1、 課 程 教 案課程名稱： 單片機技術實驗 任課教師： 肖冬瑞 所屬院部： 電氣與信息工程學院教學班級： 電氣1205 教學時間：20142015學年第2學期湖 南 工 學 院湖 南 工 學 院課程基本信息課程名稱單片機技術實驗課程代碼G0190334總計： 16 學時講課： 學時實驗： 16 學時上機： 學時課程設計： 周學 分1類別必修課（） 選修課（ ） 理論課（ ） 實驗課（ ）任課教師肖冬瑞職稱助教授課對象專業班級：電氣1205 共 1 個班課程簡介（不超過1000字）單片機技術實驗是本科電氣信息類專業學生必修的一門專業基礎課程，該課程具有較強的理論性和實踐性。通過實驗課程使學生在實

2、驗方法和實驗技能上得到訓練，進而培養他們理論聯系實際的能力，提高他們實際動手操作的能力，同時也可加強他們對理論課程內容的理解。本課程的任務是讓學生學習和掌握單片機的工作原理，掌握Keil軟件、Proteus軟件的使用方法，并結合具體的實驗項目來完成系統硬件和軟件的設計。本實驗主要有軟件和硬件兩部分組成，通過一系列實驗加深和鞏固學生對所學理論知識的理解和認識，擴展知識面，學會一些實用的技術和實驗技能。基本教材和主要參考資料基本教材：單片機技術實驗講義，自編參考資料：1 李廣弟.單片機基礎M.北京：北航出版社，2007 2 李全利.單片機原理及應用（C51編程）M.北京：高等教育出版社，20122

3、4P湖南工學院教案用紙實驗一 數據傳送實驗一、本次實驗主要內容 1、Keil軟件的使用方法和調試。2、存儲器之間數據傳送的方法和循環程序設計。3、MCS-51系列單片機堆棧的使用。二、實驗目的與要求1、掌握單片機的匯編指令系統及匯編語言程序設計方法。 2、掌握單片機的存儲器體系結構。 3、熟悉Keil軟件的功能和使用方法。 4、掌握單片機應用程序的調試方法。三、實驗重點難點MOV、MOVX指令的用法特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。實驗一 數據傳送實驗一、實驗內容或原理 1、實現單片機內部RAM之間，外部RAM之間以及內部RAM與外部RAM之

4、間的數據傳送。 2、利用Keil軟件編輯、匯編、調試、運行實驗程序并記錄實驗數據。 二、設計要求 1、編寫程序將00H0FH 16個數據分別送到單片機內部RAM 30H3FH單元中。 2、編寫程序將片內RAM 30H3FH的內容傳送至片內RAM 404FH單元中。 3、編寫程序將片內RAM 40H4FH單元中的內容傳送到外部RAM 4800H480FH單元中。 4、編寫程序將片外4800H480FH單元內容送到外部RAM 5800H580FH單元中。 5、編寫程序將片外RAM 5800H580FH單元內容傳送回片內RAM 50H5FH單元中。三、實驗報告要求 1、實驗目的和要求。 2、設計要求

5、。 3、實驗程序流程框圖和程序清單。 4、實驗總結。 5、思考題。四、思考題 1、說明MCS-51系列單片機對片內RAM和片外RAM存貯器各有哪些尋址方式？ 2、說明指令MOV A，20H和MOV C，20H中的20H含義有什么不同？傳送指令中的助記符 MOV，MOVX，MOVC各適用于訪問哪個存儲器空間？教學后記：實驗二 單片機并行I/O口的應用實驗一、本次實驗主要內容1、利用單片機并行I/O口控制流水燈。 2、利用單片機并行I/O口控制蜂鳴器。3、Proteus軟件的使用方法。二、實驗目的與要求1、熟悉Proteus軟件和Keil軟件的使用方法。 2、熟悉單片機應用電路的設計方法。 3、掌

6、握單片機并行I/O口的直接應用方法。 4、掌握單片機應用程序的設計和調試方法。三、實驗重點難點位操作與字節操作的用法特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。實驗二 單片機并行I/O口的應用實驗一、實驗內容或原理 1、利用單片機并行I/O口控制流水燈。2、利用單片機并行I/O口控制蜂鳴器。 二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖。要求在P1.0至P1.7口線上分別接LED0至LED7八個發光二極管，在P3.0口線上接一蜂鳴器。2、編寫程序：要求LED0至LED7以秒速率循環右移。3、編寫程序：要求LED0至LED7以秒速率循環左移。4、

7、編寫程序：要求在燈移動的同時，蜂鳴器逐位報警。三、實驗報告要求1、實驗目的和要求。 2、設計要求。 3、電路原理圖。 4、實驗程序流程框圖和程序清單。 5、實驗結果（波形圖）。 6、實驗總結。 7、思考題。四、思考題 1、編程實現LED0至LED7以十六進制計數規律亮燈？ 教學后記：實驗三 定時器/計數器應用實驗一一、本次實驗主要內容1、定時器/計數器定時功能的使用方法。2、掌握定時器/計數器的中斷、查詢使用方法。二、實驗目的與要求1、掌握定時器/計數器定時功能的使用方法。 2、掌握定時器/計數器的中斷、查詢使用方法。 3、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。 4、掌握單片機系統的

8、硬件和軟件設計方法。三、實驗重點難點中斷法與查詢法的用法特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。實驗三 定時器/計數器應用實驗一一、實驗內容或原理 1、利用單片機的定時器/計數器以查詢方式在單片機口線上產生連續周期性矩形波。 2、利用單片機的定時器/計數器以中斷方式在單片機口線上產生連續周期性矩形波。二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖，單片機的定時器/計數器以查詢方式工作，在P1.0口線上產生周期為200S的連續方波，在P 1.0口線上接示波器觀察波形。 2、用Proteus軟件畫出電路原理圖，單片機的定時器/計數器以中斷方式工作

9、，在P1.1口線上產生周期為240S的連續方波，在P 1.1口線上接示波器觀察波形。三、實驗報告要求1、實驗目的和要求。 2、設計要求。 3、電路原理圖。 4、實驗程序流程框圖和程序清單。 5、實驗結果（波形圖）。 6、實驗總結。 7、思考題。四、思考題 1、在P1.0口線上產生周期為500微秒，占空比為2：5的連續矩形波。教學后記：實驗四 定時器/計數器應用實驗二一、本次實驗主要內容1、定時器/計數器計數功能的使用方法。2、利用定時器/計數器計數外部連續周期矩形波并在單片機口線上產生某一頻率的連續周期性矩形波。二、實驗目的與要求1、掌握定時器/計數器計數功能的使用方法。 2、掌握定時器/計數

10、器的中斷、查詢使用方法。 3、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。 4、掌握單片機系統的硬件和軟件設計方法。三、實驗重點難點定時功能與計數功能的用法特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。 實驗四 定時器/計數器應用實驗二一、實驗內容或原理 1、利用單片機的定時器/計數器以查詢方式計數外部連續周期性矩形波并在單片機口線上產生某一頻率的連續周期性矩形波 。 2、利用單片機的定時器/計數器以中斷方式計數外部連續周期性矩形波并在單片機口線上產生某一頻率的連續周期性矩形波 。二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖，單片機的定時器/

11、計數器以查詢方式工作，設定計數功能，對外部連續周期性脈沖信號進行計數，每計滿100個脈沖，則取反P1.0口線狀態，在P 1.0口線上接示波器觀察波形。 2、用Proteus軟件畫出電路原理圖，單片機的定時器/計數器以中斷方式工作，設定計數功能，對外部連續周期性脈沖信號進行計數，每計滿200個脈沖，則取反P1.0口線狀態，在P 1.0口線上接示波器觀察波形。三、實驗報告要求1、實驗目的和要求。2、設計要求。3、電路原理圖。4、實驗程序流程框圖和程序清單。5、實驗結果（波形圖）。6、實驗總結。7、思考題。四、思考題1、利用定時器0，在P1.0口線上產生周期為200微秒的連續方波，利用定時器1，對

12、P1.0口線上波形進行計數，滿50個，則取反P1.1口線狀態，在P 1.1口線上接示波器觀察波形。教學后記：實驗五 外部中斷應用實驗一、本次實驗主要內容 1、中斷系統外部中斷源的使用方法 2、延時程序的編程及使用方法二、實驗目的與要求1、掌握中斷系統外部中斷源的使用方法。 2、掌握延時程序的編程及使用方法。 3、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。 4、掌握單片機系統的硬件和軟件設計方法。三、實驗重點難點低電平有效與下降沿有效的特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。 實驗五 外部中斷應用實驗一、實驗內容或原理1、在單片機口線上產生某一

13、頻率的連續周期性矩形波。 2、以按鍵K0作為外部中斷源0開啟波形。 3、以按鍵K1作為外部中斷源1關閉波形。二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖，在單片機的P1.0口線上接按鍵K0 ，作為外部中斷源0使用，用于開啟波形，在單片機的 P1.1口線上接按鍵K1，作為外部中斷源1使用，用于關閉波形。 2、在單片機的P1.2口線上產生周期50mS的連續方波，在P1.2口線上接示波器觀察波形。三、實驗報告要求1、實驗目的和要求。 2、設計要求。 3、電路原理圖。 4、實驗程序流程框圖和程序清單。 5、實驗結果（波形圖）。 6、實驗總結。 7、思考題。四、思考題 1、在P1.2口線上產生周

14、期為100mS，占空比為2：5的連續矩形波，要求只采用按鍵K0來控制其開啟和關閉。 教學后記：實驗六 可編程并行接口芯片8255的應用實驗一、本次實驗主要內容1、單片機與可編程并行接口芯片8255的接口設計方法。 2. 可編程并行接口芯片8255初始化程序的設計方法。 二、實驗目的與要求1、掌握單片機與可編程并行接口芯片8255的接口設計方法。 2、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。3、熟悉可編程并行接口芯片8255初始化程序的設計方法。三、實驗重點難點8255芯片的特點。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。 實驗六 可編程并行接口芯片

15、8255的應用實驗一、實驗內容或原理1、在可編程并行接口芯片8255的PA口或PB口的某一口線上產生連續周期性矩形波。 2、在可編程并行接口芯片8255的PC口的PC0-PC3上接4個按鍵作輸入，PC4-PC7上接4個發光二極管作輸出，編程實現發光二極管正確指示按鍵的狀態。二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖，在單片機的外部擴展片外三總線，并通過片外三總線與8255接口。 2、在8255PA口或PB口的某一口線上產生周期為500S的連續方波，接示波器觀察波形。 3、在8255PC口的PC0-PC3上接4個按鍵作輸入，PC4-PC7上接4個發光二極管作輸出，編程實現發光二極管正確

16、指示按鍵的狀態。 三、實驗報告要求1、實驗目的和要求。 2、設計要求。 3、電路原理圖。 4、實驗程序流程框圖和程序清單。 5、實驗結果（波形圖）。 6、實驗總結。 7、思考題。四、思考題1、在8255PC口上外接8個發光二極管，利用8255PC口的置位/復位控制字控制其按某種規律變化。 教學后記：實驗七 A/D轉換實驗一、本次實驗主要內容利用ADC0809轉換器，輪流采集模擬量輸入電壓信號，并將模擬量轉換成數字量，通過數碼管顯示器顯示。二、實驗目的與要求1、掌握單片機與ADC0809的接口設計方法。 2、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。三、實驗重點難點AD器件程序設計注意事項

17、。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。實驗七 A/D轉換實驗一、實驗內容或原理1、設計一個簡單的單片機數據采集系統，利用ADC0809轉換器，輪流采集模擬量輸入電壓信號，并將模擬量轉換成數字量，通過數碼管顯示器顯示。二、設計要求 1、用Proteus軟件畫出電路原理圖，在單片機的外部擴展片外三總線，并通過片外三總線與0809接口。 2、在0809的某一模擬量輸入通道上接外部模擬量。 3、在單片機的外部擴展數碼管顯示器。 4、分別采用延時和查詢的方法編寫A/D轉換程序。 5、啟動A/D轉換，將輸入模擬量的轉換結果在顯示器上顯示。 三、實驗報告要求1、實

18、驗目的和要求。 2、設計要求。 3、電路原理圖。 4、實驗程序流程框圖和程序清單。 5、實驗結果（波形圖）。 6、實驗總結。7、思考題。四、思考題 1、采用中斷的方法編寫A/D轉換程序，完成實驗要求。 教學后記：實驗八 D/A轉換實驗一、本次實驗主要內容利用DAC0832輸出連續周期性方波、鋸齒波、三角波、正弦波信號。二、實驗目的與要求1、掌握單片機與DAC0832的接口設計方法。 2、掌握Proteus軟件與Keil軟件的使用方法。三、實驗重點難點DA器件程序設計注意事項。四、實驗方法和手段講授、演示、操作、仿真、提問。五、作業與習題布置寫出實驗報告。 實驗八 D/A轉換實驗一、實驗內容或原理1、設計一個簡單的單片機應用系統，利用DAC0832輸出連續周期性方波、鋸齒