

12、输出控制，实现对LED循环点亮控制的设LED循环点亮控制计、运行及调试。子情境3任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能熟练掌握单片机与数码管的接口技术，能完成单片机的数码管动态及静态显示电路设计，能完成数码管动态和静态显示的C语言程序的设计、运行及调试。数码管显示控制子情境4任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能独立完成单片机键盘电路的设计，能使用C语言实现对键盘的扫描和按键识别控制程序的设计、运行及调试。键盘的设计与实现子情境5任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学

13、习方法。能完成单片机的定时器/计数器相关电路的设计，能应用C语言程序完成单片机定时器初始化及相关编程控制，实现对定时器应用于相关定时/计数器综合应用电路的设计、运行及调试。子情境6任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能完成单片机与ADC0808/ADC0809模/数转换芯片、DAC0832数/模转换芯片的电路和C语百程序设计，掌握ADC0808/ADC0809、DAC0832与单片机的连接及编程技能。模拟量输入输出设计与实现子情境7任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。通过串行通信基本知识和单片机串行通信

14、基本原理的学习，能够掌握单片机点对点、点对多数据传输的设计方法及编程方法。单片机串行通信设计与实现学习情境2参考学时：26学时学习目标：(1)会智能电子产品和智能控制电路设计以及实现的方法；(2)会用C语言编写智能电子产品和智能控制程序以及实现的方法；(3)会编制智能电子产品和智能控制的系统总体设计方案；(4)能根据产品系统设计方案和要求进行元器件采购、焊接组装、软硬件调试；(5)具备单片机技术应用系统的系统维护、技术改造、运行管理岗位的能力。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能利用AT89S52单片机及独立键盘，通

15、过C语言程序实现键盘控制步进电机和直流电机的速度和方向，完成单片机输入输出控制系统的设计、运行及调试。键盘控制电机方向和转速子情境2任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能利用AT89S52单片机及RT12864液晶屏，通过按键设置液晶电子钟电路设计、C语言程序设计，完成按键设置液晶电子钟的设计、运行按键设置液晶电子钟及调试。子情境3任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能利用AT89S52单片机及DS18B20单总线数字传感器，通过C语言程序实现8路温度采集监控，完成单片机输入输出控制系统的设计、运行及调

16、试。8路温度米集监控系统子情境4任务载体采用“教、学、做”一体化教学方法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。能完成点阵显示电路设计，充分理解电路中关于I/O扩展、存储扩展和I2C总线等硬件电路的设计方法和原理，并能够用C语言实现对点阵屏、I2C通讯总线的控制和对外扩存储的访问，最终实现点阵屏汉字、日期和温度显示等功能。点阵显示设计与实现学习情境3参考学时：26学时学习目标:通过单片机项目开发实训完成，学生能识别电子元器件，会电路板元器件焊接以及电路板调试，能完成单片机项目开发程序设计，能完成单片机项目开发软硬件运行与调试学习情境教学方法和建议子情境1任务载体采用“教、学、做”一体化教学方

17、法模式。项目的实施口采用小组合作的学习方法。(1)认识电子元器件；(2)电路设计及电子元器件焊接；(3)编写C语百程序及调试；(4)系统整体调试。(5)单片机项目开发实训任务考核(1)火车站口普戒系统驱动板(2)滚梯节能控制系统(3)温度控制语音播报系统(4)门窗防盗系统(5)智能超声波测距系统六、课程进程表见单片机应用技术授课计划。七、第一次课设计和最后一次课设计项目一发光二极管LED控制1.1工作模块1点亮一个LED(第一次课)工作任务：使用AT89S52单片机的I/O引脚接发光二极管LED,通过C语言程序控制,点亮一个发光二极管。终极目标：能完成单片机最小系统和输出电路设计，能应用C语言

18、程序完成单片机输入输出控制，实现对LED控制的设计、运行及调试。促成目标：1 .知道AT89S52单片机结构；2 .知道AT89S52单片机的引脚功能；3 .会AT89S52单片机最小系统电路设计；4 .会C语言基本构成和基本语句；5 .会利用单片机I/O口实现点亮一个LED。教学方法：采用“教、学、做”一体化教学方法模式，项目的实施可采用小组合作的学习方法。教学设计：在工作模块1点亮一个发光二极管中，用Proteus仿真软件完成第一个单片机电路、用KeilC51完成第一个C语言LED控制程序；通过“边做边学”，学习AT89S52单片机结构、引脚功能，完成最小系统电路和LED电路设计；通过“边

19、做边学”，学习基于单片机的C语言基本构成和基本语句，完成单片机点亮一个LED的程序设计。课时：4学时教学过程：1 .1.1用Proteus设计第一个LED控制电路Proteus是央国LabcenterElectronics公司开发的多功能EDA软件。Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，也是目前较先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。它实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。2 .点亮一个LED电路按照工作任务要求，点亮一个LED电路由AT89S52单片机最小

20、系统和一个LED电路构成。LED点亮电路设计如图1-1所示C130pFR110kC21830pFcssC310uFR2D1LED-RED,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P10/T2P3.0/RXDP1.1/T2EXP3.1/TXDP1.2P3.2/INT0"P1.3P3.3/INTTP1.4P3.4/T0P1.5P3.5/

21、T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RDU119X1CRYSTAL918AT89S5229301323563987654321234567801234567333333322222222;图1-1LED点亮电路在LED点亮电路中，LED的阳极通过220限流电阻后连接到5V电源上,限流电阻在这里起到了限流的作用，使通过LED的电流被限制在十几毫安左右。P1.0弓唧接LED的阴极，P1.0引脚输出低电平时对应的LED点亮，输出高电平时对应的LED熄灭。3 .用Proteus仿真软件完成点亮一个LED电路用Proteus仿真软件完成第一个LED控制电路，步骤如下:（1）双击桌面上的ISIS7

22、Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”“程序”-Proteus7Professional-ISIS7Professional,进入ProteusISIS集成环境；（2）新建设计文件、设置图纸尺寸、设置网格、保存设计文件为“点亮一个LED.DSN”；（3）从Proteus元器件库中选取元器件AT89S52也可用AT89C52代替（单片机）、CRYSTAL（晶振）、CAP（电容）、CAP-ELEC（电解电容）、RES（电阻）、LED-RED（红色发光二极管）；（4）按图1-1所示放置元器件、编辑元器件、放置终端，然后进行连线和属性设置；（5）最后进行电气规则检测。单击“工具”-“

23、电气规则检查”命令，弹出检查结果窗口，完成电气检测。若检测出错，根据提示修改电路图并保存，直至检测成功。1.1.2用KeilC51设计第一个C语言LED控制程序KeilC51是德国Keil软件公司开发的基于8051核的微控制器软件开发平台，是51系列单片机C语言软件开发系统，是目前开发8051核单片机的主流工具。KeilC51软件提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，可以完成工程建立和管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真和硬件仿真等完整的开发流程。1 .编写点亮一个LED程序由于P1.0引脚接LED的阴极，LED的阳极通过220限流电阻后连接到5V电源上，所以从P1.0引脚输出

24、低电平就可以点亮LED。”点亮一个LED”的C语言程序如下:包含AT89X52.H头文件/定义LED为P1.0引脚/P1.0引脚输出低电平点亮LED#include<AT89X52.H>sbitLED=P1A0;voidmain(void)(LED=0;while(1);)程序编程说明：(1) “#include<AT89X52.H>”语句是一个“文件包含”处理，是将AT89X52.H头文件的容全部包含进来。这里程序中包含AT89X52.H头文件的目的是为了要使用P1A0这个符号，即通知C编译器，程序中所写的P1A0是指AT89S52单片机的P1.0引脚。(2) P1.

25、0不能直接使用，这里用“sbitLED=P1A0；”就是定义用符号LED来表示P1.0弓I脚，也可以起P1_0或P10一类的名字。(3) “LED=0;”语句是使P1.0引脚输出低电平，点亮发光二极管LED。(4) “while(1);”语句的表达式是1,也就是说while语句的表达式始终为真，进入死循环，LED始终点亮。(5) KeilC支持C+风格的注释，可以用7/”进行注释，也可以用/*/进行注释。2 .建立第一个C程序项目双击桌面上的KeilNision2图标或者单击屏幕左下方的“开始”“程序”fKeilpVision2,进入KeilpVision2集成开发环境。(1)建立工程文件，选

26、择单片机。单击“工程”-“新建工程”命令，在弹出的“新建工程”对话框中指定文件夹，输入文件名“点亮一个LED”，单击“保存”按钮，在弹出的为目标Target1选择设备对话框中选择单片机型号(Atmel的89S52),单击“确定”按钮。(2)建立源文件并加载。单击“文件”-“新建”命令，在文件编辑窗口输入“点亮一个LED”的C语言源程序，单击“文件”-“保存”命令，在弹出的“另存”对话框中指定文件夹(一般与工程文件放在同一文件夹中)，输入文件名“点亮一个LED.c"(c为C语言源程序的后缀)，单击“保存”按钮，完成源文件的建立。在工程窗口中右击Target1文件夹下的SourceGro

27、up1文件夹后，单击弹出菜单的AddFielstoGroup'SourceGroup1',在弹出的AddFielstoGroup'SourceGroup1'对话框中将文件类型设为CSourcefile(*c),单击刚才保存的源文件名“点亮一个LED.c"，单击Add按钮再单击“关闭”按钮，完成源文件加载。(3)设置工程的配置参数。在工程窗口中右击Target1文件夹，单击弹出快捷菜单中的OptionsforTarget(Target1,在弹出的OptionsforTarget(Target1对话框中做以下设置：Target标签页的晶振频率栏设为12MH

28、z,Output标签页选中CreateHexFiles复选框，其余采用默认设置。单击“确定”按钮，完成配置参数设置。(4)进行编译和连接。单击“工程”-“构造目标”，完成编译，生成名为“点亮一个LED.hex”的HEX文件。通过输出窗口查看编译信息，若提示出错，双击输出窗口的出错信息行，文件编辑窗口中出错指令所在行左侧会有箭头提示，逐个排除错误后重新编译。(5)进入调试模式，打开P1口对话框。在调试模式中，单击“外围设备”-I/O-Ports-Port1,打开P1口对话框。(6)全速运行程序。单击“调试”-“运行到”或调试工具栏的“运行”按钮，通过P1口对话框观察P1.0引脚是否输出低电平，打

29、勾为高电平，不打勾则为低电平，Pins为引脚的状态。1 .1.3用Proteus仿真运行调试2 .加载“点亮一个LED.hex”目标代码文件首先打开Proteus的“点亮一个LED”电路，然后双击单片机AT89S52,在弹出的“编辑元件”对话框中单击ProgramFile栏的“打开”按钮，在弹出的“选择文件名”对话框中找到前面编译生成的“点亮一个LED.hex”文件，单击“打开”按钮，完成“点亮一个LED.hex”文件的加载。同时将ClockFrequency栏中的频率设为12MHz,单击“确定”按钮，即可完成加载目标代码文件。3 .仿真运行调试(1)单击仿真工具栏的“单步运行”按钮，进入单步

30、运行状态。单击“调试”-8051CPURegisters,单击“调试”8051CPUSFRMemory,分别打开工作寄存器窗口和特殊功能寄存器窗口。单击源代码调试窗口的“单步执行”按钮一次，执行一条指令，通过各调试窗口观察每条指令执行后数据处理的结果，以加深对硬件结构和指令的理解。(2)单击仿真工具栏的“运行”按钮，单片机全速运行程序，对“点亮一个LED”进行Proteus仿真运行。在编辑区“点亮一个LED”电路中，可以看到接在P1.0引脚上的LED被点亮，同时在打开的工作寄存器窗口和特殊功能寄存器窗口中也能看到P1为0xFE,即P1.0引脚为低电平，其他引脚都为图电平。【技能训练1-11单片

31、机最小系统应用一一开关控制LED点亮模块1是通过程序使P1.0引脚输出低电平来点亮LED的。在这里如果通过开关控制LED点亮，那么如何实现呢？1 .电路设计开关控制LED点亮是AT89S52单片机的一种最简单电路，它包含3个部分:单片机最小系统、输入电路和输出电路。单片机最小系统由AT89S52单片机、晶振电路和上电复位电路构成。输入部件是开关SW,输出部件是LED,如图1-2所示。由于只使用程序存储器，AT89S52的EA端接电源正端。C130pFR110k430pFX119r-iC218CRYSTAL,XTAL1XTAL2RSTCSSC31110uF2930311_2456-PSENALE

32、EAP1.0/T2P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD图1-2开关控制LED点亮电路2 .程序设计(1)开关控制点亮LED分析。开关闭合：P1.0=0,LED点亮；开关断开：P1.0=1,LED熄灭。流程图如图1-3所示图1-3开关控制点亮LED流程图(2)编

33、写开关控制LED点亮程序#include<AT89X52.H>包含AT89X52.H头文件sbitSW=P3A0;/定义SW是P3.0位对应的引用符号sbitLED=P1A0;定义LED是P1.0位对应的引用符号voidmain(void)while(1)if(SW=0)LED=0;开关闭合SW=0:P1.0=0,LED点elseLED=1;开关断开SW=1:P1.0=1,LED熄【焊接制作训练】单片机最小系统和LED电路的制作与调试1 .制作任务在万能板上，焊接制作AT89S52单片机最小系统以及LED电路，并通过ISP接口下载程序，实现LED点亮和闪烁功能。2 .制作目的(1)

34、 了解单片机最小系统制作过程，掌握电子元器件检测、识别和焊接方法及硬件电路关键点测试方法。(2)学会用ISP软件加载程序到AT89S52单片机芯片，观察LED运行情况是否与设计功能相符，并掌握基本的调试手段和方法。3 .制作过程4 接单片机最小系统和LED电路的元器件如表1-1所示。表1-1单片机最小系统和LED电路元件清单元件注释封装数量元件注释封装数量单片机AT89S52PDIP1轻微按键SW1晶振11.0592MJZ1电阻10KAXIAL0.31瓷片电容104RAD0.12电阻1KAXIAL0.31电解电容10肝RAD0.11LEDLED-11IC插座1根据“工作模块1”图1-1所示电路

35、图，完成单片机最小系统和LED电路电路焊接制作。焊接电子元器件原则是由小到大、由矮到高，首先焊接电阻、电容、发光二极管，然后焊接按键、晶振，最后焊接IC插座、接线端子。焊接好的电路板如图1-4所示。元器件焊接时注意事项如下：(1)电解电容(瓷片电容不分正负极)、发光二极管都具有一长一短两个引脚，长脚为正极、短脚为负极。(2)焊接底座时要先焊接两个对角引脚，将其固定在线路板子上，防止底座焊接不平，然后焊接其它引脚。底座焊接完后，将单片机芯片两排引脚分别向侧压一下，以便插入芯片底座。(3)晶振电路尽量靠近单片机芯片进行焊接，以减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定和可靠地工作。选用复位电路所使用的开关

36、时，最好选用点触开关,便于操作。(4)焊接后，元器件外观要整齐、焊点要饱满(防止虚焊)、引脚不宜过高。在放置元器件时，还要考虑为方便以后开发，在线路板上预留一定空间。4 .硬件检测与调试(1)上电前，检测单片机VCC和GND是否短路。上电后，检测单片机40脚和20脚之间是否有5V电压。(2)检测晶振两端(第18-19引脚)电压是否为0.5-1.6V,如果有则说明晶振电路工作正常。(3)按下复位按键，检测第9脚的电压是否会变化。如果按键没有按下时电压为0V,按键按下后电压立刻变为5V,之后很快降为0V,则表示复位电路正常。5 .软件下载与调试通过ISP下载器把“项目一LED控制.hex”文件烧入

37、单片机芯片中，如果LED运行结果与设计功能相符，说明上面焊接过程和程序均正常，否则需进行调试，直到功能实现。软件下载、调试步骤如下：(1)首先在计算机上打开Easy51Pro.exe，出现如图1-5所示主窗口画面。点击右下角的设置按扭，弹出如图1-6所示程序烧录界面，在编程器类型中设置选择“使用EasyISP下载线”。图1-5ISP下载器主窗口图1-6ISP下载线设置界面LKt».L-|，户A丽G雷T件(2)把下载器的8P的排线和单片机的ISP下载接口相接，另一端连接到PC机。接着在烧录界面中选择实际要烧录的芯片型号(AT89S52),再点击“检测器件”的按钮看是否可以检测到所烧录的

38、目标芯片。(3)单击“自动打开文件”按钮，选择需要下载的程序HEX文件，可以一步一步的手动完成，也可以点击“自动完成”后，就会一项一项的往下进行，烧录完成就可以运行实验程序了。上电后，即可观察到LED能点亮或闪烁，直到电源关闭才能熄灭。教学小结：1. Proteus能在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。2. KeilC51是基于8051核的微控制器软件开发平台，是51系列单片机C语言软件开发系统。可以完成工程建立和管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真和硬件仿真等完整的开发流程。3. 单片机主要

39、应用在家用电器、智能卡、智能仪器仪表、网络与通信以及工业控制等方面。4. AT89S52单片机最小系统就是指由单片机和一些基本的外围电路所组成的一个可以工作的单片机系统。一般来说，它包括单片机、电源、晶振电路和复位电路。5. .“#include<AT89X52.H>”语句是一个“文件包含”处理，是将AT89X52.H头文件的容全部包含进来。“sbitLED=P1A0;”语句是定义用符号LED来表示P1.0引脚。KeilC支持C+风格的注释，可以用“”进行注释，也可以用/*/进行注释【问题与讨论】1-1简述KeilC51和Proteus软件的主要功能。1-2简述单片机的主要应用领域

40、。1-3简述单片机的主要特点。1-4单片机最小系统由哪几部分组成？现要求LED的阳极接在P1.0引脚上，请完成LED点亮电路及其C语言程序设计。项目十一点阵显示设计与实现11.2工作模块2816x32LED点阵显示设计（最后一次课）工作任务：利用AT89S52单片机及8X8点阵显示模块，完成16X32点阵显示电路设计，采用逐列扫描方法，用C语言程序实现16X32点阵分屏显示和移动显示4个汉字。终极目标：能利用AT89S52单片机及8X8点阵显示模块，完成16X32点阵显示电路设计，充分理解电路中关于I/O扩展等硬件电路的设计方法和原理，能够用C语言程序实现16X32点阵分屏显示和移动显示汉字等

41、功能，完成16X32点阵显示的设计、运行及调试。促成目标：1 .知道8X8点阵显示模块结构和工作原理；2 .会利用8X8点阵显示模块构建16X32点阵显示模块以及测试方法；3 .知道74LS138、74LS154和74LS595芯片的功能和使用方法;4 .会利用74LS138、74LS154和74LS595芯片设计行列驱动电路；5 .会16X32LED点阵逐列扫描显示和逐行扫描方法，以及16X32点阵显示程序的设计方法。教学方法：采用“教、学、做”一体化教学方法模式，项目的实施可采用小组合作的学习方法。教学设计：目前，在市场上常见的LED点阵显示屏主要有5X7、8X8、16X16等几种规格。若

42、要显示阿拉伯数字、英文字母、特殊符号等，可采用5X7、8X8的点阵即可够用，若要显示中文字，则需要4片8X8的点阵组成16X16LED点阵显示屏才能显示一个中文字。通过“边做边学”，学习8X8点阵LED的部电路、工作过程、8X8点阵显示模块构建16X32点阵显示模块以及测试方法，完成162点阵显示电路设计；通过“边做边学”，学习16X32LED点阵逐列扫描显示和逐行扫描方法，以及16X32点阵显示程序的设计方法，完成16X32点阵显示程序设计、运行与调试。课时：4学时教学过程：1 1.2.116X32LED点阵显示电路设计随着信息产业的高速发展，LED显示屏作为信息传播的一种重要手段成为现代信

43、息化社会的一个闪亮标志。LED点阵显示屏制作简单，安装方便，可以用来显示温度、日期和文字信息等，主要应用场合有：排队叫号、公交车报站、广告屏等。2 .认识LED点阵汉字显示屏LED点阵显示屏是由高亮发光二极管点阵组成的矩阵模块，通过控制这个二极管矩阵达到在显示屏上显示符号、文字等信息的目的。目前，在市场上常见的LED点阵显示屏主要有5X7、8X8、16X16等几种规格。若要显示阿拉伯数字、英文字母、特殊符号等，可采用5X7、8X8的点阵即可够用，若要显示中文字，则需要4片8X8的点阵组成16X16LED点阵显示屏才能显示一个中文字。16X32LED点阵汉字显示电路由AT89S52单片机最小系统

44、、LED显示屏、行驱动电路和列驱动电路等模块构成。3 .16X32LED点阵汉字显示模块设计按照工作任务要求，16X32LED点阵汉字显示模块的列数据由P0口和P2口发送，P1口送列码，通过逐列扫描实现16X32LED点阵汉字显示。构建一块16X32LED点阵模块，需要八块8X8LED点阵模块，设计16X32LED点阵模块步骤如下：(1)先把八个"MATRIX-8X8-RED”元器件对应的行线和列线分别进行连接，每一条行线引脚接一行32个LED,每一条列线引脚接一列16个LED。(2)然后标注行列引脚连线标号，相同行标注同一个连线标号，相同列标注同一个连线标号。18行引脚连线标号分别

45、为P00P07,916行引脚连线标号分别为P20P27;132列引脚连线标号分别为S00S31,如图11-1所示。U4:A74LS04RP1RESPACK-8S07S05S04S03P00P01P02P03P04P05FP061即ySTAlS0018P23S03SUC2；30S02S01S07S06S05P20P21P22P24P25C3XTAL2P20-P21-P22TTAF-P06-P07P00-P01P02P03U：p04S15S14S13S12S11AAD109人娜AD3RS23/A11P24P25P26P27PSENS11.0/A80.1/AS09aDy5AD514AD613100P

46、23S20S1625P24P20P21P22S21S20S19S23S22S21S18S17S16S19S18S17P05P06P07P00P01P023P03P04S26S25S24P05P06P07P02P03P04S29S28S27钟及汉字显示31ALEEA图11-1P2.4/A12P2.5/A1316X32PL/EDP1.0/T2P3.0/RXD(3)分开的8hPL.ED点阵模战寐5P1.3P3.3/INT16P1.4P3.4/T06P1.5P3.5/T1101112345678901S29P23S28S27P27S24P24P25P26S26S25P20P21P2251S7141SC

47、Y34?S31S3013S71O3SCY99sy89sf79s?.69S1I59snY49s939s829s719s6O9S594484374261s1不能达至10好物效果,89需要把58轮8X8LED2345678901415.点阵模块并拢成168x33LED点阵燃h1九选中一块18X8LED点阵模块，然后AT89C52拖动并使其与另一块相并拢，原来的连线已经自挪4藏匕做成的-3/乙20LED点阵向行线有16个引脚（在左侧），列线有u题个引脚（在右侧只能看到16个弓I脚,12S24P00P01S31S30其他16个引脚隐藏了），行线高电平有效，列线低电平有效，如图11-2所示，S28S27S

48、26S25S30S29S28S27S26S25P03P04P05P06P21P22P23P24P25P26P27图11-216X32LED点阵显示模块Proteus仿真小技巧：完成以后，在仿真运行时你会发现16X32LED点阵模块会有红绿小点闪烁，那是在Proteus中实时显示的电平信号。解决这个问题方法是：可以在“System菜单下点击“SetAnimationOptions”子菜单；打开“AnmatedCircuitsConfiguration”对话框；然后将"AnimationOptions”选项下面的“ShowLogicStateofPins?”复选框中去掉选中标志。改变设置

49、以后，重新仿真运行就不会有红绿小点闪烁了3.列控制电路设计列驱动电勰爸32i点物谶RP1RESPACK-8尚需和一个74LS04反相器构成。123456789U2芯片74LS15度的4入楣AL1A、B、C、P0Q）0接9P1口的R110kC2CRYSTALP0.1/AD1P0.2/AD23837P1.00、A1A2P1.1、P1.2和P1.3引脚,、.一18-一一.36-、.E1端接P1口的XTP1.4引脚（谯A豺择信号）30PlzP0.5/AD534P0.6/AD63332端（015）分别接C310uFRSTP0.7/AD716X32LED点阵的刖16列（S.0A0闷5A8列）RSTP2.1

50、/A9P2.2/A102223A9A10A11X、-._',24A11.,A、B、C、P2D接R1口的31EAP2.5/A1326A13P2.6/A14P1.2和P1.3弓I脚，E127A1428A15P112P123P1.2出端（015）分别接16X32LPED4点曲的后所示。20S3A3前6A5A6A7P1.0、个输出A0PA.1A2A3A4端经过UJ41芯片74LS04接2两口的P1.4引脚，16窜班1P1.0/T2P3.0/RXD108P1.1/T2EXP3.1/TXD11A770S3P1.5P1.6P1.7AT89C520'1'23456789'0,112P3.2/INT01216斤彩点16S31列），如图11-39P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD151617U5A0A1A2A3A4A5A6A7CEAB/BA74LS245B0B1B2B3B4B5B6B718P0017P0116P0215P0314P0413P0512P0611P0732P14P13P12P11P