极简51单片机：体系结构、程序设计与案例开发（汇编语言版）实验大纲

单片机原理课内实验教学大纲开课学院：课程名称：单片机原理CourseName（英文名称）：Single-chipMachinePrinciple课程代码：课程类别：专业基础课课程性质：必修课程学分：2实验学分：0.5实验学时：16实验项目数：8（必开）适用学科专业:理工科各专业先修课程：计算机导论、C语言程序设计、模拟电子技术、数字电子技术撰写人： 撰写日期：2023-9 审核人：一、实验简介本课程是理工科各专业学生的一门重要专业基础课程，培养学生对MCS-51系统的实际动手能力、独立解决问题能力和综合应用知识能力，训练科学严谨、求真务实的工程职业素质。本课程以MCS-51系列单片机为主、以汇编及C51为手段开展本课程内容的理论和实践教学。了解单片机及嵌入式技术的发展及应用领域、学会单片机原理，掌握基于单片机的嵌入式应用系统设计方法，具备利用单片机技术解决实际控制问题的能力。二、实验教学任务及要求实验教学是以培养学生掌握基本实验技能、强化动手和解决问题的能力、树立科学严谨的思维与态度作为基本任务。学生应基于实验中心实验教学管理系统预习有关实验内容、认真参加实验并遵守实验室相关规定，要求学生认真完成每一个实验过程，熟悉相关软件KeilC51的功能和使用方法，掌握实验数据观测和分析的基本方法和技能。1.由指导教师讲清实验的基本要求及安全事项，由学生独立操作完成；2.每个实验小组1人，每个实验过程1讲（2节课）；3.能准确完整观测实验数据，分析绘制相关波形和频谱；4.能独立整理分析实验数据，规范、清晰、完整地完成实验报告。三、考核方式实验成绩占课程总成绩20%，实验总评成绩由以下2部分组成：出勤及课堂表现（40%）：根据出勤和课堂讨论进行评定，满分40分，缺勤1次计0分；实验报告（60%）：每项实验报告根据评分标准进行评定，共8次，最后取平均分，满分60分。四、实验教材/讲义教材/讲义名称编者出版社出版（编写）时间教材/讲义极简51单片机：体系结构、程序设计和实战案例向军清华大学出版社2024.6.教材单片机原理实验讲义向军/2021.9讲义（胶印）五、实验内容安排和具体要求（一）教学内容及要求1.单片机I/O口应用实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

设计性

（5）必开/选开：

必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例3-1~3-4（参见理论课讲义），自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用并口字节操作驱动8个LED灯循环点亮，每按一次按钮，切换一次8个LED灯循环点亮的方向。要求采用中断方式检测按钮。开发板实验：利用并口位操作使某一个LED闪烁，每按一次按钮，LED在闪烁、常亮、闪烁、…之间重复。要求采用中断方式检测按钮。2.键盘输入和数码管显示设计实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

综合性 （5）必开/选开：

必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好kEILC51软件12新型单片机综合实验仪DICE-5201K（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例4-1和4-2（参见理论课讲义），自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：（1）利用程序向内部RAM缓冲区中任意存入6个字符，并将这6个字符顺序显示在数码管上。（2）在键盘上依次按下6个按键，将各按键对应的字符顺序存入内部RAM的缓冲区。开发板实验：将键盘上每次输入的字符显示到8位数码管的最右侧，并将数码管上原来显示的字符顺序移动。3.LCD显示设计实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

综合性

（5）必开/选开：必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例4-3和4-4（参见理论课讲义），自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用单片机的P1口作为数据线，P3口作为控制线，在LCD12864液晶屏上显示期望的图形和字符。开发板实验：在LCD1602上显示任意两行字符。4.波形产生实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：设计性

（5）必开/选开：

必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例5-1、5-6或5-8（参见理论课讲义），自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用单片机内部的定时/计数器产生周期方波脉冲，由P1.7引脚输出，要求每按动一次实验箱中的按钮，输出脉冲的频率在两种频率之间切换一次。开发板实验：利用单片机内部的定时/计数器产生给定频率或周期的周期方波脉冲，由P1.7引脚输出，要求每按动一次开发板上的独立按键，输出脉冲的占空比在两种频率之间切换一次。5.波形测量实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

设计性

（5）必开/选开：

必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好kEILC51软件12新型单片机综合实验仪DICE-5201K（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例5-2或5-5（参见理论课讲义），自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：将实验箱中时钟与单脉冲模块产生的250kHz、125kHz、62.5kHz和31.25kHz的方波脉冲作为待测脉冲，测量其周期，并将测量结果保存到内部RAM单元。开发板实验：利用开发板上的独立按键K3或K4产生任意宽度的脉冲，用单片机内部的定时/计数器T0或T1测量其宽度，并将测量结果用二进制形式控制8位LED的亮灭。6.串行通信接口实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

设计性

（5）必开/选开：

必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例5-3、5-4或5-7，自拟题目在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用两台实验箱实现双机点-点通信，用一台实验箱中的8个开关控制另一台实验箱中8个LED的亮灭。开发板实验：开发板与PC机之间的串行通信，利用串口调试助手向开发板发送数据，开发板收到后原样发回PC机，并显示在串口调试助手中。7.并行D/A转换实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：综合性

（5）必开/选开：必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例8-1、8-2、8-5和8-6，自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用实验箱中提供的DAC0832输出任意期望的波形。开发板实验：利用开发板上提供的PWM模块，模拟实现D/A转换的功能。8.并行A/D转换实验（1）项目代码：

（2）实验学时：

2.0

（3）每组人数：

1（4）项目类型：

综合性

（5）必开/选开：必开（6）设备名称及台套数：序号设备名称型号规格台套数1电脑安装好Keil4.0、Proteus等12新型单片机综合实验仪DICE-5201K带仿真器13普中嵌入式51单片机实验开发板A2带下载线或仿真器1（7）主要耗材：序号耗材名称型号规格备注1鼠标键盘等无1（8）实验内容简介：以下3项任选一项。仿真实验：模仿实践案例8-3和8-4，自拟题目，在KeilC51和Proteus软件中调试。实验箱实验：利用实验系统上