《单片机原理与应用》实训大纲

《单片机原理及应用》设计实训大纲一、实习的目的、任务单片机实习是学生学习《单片机原理及应用》课程期间的一个重要教学环节。

主要培养学生熟练掌握单片机各项功能的运用，掌握单片机汇编语言指令系统。

深化和巩固单片机基础理论、指令系统，提高学生的单片机技术应用能力。

为将来从事专业工作打下基础，培养良好的职业道德和严谨的工作作风。

二、实习的要求1、知识要求：通过实习熟练掌握单片机各项硬件功能的运用；熟练掌握单片机汇编语言指令系统；掌握单片机系统的扩展方法和运用。

2、能力要求：能正确扩展单片机最小系统；能运用汇编语言实现单片机系统控制目的；能正确分析单片机扩展系统结构；能在现有知识系统上学习新型单片机的扩展功能。

3、技能要求：会正确的使用单片机语言编译器；能正确使用单片机开发工具；熟悉单片机系统开发流程；熟悉单片机常用接口器件、芯片的联结方法；会使用电工仪表调试单片机系统，检测单片机工作情况。

三、实习内容1、单片机软件系统实习单片机编程：数据传送指令；算术运算指令；逻辑操作指令；位操作指令；控制转移指令；多字节数加法运算；多字节数减法运算；多字节十进制数加法运算；多字节数乘、除法运算；码与二进制数之间的转换；码与二进制数之间的转换；5中断系统编程；定时/计数器工作方式1、2、3、4编程；串行通信、AD、DA 转换、LCD显示、PWM、传感器检测。

2、单片机最小系统开发设计单片机最小系统，生成原理图、PCB图；制作单片机IIC、ISP、IAP编程器系统制作（可选择一种实习）；系统综合分析、调试。

以下可选：以51内核单片机2051基础设计单片机烧录器。

利用单片机软、硬件资源,在其控制和管理下,接收上位机烧录数据，通过模拟ICC总线将数据写入89S51单片机FLASHROM中工作,实现IIC对89S51编程功能。

单片机原理及应用实习除配有《单片机原理及应用实习指导书》以外，建议向学生推荐以下书目作为实操技能训练的参考书：《单片机原理及应用》、《单片机应用系统设计》、《单片机实验实训》、《单片机系统配置与接口技术》（以上书目均可在校图书馆借阅）六、实习效果评价与考核七、大纲说明1、本大纲为三年制高职班电类专业而制定。

《单片机原理及其应用》教学大纲一、课程介绍（100字）本课程旨在介绍单片机的基本原理、编程技巧以及其在各个领域的应用，帮助学生掌握单片机的基本工作原理和应用技巧，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

二、教学目标（200字）1.理论目标：a.了解单片机的基本概念、发展历程和硬件组成。

b.掌握单片机的工作原理、编程技巧和调试方法。

c.了解单片机的应用领域和开发平台。

2.实践目标：a.熟悉单片机编程环境，能够使用C语言进行单片机程序设计。

b.掌握基本的硬件与单片机的连接方法及调试技巧。

c.能够完成一些基本的单片机应用项目。

三、教学内容及学时安排（800字）1.单片机基本原理（10学时）a.单片机的定义和分类b.单片机的发展历程c.单片机的硬件组成及功能d.单片机工作的基本原理2.单片机的编程基础（20学时）a.单片机的编程环境介绍b.C语言的基本语法c.单片机的IO口编程d.单片机的中断编程3.单片机的外设接口及应用（30学时）a.串口通信的原理及应用b.数码管的驱动及应用c.LCD模块的驱动及应用d.ADC和DAC的原理及应用e.蜂鸣器和按键的接口及应用f.定时器/计数器的原理及应用g.PWM信号的产生及应用4.单片机的通信接口及应用（20学时）a.I2C总线的原理及应用b.SPI总线的原理及应用c.CAN总线的原理及应用B接口的原理及应用5.单片机的应用案例（20学时）a.LED灯的控制b.温度测量与控制c.电机驱动与控制d.智能家居控制系统6.综合实践（10学时）a.自主设计和实现一个小型单片机应用项目b.掌握项目开发流程和调试技巧c.理论与实践相结合，提高综合能力四、教学方法（150字）1.理论讲解与实例分析相结合，提高学生对知识的理解和应用能力。

2.实验操作与实践演练相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

3.项目设计与实践结合，培养学生的综合能力和团队合作精神。

4.运用多媒体教学手段和互动式教学方法，提高学生的学习兴趣。

《单片机原理及应用》实训教学大纲课程代码：042G074总周数：2周学分：2一、实训的性质、目的和任务单片机实训是提高学生实际动手操作能力的综合性训练，通过实践,巩固所学理论知识,培养一定的单片机开发能力。

要求每位学生在规定的时间内完成实训任务，分析并回答相关的思考题内容，认真完成实训报告，仔细分析实践过程中出现的问题和现象，通过各个实训项目的训练，能够充分利用单片机相关的基本资源和外围硬件扩展，掌握各部分功能单元的编程方法。

二、实训的基本内容和要求为了实训能与实际的开发更为紧密结合，系单片机课程组自行开发了单片机系统开发板，该开发板利用了单片机ISP技术，采用ISP下载线即可完成程序的烧写。

单片机实训主要包括循环彩灯控制，单片机电子钟，单片机频率计，红外解码及红外遥控，单片机电子音乐，单片机串行通信，数字温度传感器DS18B20测温，综合测试等项目，所有的项目均在开发板上进行相关项目的功能调试1、循环彩灯控制1）实训内容（1）画出该部分的硬件电路图并作分析（2）编写并调试程序,完成各种循环灯的效果（3）通过拨码开关实现对各种彩灯效果的切换功能2）实训目的（1）了解循环彩灯的工作原理（2）掌握移位指令的编程方法,做到灵活运用（3）掌握直控式按键的控制方法2、单片机电子钟1）实训内容（1）绘制并分析该部分的电路原理图（2）根据已有的电路图对数码管显示进行编码,编写相应的时钟程序（3）在软件调试完成的情况下进行硬件调试,实现预定的功能（4）编写和调试类似相关功能程序.如定时装置,倒计时跑表等2）实训目的（1）掌握单片机利用动态扫描技术进行多个数码管显示的电路组成的编程方法.（2）掌握利用单片机的定时器资源实现时钟功能的程序组成（3）掌握中等规模程序的编写及调试方法3、单片机频率计1）实训内容（1）绘制并分析频率计的电路原理图（2）根据频率计的要求综合编写定时和计数程序（3）在软件调试完成的情况下进行硬件调试,实现预定的功能（4）进行更能扩展，实现频率计可切换量程功能2）实训目的（1）熟悉频率计的工作原理及实现方法（2）掌握单片机定时和计数功能的综合应用的编程（3）掌握双字节二进制转换为BCD码的编程方法4、单片机红外接收解码装置1）实训内容（1）绘制并分析该部分的电路原理图（2）编写程序实现对电视机遥控器发送的红外遥控信号的解码（3）在上面程序的基础上编写程序实现对多路电器的遥控开关控制（4）内置密码，实现简易的密码装置功能2）实训目的（1）理解红外遥控编解码原理（2）掌握利用单片机编成实现解码的过程和方法（3）掌握利用单片机结合一体化红外线接收头实现多路电器开关控制的电路组成及编程方法5、单片机电子音乐1）实训内容（1）绘制并分单片机电子音乐的电路原理图（2）根据电子音乐的功能编写单曲音乐的程序（3）功能扩展，实现多曲音乐的自动播放或手动切换功能2）实训目的（1）了解有关音乐音符，节拍等相关知识（2）掌握利用单片机.产生音乐的方法（3）掌握单片机编程实现各种乐谱的音乐的方法6、单片机串行通信1）实训内容（1）利用串行通信模式0，通过串并转换器件实现数据输出控制（2）利用模式1，2实现单片机双机串行通信（3）单片机与PC机之间的串行通信2）实训目的（1）掌握单片机四种串行工作模式的各自特点和使用方法（2）掌握单片机实现双机通信的编程方法（3）理解计算机串行通信组件的相关知识，掌握计算机与单片机串行通信的编程方法7、数字温度传感器DS18B20测温1）实训内容（1）绘制测温电路的相关电路原理图（2）编写程序，实现精度为1度的温度的采集和显示功能（3）功能扩展，实现精度为0.1度的温度的采集和显示功能2）实训目的（1）熟悉DS18B20的工作原理，理解单线读写控制方法（2）掌握单总线对DS18B20测温程序的编写（3）理解测温和显示的资源调配，掌握测温值中小数部分的提取方法8、综合测验1）实训内容从前面实训项目中抽取一些内容，作出适当改动，进行测试2）实训目的测试学生对实训内容的掌握情况，实现教学反馈功能，同时给学生一定的学习压力，提高学习的积极性。

《单片机原理及应用》实验教学大纲一、课程简介《单片机原理与应用》应用物理学专业的一门必修专业课程，通过本课程的学习，使学生对单片机有一个全面的了解，掌握单片机的基本知识、基本理论，通过课程实验、实训，加强学生对单片机的实际应用，培养学生实际的动手能力。

本实验课是与《单片机原理与应用》课程相配套的实验课程。

二、课程实验教学目的与要求1、实验教学目的让学生对单片机、微型计算机在理论和实践上有一个全面的认识，具有坚实的微机原理与接口技术理论基础知识，具有熟练的实践技能，培养学生能够独立承担专门技术工作的微机、单片机应用研究的人才。

通过实验来加深学生对微机、单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。

2、实验教学要求各个实验的具体目的和要求内容详见实验项目。

三、实验项目实验1：指令系统实验实验目的：（1）、了解单片机仿真系统的组成和原理，熟悉单片机汇编语言和C51程序的调试过程。

（2）、熟悉51单片机各类指令的功能。

（3）、逐步进行程序调试和运行实践。

实验要求：编几个简单程序，分别实现数据传送、算术运算、逻辑运算，并根据运算结果实现简单的程序转移。

编写一个跳转程序、一个查表程序。

基本原理、实验内容及重点、难点：单片机汇编语言和C51程序的调试实验2：P1口及外部简单I/O口的应用实验实验目的：（1）、学习P1口的使用方法。

（2）、学习延时子程序的编写和使用。

（3）、掌握中断处理程序的编程方法。

实验要求：（1）、P1口做输出口，控制8个LED循环点亮。

（2）、P1口做输入口，接8个扭子开关，74LS273做输出口，控制8个LED，将开关状态反映到LED上。

（3）、以两个74LS273作为输出口，控制12个LED，模拟交通灯管理，并允许急救车优先通过。

用外部中断模拟急救车到来。

基本原理、实验内容及重点、难点：流水灯的控制，中断的使用实验3：定时器串行通讯实验实验目的：（1）、学习AT89S51单片机内部定时器/计数器的使用和编程方法。

佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校《PIC单片机原理与应用》实训指导书制定：审核：审批：制定日期：二00七年九月实训项目一 熟悉实验环境及MPLAB 的使用实验目的：熟悉实验软硬件环境，能够对单片机编程并进行调试。

实验内容：了解实验平台软、硬件的构成，熟悉实验环境，掌握MPLAB 的使用方法；建立工程，编程，调试并运行程序。

基本要求：能够在计算机上使用MPLAB 建立一个工程，应用简单指令编写简单的程序进行编译，并在实验板上调试成功。

扩展要求：1、编写一段程序让PORTD 口输出二进制数‘10101010’。

2、编写跑马灯程序。

电路原理：单片机与LED:RD0RD1 RD2: RD7 程序流程：实现D 口小灯四亮四灭的程流程图单片机PORTD实验步骤：1、打开MPLAB。

双击桌面上名为“MPLAB IDE”的图标，打开MPLAB编译环境。

2、进入工程向导。

点击MPLAB上面菜单中的Project(工程)，选择ProjectWizard（工程向导），通过工程向导来建立工程。

3、选择单片机。

进入欢迎界面（下图），点击下一步，在Device（设备）中选择PIC16F877A，如果该项为PIC16F877A则直接点下一步。

4、选择编译语言。

选择MPASM汇编语言编译器，如果该项为MicrochipMPASM Toolsuite，则直接点下一步。

5、创建工程文件。

请在D盘下建立一个存放工程的文件夹，文件名可以用英文、数字或英文数字混合，注意：不要用中文或标点符号，文件夹名和工程名长度不要超过8个字符。

下面以建立文件夹名为abcd , 工程名为LED 为例。

此处写入工程名字，可以和实验内容相关，如LED此处写入存放工程的路径，如D:\abcd，建议通过点击右边Browse(浏览)来选择建立好的文件夹6、添好工程名和路径后点击下一步，下图表示可以添加程序文件到工程中，如果是初次编程或没有编好的程序文件，可直接点击下一步。

《单片机原理与应用》实训教学大纲一、本实训的性质、目的和任务1.实训性质本实训是高等职业技术学校理工科的一门重要的专业基础实训，它具有以下几个主要特点：⑴内容丰富；⑵技术性、实践性和实用性较强；⑶涉及面广；⑷软、硬件相结合。

2.实训目的本实训主要介绍单片机的基本结构和系统组成，着重讲述单片机的实训方法，以及利用单片机设计产品等。

本实训从单片机的实际硬件结构入手，通过各种不同的实训方法和实训内容，可以培养学员动手解决实际问题的能力，可以对单片机的软、硬件系统有一个整体了解，可以自我设计单片机系统，并为进一步学好其他计算机专业课程奠定良好的实践基础。

3.实训任务通过本实训，使学员能够了解单片机应用的各种情况，理解单片机机各组成部件的基本工作原理和主要性能指标，掌握单片机及其主要配件的特点和选购技术。

二、本大纲所属层次，学习本课程前应预修的课程本大纲适用于高职院校电子专业、电气专业的教学。

学习本实训前，应预修计算机基础及应用、模拟电子技术、数字电子技术；单片机应用课程与本实训可以同时开设。

三、本实训的总时数总学时数：54学时。

四、本实训应掌握的基本概念基本技能⑴单片机的基本结构、系统组成、种类与档次及其主要特点。

⑵单片机的发展历程和各阶段主要特点、接口标准、性能指标、生产厂家及其选购。

⑶单片机的主要作用、基本组成、功能分类。

⑷单片机外存储器的基本概念、分类和主要特点；内存的分类、特点与性能指标。

⑸各种驱动设备的基本结构、工作原理、分类、技术指标。

五、教材和参考书教材：自编教材《单片机实训指导书》参考书：⑴余永权编著，A TMEL89系列单片机应用技术，北京航空航天大学出版社，2002年4月第一版⑵赖麒文编著，8051单片机C语言彻底应用，科学出版社，2002年1月第一版六、教学内容纲要实训零仿真环境认识实训一、实训题目1、熟悉仿真软件的基本界面。

2、编写简单的顺序程序，完成编译，调试。

二、实训目的1、学习仿真软件的基本使用方法。

《单片机原理及应用》实训大纲一、课程名称：单片机原理及应用二、适用专业：电子电器应用与维修三、实训时间：2016-2017学年第二学期四、实训学时：32学时五、实训项目数： 6项六、实训地点：校内单片机实训室七、实训项目：项目一：灯光闪烁实训（2课时）实训目的和要求：灯光闪烁实训是通过单片机一位I/O口去控制仪各LED发光二极管的亮灭，通过实训了解单片机的开发流程以及成勋方框。

实训内容：1、通过单片机I/O口去控制仪各LED发光二极管的亮灭。

2、掌握掌握单片机简单的程序项目二：跑马灯实训（6课时）实训目的和要求：通过这个实训了解左右移位指令的用法实训内容：跑马灯从左往右移三位后再从右往左移三次，周而复始运行项目三：独立按键输入实训（6课时）实训目的和要求：独立按键实训是用单片机去读当前I/O口的状态，是单片机获取信息的基础。

通过这个实训了解单片机读取I/O口的方法实训内容1、通过单片机获取到指令信息改变流水灯的运行的方式2、在使用机械按键时必需了解按键消抖问题项目四：光电隔离输入输出实训（6课时）实训目的和要求：通过光电隔离装置了解控制系统与执行系统的电气隔离及其带来的的优点实训内容：单片机系统通过光电装置控制一个LED的亮灭。

单片机IO 与LED灯通过光耦合控制项目五：动态数码管显示实训（6课时）实训目的和要求：通过此实训了解动态数码管的显示管理，掌握编码方法。

共阴极和共阳极数码管的不同之处及常用设计方法。

实训内容：在显示模块的八位LED数码上显示日期，显示格式为：09-04-25，单片机IO口模拟芯片时序输出。

项目六：矩阵键盘接口实训（6课时）实训目的和要求：通过此实训了解矩阵键盘的工作原理，掌握编码方法并能编写出扫描程序，应用到单片机系统当中。

实训内容：在显示模块的八位LED数码的个位显示当前使用矩阵键盘所按下的值。

八、实训指导教师的职责课程主要是实训教学，每次实训由教师讲解实训基础理论、实训仪器的基本原理和操作方法，随后演示整个实训过程，最后学生以小组的形式进行实训操作，老师对学生的实训过程进行指导，并对学生遇到的问题进行解答。

通信专业《单片机原理与应用》课程实践教学大纲
课程名称：单片机原理与应用
英文名称：Principle & application of microcontroller
课程编号：119004041 是否独立设课：否
实验学分：1 学时：18 开课学期：6
一、课程简介
单片机原理与应用是一门实践性很强的应用性课程，因此实验教学对理解和掌握单片机原理与应用举足轻重。

本实验课程旨在通过实验教学，加深对教材内容的理解，掌握单片机应用系统的分析、设计及其编程调试的基本方法。

二、实验报告要求与实验考核方法
实验报告必须包括：①实验原理（包括软硬件框图）；②仪器；③方法和结果；④结果讨论。

实验考核方式应根据：①实验操作情况；②实验报告内容；③实验考试进行评分。

评分方法：平时成绩和实验报告占50％，实验考试占50％。

实验成绩占课程成绩的比例：30%。

三、实验指导书及主要参考书：
《单片机原理与应用实验指导书》，余水宝，自编， 2004
《8051单片机实践与应用》，吴金戌等，清华大学出版社，2002
撰写人：审定人：。

《单片微型计算机原理、接口及应用》实践课总学时：12学时软件实验８学时硬件实验４学时第一部分实验内容调试通过软件实验１：学习单片计算机仿真开发环境软件实验２：两个１６位数的加法程序两个16数分别存于30H，31H和40H，41H（低位在前），并把和存于30H，31H，32H 中。

软件实验３：１０个８位无符号数放在内部RAM地址为30H开始的单元中，要求编制程序找出这10个数的最大值放在40H单元。

软件实验４：简单的二分支程序两个16位无符号数NA，NB分别存放在8031单片机内部RAM的40H、41H及50H、51H单元中，当NA > NB时，将内部RAM的42H单元清0；否则，将该单元置成全1，请编程实现该功能。

调试通过硬件实验１：根据本校的单片机开发设备情况，利用定时器１采用方式０设计一个能产生t=1ms 的方波信号发生器硬件实验２：D/A转换器应用根据本校的单片机开发设备情况，实现通过D/A转换器产生阶梯波。

DA转换器采用单缓冲方式，定时1ms（定时器实现），增幅10，10ms一循环。

第二部分提交的资料提交的资料包括两部分：实验报告；电子版的实验程序清单一、实验报告除软件实验１外，每实验写份实验报告，五份实验报告装订在一起。

装订封面采用附件的标准格式，封面后紧跟目录。

每份实验报告各助学院校老师需给出成绩并签名、签日期，同时把每实验的成绩填写在封面的成绩栏中，根据5次实验的情况给出总成绩并签名。

每份实验报告请按以下格式书写实验名称1．实验目的2．实验设备3．实验内容(1)绘制电路连接图(2)绘制程序流程图(3)写出实验步骤(4)调试通过的实验程序。

A.每句指令后附该指令的机器码；B.若有条件采用编译调试界面屏幕抓图的方式。

(5)说明实验结果二、电子版的实验程序清单每个学生需提供调试通过的程序清单，包括.ASM .PRJ .HEX文件。

若程序不能通过则不能取得该门课的成绩。

若两同学的程序完全一样，则两人成绩均以0分计。