1、1課程(kchng)體系結構與課程(kchng)內容“以芯片為基礎，以接口設計為主線，以系統設計為目的”的課程體系和課程主要內容，1. 以芯片為基礎51系列-仍為主流系列。8051單片機內核的新產品不斷推出，兼容的衍生品種不斷問世，（統稱80C51系列）。芯片級別：民品級(pnj)、工業級、汽車電子、軍品注重掌握芯片引腳的外特性。尤其要注意4個并行I/O口P0-P3的內部結構，準雙向口與雙向口的區別。共九十頁時鐘電路：內部(nib)時鐘，外部時鐘復位電路：多芯片的復位，不同極性的復位電平。 采用74LS123(單穩態觸發器) ，外接的電容參數？指令系統：匯編語言指令系統（第3章）。常用程序設計

2、：子程序的編寫，查表，排序，循環片內功能部件的介紹：中斷系統，定時器，串行口2共九十頁（2）以接口(ji ku)設計為主線接口設計兩部分：系統擴展接口與測控對象接口由于單片機集成度越來越高：系統擴展接口部分應逐漸減少。測控對象接口介紹應增加。例如，各種電機接口、紅外接口等，各種傳感器接口。其他擴展接口：時鐘日歷芯片DS1802a. 程序存儲器接口、數據存儲器接口地址空間的劃分：線選法、譯碼器法（74LS138、 74LS139 、74LS154）3共九十頁地址鎖存器的選擇（74LS373、74LS573、8282）注意：選用大容量的存儲器芯片。片內有閃存，擴展(kuzhn)程序存儲器的工作略去

3、。讀、寫時間參數與單片機匹配即可。b. I/O 接口擴展I/O 接口的必要性（不僅是片內I/O不夠） I/O接口與I/O端口的區別常用的I/O接口芯片（82C55、81C55）利用74LSTTL芯片擴展的并行I/O接口、利用串口方式0擴展的并行I/O接口。 單片機集成度高是否還需擴展諸如I/O接口芯片呢？4共九十頁C. 鍵盤/顯示器（包括LED數碼管、LCD模塊）、微型打印機、BCD撥盤接口LED顯示器接口原理（靜態顯示、動態顯示）鍵盤接口原理（鍵少-直接判斷行線、線反轉法， 鍵多-矩陣鍵盤）鍵盤/顯示器接口設計方案（串口方式0、專用鍵盤顯示器接口芯片）LCD顯示器（介紹(jisho)常用的L

4、CM）微型打印機（圣特尼克接口） 典型的微打TP-PBCD撥盤5共九十頁d. ADC、DAC接口DAC 技術參數：分辨率、穩定時間輸出形式、結構：電流(dinli)、電壓；單緩沖與雙緩沖。此外還有時鐘日歷接口、報警音響接口、各種標準串行接口等。大功率接口。其他各種常用的接口6共九十頁（3）“以系統設計為目的”-課程的最終目的。主要包括：最基本的小系統設計、復雜系統設計、系統調試（軟件調試與硬件調試）以及開發工具（新的開發手段、EDA仿真軟件Proteus的使用）。抗干擾設計：新型的微處理器監視器芯片。看門狗、掉電檢測AT89S51 片內集成了看門狗硬件設計 接地(jid)設計、濾波電路、印制版

5、設計等軟件設計 指令冗余、軟件陷阱、軟件濾波、看門狗。7共九十頁8（1）單片機選型幾十個系列，數百個品種(pnzhng)。51系列:熟悉并得到廣泛的應用。各大公司以8051單片機內核的新型單片機不斷推出，與MCS-51兼容的衍生品種不斷問世。今后若干年內, 51系列及兼容的各種增強型、擴展型，仍是主流機型。各院校基本都以介紹51系列為主。共九十頁92008年電子產品世界雜志對有關嵌入式處理器使用問題的276名工程師問卷調查：8051內核的單片機用的最多，依次(yc)ARM, 飛思卡爾，PIC、AVR等。操作系統：38% Linux , 16% WinCE ,34% c-OS, 前兩種非實時。共

6、九十頁10目前市場份額較大為美國ATMEL公司的AT89C5x系列(xli)， AT89S5x系列。代表機型：AT89C51 以及AT89S51和AT89S52市場份額增加）。需關注的其他8位單片機：非51兼容機：AVR、PIC；51兼容機：高集成度的C8051F系列、ADC812 AT89C51AC2 (32K閃存、256片內RAM、 2K片內E2PROM、1K片內ERAM、8通道10位ADC、看門狗、高速輸出、定時器與邊沿捕獲、片內仿真電路) 。共九十頁11 16位單片機： TIMSP430（關注）、PIC16位單片機（關注）、臺灣凌陽單片機。 （2）存儲器擴展擴展程序存儲器 少介紹，但不

7、可刪去(shn q)，要掌握程序存儲器的基本擴展方法。擴展數據存儲器 介紹容量為256K的擴展即可，小容量的不介紹。擴展E2PROM的內容可簡單介紹或不介紹。共九十頁12（3）鍵盤顯示器接口部分 8279 是否介紹？刪去。原有的利用通用(tngyng)并行接口鍵盤/顯示器接口刪去。 專用鍵盤顯示器接口器件： CH451 (串口)、HD7279A (串口)、zlg 7289 (串口)、MAX 7290 (I2C)目前CH451和HD7279使用較多。從性能價格比上說，首推CH451，主要是CH451對LED數碼管的驅動功能比較完善。共九十頁13（4）ADC、DAC 接口部分 ADC: 串行-TI

8、公司(n s)： TLC 549(8位)、TLC 1549(10位)、TLC 1543(10位)、TLC 2543(12位) 并行-AD公司: AD574 (12位)、AD674(12位) 、AD1674 (12位)共九十頁14 DAC: 串行-TI公司： TLC 5616(8位)、TLC 5617(10位)、TLC 5618(12位) 并行-AD公司 AD669(16位,約150元)目前(mqin)，多種芯片片內集成有ADC、DAC。可直接選用集成度高的機型。共九十頁15（5）串行擴展技術對串行擴展給予足夠重視：單總線、I2C總線擴展、SPI擴展技術（1、2、3線串行擴展）。重點：I2C 、

9、SPI。I2C總線與CAN總線的系統結構相似(xin s)，區別？共九十頁16與相應的新型的接口(ji ku)芯片配套介紹。應以世界實力較強的接口芯片生產公司的產品為主，如AD公司、MAXIM公司、TI、DALLAS 等公司的芯片。種類多，品種齊全，可借鑒的資料較多。其他單片機的介紹： 抗干擾性強、集成度高的單片機。共九十頁17參考資料:形形色色的單片機1. 8位單片機（1）華邦公司(Winbond) W78系列和W77系列W78系列（與AT89C5x系列完全兼容），W77系列為增強型，對8051的時序作了改進：機器周期由12個時鐘周期改為(i wi)4個周期，速度提高三倍，晶振可達40MHz

10、。片內看門狗、兩組UART、兩組DPTR數據指針（編寫程序便利）、ISP（在系統可編程）等功能。USB接口，語音等功能。共九十頁18（2） PIC單片機（系列）微芯公司（Microship）產品，市場份額增長最快。RISC（精簡指令集）結構，分別有33、35、58條指令（視級別而定）。指令周期：160200ns，流水線結構 I/O口雙向，輸出為CMOS互補推挽電路。I/O腳增加了用于設置輸入或輸出狀態的方向(fngxing)寄存器、低工作電壓、低功耗、驅動能力強。 相比51系列，強的I/O驅動能力：低電平灌電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA。使用較廣泛的PIC16xxx系列 關注：PI

11、C18F452共九十頁19（3） AVR單片機（系列）Atmel公司，特點為高速、低功耗。廢除機器周期，以時鐘周期為指令周期，流水作業。指令多為單周期指令，拋棄復雜指令計算機(CISC)追求指令完備的做法。采用精簡指令集RISC(Reduced Instruction Set CPU) 。時鐘頻率(pnl)用48MHz，故最短指令執行時間為250125ns。 通用寄存器一共32個（R0R31），無累加器A的瓶頸效應。 共九十頁20I/O腳類似PIC，有控制(kngzh)輸入或輸出的方向寄存器，在輸出狀態下，高電平輸出電流10mA左右。低電平灌電流20mA。不如PIC，但比51系列強。I/O腳引

12、腳可單獨設定為輸入/輸出，也可設定三態高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入， 可單一輸出40mA，直接驅動可控硅SSR或繼電器 共九十頁21AVR片內有看門狗電路、低電壓檢測電路BOD。多種省電休眠模式，且可寬電壓運行（5-2.7V），抗干擾能力強，可降低一般8位機中的軟件抗干擾設計工作量和硬件的使用量。面向字節的高速串行接口SPI、TWI（與I2C接口兼容）。部分型號(xngho)FLASH容量大，適于用高級語言進行開發；共九十頁22片內資源豐富：帶E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，ADC，模擬比較器，WDT等；大部分AVR除有ISP功能(gngnng)外，還有IAP功能

13、：IAP：出廠時，內部寫入了單片機引導程序，可通過下載線對它在線編程，用戶程序也可對內存重新修改，為實時測控數據保存提供方便，方便升級或銷毀應用程序）。共九十頁23（4） ADC812單片機 指令系統與51系列兼容。片內包含高性能的自校準(jio zhn)多通道12位ADC、2個12位DAC。8K程序存儲器（閃存）、640B數據存儲器（閃存）、 256B SRAM。3種串行口：UART接口、I2C串口、SPI串行外設接口。看門狗、電源監視器、ADC的DMA。共九十頁24（5） C8051F系列單片機美國Cygnal公司產品，內部采用流水線結構，大部分指令的完成時間為1或2個時鐘周期，峰值處理能

14、力為25MIPS。可靠性和速度(sd)有很大提高。 片內資源：64kB片內Flash程序存儲器，252BRAM，128BSFR8個IO端口共64根IO口線1個8位AD轉換器、1個12位AD轉換器1個雙12位DA轉換器共九十頁255個16位通用定時器5個捕捉比較模塊(m kui)的可編程計數定時器陣列（PCA）1個UART串口、1個SMBus/ I2C串口、1個SPI串口看門狗定時器2路電壓比較器VDD監視器(電源監測)內置溫度傳感器支持雙時鐘，其工作電壓范圍為2.73.6V共九十頁26可編程數字I/O 和交叉開關具有標準8051兼容的I/O端口。與8051相比的改進(gijn)。每個端口I/O

15、引腳都可以被配置為推挽或漏極開路輸出。在標準8051中固定的“弱上拉” 可以被禁止，這為低功耗應用提供了進一步節電的能力。 最突出的改進是引入了數字交叉開關（C8051F2xx除外）。這是一個大的數字開關網絡，允許將內部數字系統資源分配給端口I/O引腳共九十頁27與具有標準復用數字I/O的微控制器不同， 這種結構可支持(zhch)所有的功能組合。即通過設置交叉開關控制寄存器將片內的計數器/定時器、串行總線、硬件中斷、ADC轉換啟動輸入、比較器輸出以及微控制器內部的其它數字信號配 置為出現在I/O端口的引腳。這就允許用戶根據自己的特定應用選擇通用端口I/O和所需數字資源的組合。共九十頁28加密性

16、強 輕松過2KV4KV快速(kui s)脈沖干擾（EFT測試） 高抗靜電（ESD保護） 寬電壓，不怕電源抖動 寬溫度范圍：-4085 超低功耗 在系統可編程，無需編程器，無需仿真器 快速燒錄，10000片天 共九十頁29（6）ATMEL公司的AT89C51AC2單片機 80C51內核結構256字節(z ji)片內RAM1K字節片內ERAM(非易失型RAM )32K字節的片內FLASH閃存2K字節片內引導存儲器2K字節片內EEPROM14個中斷源四級中斷共九十頁303個16位的定時/計數器與80C51兼容的全雙工UART晶振頻率可達40MHz5個I/O口：32位的普通I/O+2位數字I/O口線5

17、通道16位可編程計數器陣列：8位脈寬調制；高速輸出；定時器與邊沿捕獲(bhu)雙字節數據指針21位看門狗定時器（7個可編程位）8通道10位精度ADC共九十頁31片內仿真電路電源省電模式：空閑模式與低電壓模式非常適用于需要A/D轉換器，脈沖寬度調制，高速I/O以及(yj)大量計算的如工業控制、消費產品、電機控制、報警系統等場合。共九十頁（7）STC單片機51增強型單片機。具有(jyu)自主知識產權。32共九十頁332. 16位單片機（1） MSP430 16位單片機美國TI 精簡指令集 27條低功耗，適于電池供電。10/12/14位ADC、16位-ADC、2路DACJTAG仿真接口（省去仿真器、

18、編程器）捕捉/比較(bjio)功能驅動液晶160段PWM、DMA、WDT、68 I/O、I2C串口、8MHz晶振、125ns指令周期共九十頁34編程語言選擇“C51” 的可讀性、可靠性和編程效率上遠超過了“匯編語言”。德國Keil Software公司的Keil C51編譯器，應用(yngyng)已十分普及。共九十頁35在實際科研開發中，多采用混合編程。是否取消匯編語言？在許多實時控制的時序和時間要求十分苛刻的場合，還是非用匯編不可。尤其在控制接口硬件時，用匯編語言的能設計出高效(o xio)的程序，是一大基本功。絕不能因為有了C51，就完全廢棄匯編語言。如何處理好匯編語言程序設計和C51程序

19、設計，C51程序設計占多大比例。是一個重要課題。共九十頁36三、教材(jioci)建設教材為課程負責人張毅剛教授編寫的04年1月由高等教育出版社出版的普通高等教育 “十五”國家級規劃教材單片機原理(yunl)及應用。 唯一的中文版“十五”國家級規劃教材，已印刷18次計10萬5千冊。國家級“十一五”規劃教材單片機原理及應用（高等教育出版社），于2010年5月出版。共九十頁37 普通(ptng)高等教育國家級“十五”規劃教材單片機原理及應用共九十頁381990年出版(chbn)的MCS-51單片機應用設計教材（哈工大出版社）是我國最早的使用較廣的單片機教材之一。共九十頁391997年第2版共九十頁

20、402003年第3版共九十頁41 普通(ptng)高等教育國家級“十一五”規劃教材（電子工業出版社）共九十頁42四、教學(jio xu)方法與教學(jio xu)理念1.注重承上啟下 單片機是微機的重要分支，微機的許多概念與術語在單片機中繼承下來，但更要把單片機與微計算機在應用上的區別講清楚。問題：有關微機控制課程的學時數，與“微機控制技術”的聯系(linx)與關系。后續課程：DSP、嵌入式微處理器共九十頁432. 制定(zhdng)科學合理的教學大綱，優化課程內容學時數？突出課程內容的先進性、實用性、典型性原則，注重接口設計的軟硬件結合（1）內容先進性與實用性：教師注重對科研開發項目中的實際

21、例子進行總結，把最新技術成果和進展融入到課程內容中。共九十頁44（2）內容的典型性、代表性：難點是接口設計部分。同一種接口設計方案有多種，要精選，從中選擇最優、最具典型性的方案，作為講授實例。 （3）注重軟硬件結合。單片機技術特點是軟件控制(kngzh)硬件。不僅要介紹接口硬件和外圍電路設計，還要注重介紹接口驅動程序的編寫。共九十頁453. 課堂教學方法的改進 與學生互動，充分調動學生主動學習的積極性。 問題如何引出(yn ch)？如何深入？采用何種的工具和方法？都有哪些設計方案？這些方案各有哪些特點？適用場合？注重設計能力的培養。給學生布置一個應用系統設計的大作業使用EDA軟件完成。4. 培

22、養學生的市場、成本和性/價比觀念關注元器件市場。比較多種設計方案，注重設計的可行性、性/價比。 共九十頁46把科研開發中的經驗進行總結，多看最新的期刊雜志，了解市場，了解最新的元器件及價格。總結：（1）課程內容緊跟科技發展，不斷更新。（2）注重課程內容與實際應用(yngyng)相結合。（3）突出講授內容的實用性、典型性。（4）注重接口設計的軟硬件結合。（5）要注重市場、注重設計的性/價比.（6）建立課堂教學、基礎實驗、課程設計的三位一體 培養體系（7）注重學生的實際動手、創新能力的培養。 共九十頁475. 課程(kchng)考核避免一卷定成績，成績由三部分組成：期末試卷占50平時占50，其中：

23、基礎實驗20EDA仿真大作業20出席6課后作業4。共九十頁48五、實踐教學環節指導思想：“加強實踐環節的訓練，注重學生的創新能力和工程實踐能力的培養” 。主要由基礎性實驗、課程設計、科技創新組成。1.基礎實驗通過本環節，可掌握仿真開發工具的仿真調試手段，基本的匯編語言(hu bin y yn)源程序的編寫與調試，常用接口的設計與調試。鼓勵能力強的同學再用C51編寫。共10個實驗題目：共九十頁49基礎實驗10個（課程教學計劃內）實驗系統操作實驗數據區傳送(chun sn)程序設計實驗數據排序實驗查找相同數個數實驗P1口轉彎燈實驗工業順序控制實驗8255控制交通燈實驗A/D轉換實驗D/A轉換實驗電

24、子時鐘設計共九十頁50實驗(shyn)環境共九十頁51實驗(shyn)箱共九十頁52指導(zhdo)教師指導(zhdo)實驗共九十頁53課程設計（課程教學計劃內）兩周，具有有一定難度，幾十個題目可選或指定一個項目。使用的單片機不僅(bjn)包含51系列而且還引入了凌陽、zilog等目前比較流行的單片機。該環節很好的綜合了單片機課程所學的內容，培養學生獨立設計開發單片機應用系統的目的。題目如下（僅供參考）：共九十頁541. LED電子鐘的制作以89C51單片機為核心，制作一個LED顯示的智能電子鐘設計要求：計時：秒、分、時、天、周、月、年；閏年(rnnin)自動判別；五路定時輸出，可任意關斷(最

25、大可到16路)；時間、月、日交替顯示；自定任意時刻自動開/關屏；計時精度：誤差1秒/月(具有微調設置)。 鍵盤采用動態掃描方式查詢。所有的查詢、設置功能均由K1、K2完成。 共九十頁552. 單片機控制的LCD時鐘 以89C51單片機控制的時鐘，在LCD顯示(xinsh)器上顯示(xinsh)現在的時間。設計要求：使用文字型LCD顯示器來顯示現在的時間。顯示格式為“時時：分分：秒秒”。4個操作鍵K1-K4，功能如下：（1）操作鍵K1：進入設置現在的時間；（2）操作鍵K2：設置小時；（3）操作鍵K3：設置分鐘；（4）操作鍵K4：確認完成設置。共九十頁56程序執行后工作指示燈LED 閃動，表示程序

26、開始執行，LCD顯示“00：00：00”，然后開始計時，擴充功能：增加鬧鈴功能，時間到則產生(chnshng)音樂聲；增加鬧鈴功能，時間到則啟動繼電器控制家電；增加萬年歷顯示“年月日”；結合溫度傳感器來顯示現在的溫度；結合濕度傳感器來顯示現在的濕度。3秒表系統設計4帶有LCD顯示的定時鬧鐘5帶有LCD顯示的音樂倒數計數器共九十頁576數字溫度計設計1 利用溫度傳感器DS18B20測量溫度信號，計算后在LED數碼管上顯示相應的溫度值。溫度測量范圍為-55125 ，精確到0.5 。 7數字溫度計設計2 使用熱敏電阻之類的溫度傳感器件，將被測溫度變化的電壓(diny)或電流采集下來，進行A/D轉換后

27、，就可以用單片機中進行數據的處理，在顯示器上將被測溫度顯示出來。 共九十頁588十字路口交通燈控制1設計要求：模擬(mn)東西方向的十字路口交通信號控制情況。東西向通行80秒 ，南北向通行60秒，緩沖時間3秒。用單片機控制的LED燈模擬指示。 9十字路口交通燈控制2 設計要求：利用單片機的定時器產生秒信號，控制十字路口的紅綠黃燈交替點亮和熄滅，并且用4只LED數碼管顯示十字路口兩個方向的剩余時間。要求能用按鍵設置兩個方向的通行時間（綠燈點亮的時間 ）和暫緩通行時間（黃燈點亮的時間 ）。系統的工作應符合一般交通燈控制的要求。 共九十頁5910產生各種波形的波形發生器11電容、電阻參數單片機測試系

28、統的設計12用單片機控制直流電動機并測量轉速 13步進電機單片機控制系統的設計14小直流電機調速控制系統 15單片機控制步進電機16以單片機為核心的頻率計 17可編程作息時間控制器程序設計18單詞記憶測試器程序設計 19搶答器控制模擬程序設計20單片機節日彩燈(ci dn)控制器設計21單片機數字電壓表設計共九十頁6022兩個單片機之間的串行通信接口設計23簡易電子琴設計24基于Z-log單片機的廣告燈設計25汽車多功能報警系統設計26基于凌陽單片機的語音處理系統的研制27輪式移動機器人的電機驅動(q dn)及控制模塊設計28智能玩具車控制系統的研制29高速數據采集系統的設計30基于單片機的低

29、功耗測量系統設計31可燃性氣體報警器設計 共九十頁613. 科技創新包括：（1）參加省和全國大學生電子(dinz)競賽（2）大學生創新性實驗項目。大學生創新性實驗項目的部分題目：（1）基于單片機的大型公共教室節能設計與實現研究（國家級）（2）駕駛員眼保健儀的研制（校級）（3）基于單片機的出租車黑匣子安全系統設計（校級）。共九十頁62由于實踐教學經費有限，而國際某些公司為了推銷他們的產品與開發工具，往往會給國內高校免費提供單片機的仿真開發系統(xtng)和實驗裝置。接受了Zilog、凌陽等目前比較流行的單片機的仿真開發系統和實驗裝置，應當很好地利用，這與選用51系列單片機作為主流機型并不矛盾，共

30、九十頁63基于Proteus軟件的單片機實驗室建設目前實驗多采用硬件仿真器+目標實驗板方式，需購大量的硬件設備，設備維護量大。 英國LabCenter Electronics 公司(n s)開發EDA工具軟件Proteus是目前世界上最先進、最完整的多種型號單片機系統的設計與仿真平臺。已在全球廣泛使用。包括斯坦福、劍橋、牛津等的世界幾千所高校將Proteus作為電子工程學位的教學和實驗平臺。國內多所大學正在把Proteus申報大學計劃。共九十頁64將先進的EDA軟件(run jin)Proteus融入到單片機課程的實驗教學環節中，對傳統的單片機實驗手段進行改革，建立一個新型的基于EDA軟件的實

31、驗課程體系。使用Proteus，大量的仿真工作是在軟件環境中實現，學生不受實驗室和硬件的限制。已經在綜合性大作業中應用。共九十頁65Proteus經過年的的使用、發展和完善，功能越來越強，性能越來越好，它可以仿真51 系列、AVR 、PIC 等常用的MCU 及其外圍電路,如LCD、RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED 、A/D 、D/A, 部分SPI 、I2C器件等。它同時也是一個電子設計的教學平臺、實驗平臺和創新(chungxn)平臺,涵蓋了電工電子實驗室、電子技術實驗室、單片機應用實驗室等的全部功能，同時還支持匯編、C語言的程序設計。共九十頁66在程序調試中、系統仿真時,不僅通過全速、單步、

32、設置(shzh)斷點能觀察到程序執行時單片機寄存器和存儲器等內容變化,而且從工程的角度直觀地看到了外圍電路的工作情況,非常的接近工程應用。因此在仿真和程序調試時,關心的不再是某些語句執行時單片機寄存器和存儲器內容的改變,而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結果。這種仿真實驗,彌補了實驗和工程應用間脫節的矛盾,對于簡單的開發和單片機教學無疑是理想的選擇。共九十頁67PROTEUS主要由ISIS 和ARES 兩個軟件構成。 其中ISIS 是原理圖編輯與仿真軟件, ARES 是布線編輯軟件。利用該仿真軟件, 在沒有硬件的情況下, 不僅可將許多單片機實例功能形象化, 也可將許多單片機實例運

33、行過程形象化, 易于學生理解系統硬件的組成和提高學習(xux)興趣, 是單片機教學的先進手段。共九十頁68該軟件的特點：1. 實現了單片機仿真(fn zhn)和SPICE電路仿真相結合。（1）仿真模擬電路（人機通道、前向通道、后向通道、相互通道，模擬電路的仿真就需要SPICE模型），數字電路，數字、模擬混合電路。（2）能夠仿真各種單片機。該軟件的單片機仿真庫里有51 系列、PIC 系列、AVR 系列、摩托羅拉的68000系列、Z80系列等。此外還支持ARM7的仿真。共九十頁69（3）仿真單片機的外圍電路, 如RAM、ROM、總線驅動器、可編程外圍定時器、并行接口、多位數碼管、多功能的LCD 模

34、塊、矩陣式鍵盤、實時時鐘芯片以及多種D/A 和A/D 轉換器等。教師可以借助PROTEUS 軟件(run jin)種類齊全的仿真器件和強大的仿真功能來進行單片機電路方面的教學。共九十頁702. 仿真各種虛擬儀器儀表及工具如示波器、邏輯分析儀、信號發生器、計數器、電壓源、電流源、電壓表、電流表、虛擬終端等等, 理論上同一種儀表儀器可以在一個電路中隨意地調用。除了仿真現實存在的儀器外,PROTEUS 還提供了圖形顯示功能(gngnng), 可以將線路上變化的信號以圖形的方式實時顯示出來, 作用與示波器相似, 但功能更多。共九十頁71因此在教學中, 可以運用這些虛擬儀器儀表及圖形顯示功能來演示程序和

35、電路的調試過程, 為學生更清晰地講解(jingji)程序和電路設計調試中的細節, 讓學生更容易發現程序和電路設計過程中遇到的問題, 更容易地掌握解決這些問題的思路和方法。3. 可以進行軟、硬件結合的系統仿真, 且仿真是交互的、可視化的該軟件不但可以模擬硬件系統, 而且可以把編譯好的程序代碼裝入仿真元件中, 通過運行仿真系統可以共九十頁72像焊接好的電路板一樣看到系統的執行效果。同時也支持第三方的軟件編譯和調試環境, 和Keil、Maplab 等軟件整合使用, 以求達到更好的仿真效果。在教學中可用該軟件兼顧仿真、調試、制板, 以及最大限度的軟件模擬(mn)來作為單片機的開發平臺, 用它可取代編程

36、器、仿真器、成品前的硬件測試等工作, 使得單片機調試的時間大為縮短、耗資大為減少。使用Proteus ，就可以大大減少硬件設備的采購，降低硬件設備維護的工作量。共九十頁73編譯調試環境-選用Keil C51該軟件支持眾多不同公司的MCS-51架構的芯片，集編輯、編譯和程序仿真等于一體，還支持匯編、C的程序設計。界面友好(yuho)易學，在調試程序、軟件仿真方面有很強大的功能。很多開發單片機系統的工程師都在使用該軟件，使用該軟件將使學生獲得較多的實際工作經驗，并且通過設置可與ISIS聯機調試單片機應用系統。共九十頁74如果條件允許，配置硬件仿真器、實驗板、編程器和示波器等。為了讓學生的訓練不脫離

37、實際，給學生提供硬件仿真和驗證的機會，具體做法：學生自己繪制原理圖，自己編制程序，在仿真軟件里首先調試通過，調試通過后，將自己編譯好的程序用編程器去燒錄，然后(rnhu)安裝到目標實驗板去觀察運行結果，如果有問題，再連接硬件仿真器去調試、分析。共九十頁75六、教學資源建設是精品課程必須具備的。網站（下載各種教學資源及參考資料）電子(dinz)課件教學錄像共九十頁76網絡教學環境把先進的信息技術手段（電子課件、網絡教學平臺）融入教學之中。在學校的支持下，本課程的網絡教學平臺（單片機原理）已建設完畢，已于去年投入使用，訪問次數已達4000人次以上。該網絡教學平臺設有“課程介紹”，“課程指導”，“實驗指導”，“輔導及考試”，