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单片机实训计划
一、培训目标
1. 掌握单片机硬件结构及工作原理。
2. 熟练掌握单片机汇编语言和C语言编程。
3. 能够独立完成基于单片机的应用系统设计。
二、课程内容
1. 单片机概述及发展史
2. 单片机硬件结构
3. 单片机汇编语言编程
4. 单片机C语言编程
5. 单片机应用系统设计
三、实训项目
1. LED闪烁控制
2. 键盘检测及显示
3. 定时器及中断控制
4. 液晶显示控制
5. 串行通信控制
6. 步进电机控制
7. 温湿度监测系统
8. 智能家居控制系统
四、教学方式
1. 理论讲授
2. 案例分析
3. 实验操作
4. 项目实训
五、考核方式
1. 平时作业及实验报告
2. 期中理论测试
3. 期末项目设计
六、时间安排
总课时120学时，理论40学时，实训80学时。
通过本实训计划，学员可以全面掌握单片机的基础理论知识和编程技能，并能够将所学知识应用于实际的单片机控制系统中，为将来从事嵌入式系统开发、自动化控制等相关工作打下坚实的基础。
《单片机原理及应用》实验教学大纲课程编号：B04611016课程类别：专业课实验学时：16学时学分：2.5适用专业：计算机科学与技术一、实验教学目的和任务本课程是计算机及应用专业一门重要的专业课。
其教学内容直接面向生产。
同时，微机向小型化、超小型化方面发展愈来愈迅猛。
单片机应用已渗透社会各个领域，特别在通信技术中的应用，大大提高了通信技术水平。
学生应具备这方面的知识与技能，为今后参加工作，打下坚实的基础。
二、实验教学基本要求本课程是一门很注重实践的课程。
以研究MCS－51系列单片机入手，掌握其硬件结构、指令系统和程序设计，以及常用接口技术和典型应用实例。
三、实验教学内容实验项目一：清零程序1、实验目的及要求要求学生掌握软件的结构和键盘的调试。
2、实验内容及学时分配（2学时）（1）了解MCS-51软件的构造（2）掌握清零程序的输入方法（3）了解起始伪指令的输入方法实验项目二：拼字和拆字程序1、实验目的及要求要求学生掌握存储器分配和汇编语言的简单应用。
2、实验内容及学时分配（2学时）（1）进一步掌握MCS-51软件的基本使用方法（2）掌握指令的寻址方式（3）掌握数据传送指令和地址内容的分配实验项目三：数据区传送子程序1、实验目的及要求要求学生掌握RAM数据存储器实际操作。
2、实验内容及学时分配（2学时）（1）掌握MCS-51逻辑运算指令和位操作指令（2）进一步掌握数据传送子程序的简单方法（3）掌握查表程序的编写实验项目四：数据排序实验1、实验目的及要求要求学生掌握汇编语言的应用和实际操作。
2、实验内容及学时分配（2学时）（1）掌握MCS51逻辑运算指令和位操作指令（2）进一步掌握简单顺序程序的编写和调试方法（3）掌握查表程序的编写实验项目五：查找相同个数1、实验目的及要求熟悉汇编语言程序，使用环移指令和加1指令。
2、实验内容及学时分配（2学时）（1）掌握赋值指令（2）掌握带进位的环移指令和加1程序的编写实验项目六：双字节无符号数的乘法实验1、实验目的及要求要求学生掌握MCS-51汇编语言设计和调试方法。
《单片机应用技术》课程建设方案一、课程定位与任务1．课程定位本课程为电子技术应用专业核心课程，以C语言和MCS-51单片机为基础，全面系统地介绍基于C语言的单片机程序设计与应用的基本问题，是一门重在应用、兼顾理论的实用教程。
在教学过程中应注重学生实践能力的培养，在教学内容中融入职业技能鉴定的相关知识与技能。
2．课程任务通过本课程的教学，使学生系统掌握单片机的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，使学生掌握一种基本机型，掌握单片机控制技术的基本原理和应用，为今后从事电子、自动化控制领域的工作打下基础。
二、课程目标本课程以职业岗位需求为依据，采用项目化教学，教学做一体化的教学模式，主要包含单片机的结构、工作原理、设计方法和实际应用，确立三维课程目标为：三、课程内容分配四、教学方法本课程教学方法与教学手段改革所遵循的基本原则是：有利于理论与实践的紧密结合；有利于学生职业技能的提高；有利于学生对基本理论的理解和掌握；有利于学生职业素质的养成。
（1）项目化教学。
按照基于工作过程的课程开发要求，将《单片机应用技术》课程学习内容按项目分解与工作过程相匹配的项目，形成了教、学、做一体化的教学模式。
（2）合作学习法。
在教学中安排小组合作，教师的作用是创设问题，引导和启发学生积极思考，使学生主动参与教学，让学生成为学习主体，让学生有机会发表自己的学习体会，相互交流。
这样充分调动了学生的主观能动性，将教师的教学与学生的学习活动融为一体，培养学生的沟通、团结协作、分析和解决实际问题的能力。
五、教学条件本课程的任课教师应是具备“双师素质”的电子专业教师，具备初级或以上教师职称，或聘请行业企业专家作为兼职教师。
本课程的实施分为理论和实训两部分，理论、实训学习均可在多媒体教室进行。
必备教学资源为：单片机实验电路板，KeilC编程软件，Proteus仿真软件，STP-IP下载调试软件、调试下载线。
六、教学资源建议选用江苏教育出版社出版，李志京主编的《单片机应用技能实训C语言》作为教材。
《单片机应用技术实训》课程标准一、课程基本信息课程名称：单片机技术应用实训学分：1课程代码：学时：24先修课程：电工与电子技术、电路分析基础、C语言基础后续课程：顶岗实习适用专业：机电一体化技术编制人：苗振腾审核人：任元吉制订时间：2013 年9月二、课程性质《单片机应用技术实训》课程是我院机电一体化技术专业的专业限选课程。
本实训课程使学生掌握单片机程序设计和应用的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，是为从事机电产品、电子产品的研发企业培养机电产品开发技术员所需要的技能、知识和职业素质。
三、课程设计（一）课程目标设计1、能力目标:1)根据项目设计要求，进行单元电路的设计能力。
2)能对设计的任务进行软件程序功能划分。
3)能用单片机产品开发工具进行软件编程、调试及软硬件联调的能力。
4)能熟练使用常用的工具和电子仪器，完成项目产品的参数、性能的测试。
2、知识目标:1)学生能够独立地完成各任务的设计，并能举一反三；2)掌握各个实例的设计思路和实现步骤；3)掌握单片机的应用特性，包括单片机的最小系统、并口、串口、定时/计数器、中断等；4)掌握单片机开发相关软件keil、proteus等软件的使用方法；（二）课程教学活动设计1、课程内容设计（四）第一次课设计梗概1、向学生介绍本课程所涵盖的内容及其在专业课程体系中的位置（5分钟）2、向学生介绍本课程的总体安排、授课方式（10分钟）3、向学生介绍本课程的学习方法、实训方法及考核方式（10分钟）4、授课（55分钟）四、教学组织形式1全班每位同学自成1组，由1个老师进行指导2每个学生单独一套元件耗材3、学生单独实训，教师巡回指导以使学生能力达标。
4、教、学、做一体化将理论知识融入到实际操作之中。
五、课程考核方式和考核标准六、教材的选用（一）教材或讲义编写建议1、采用高职高专教材。
2、教材突出技能训练，理论以够用为度。
3、编写讲义应结合学院现有实训资源以及教师特长等情况，理论以够用为度，突出技能训练。
单片机应用技术（C语言）教学大纲一、说明1、课程的性质和内容本课程是高级技校应用电子专业的专业课。
主要内容包括：认识单片机，点亮彩灯，简易数字钟，简易计算器，键控彩灯，简易频率计，单片机双机通信，简易波形发生器，简易数字电压表，移动字幕的制作，校园打铃系统。
2、课程的任务和要求本课程的主要任务是让学生熟悉AT89S51系列单片机的硬件结构，会使用常见的单片机外围器件，会用单片机组成具有特定功能电子电路，能用C语言编程驱动单片机AT89S51完成各种基本控制功能，能用单片机实现简单的系统电路，具备初步的单片机应用开发能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下几个方面的要求：（1）熟悉单片机AT89S51的结构、引脚功能及工作原理。
（2）熟悉C语言程序的编写方法。
（3）能设计以单片机为核心、相关外围电路组成并能完成特定功能的电路。
（4）能根据单片机的工作原理和外围电路的功能要求进行软件设计，会分析程序设计思路和设计方法。
（5）具有初步的单片机控制应用系统硬件和软件设计能力。
3、教学中应注意的问题（1）教学中注意以学生为中心，做到教师边讲解边演示，学生边学边练习实践，培养学生的应用开发能力。
（2）任课教师应根据本学校设备及学生的具体情况进行教学。
（3）在教学实施过程中，教师应多联系生产实际和相关课程，还可选用一些更合适的应用实例进行讲解，以激发学生的兴趣，培养学生解决实际问题的能力。
（4）教学中应根据学生情况掌握好讲练比例，充分利用多媒体设备、实验设备和实验电路等进行直观教学。
二、学时分配表三、教学要求、内容及建议课题一认识单片机教学要求1、熟悉AT89S51的PDIP40\TQFP44和PLCC44三种封装形式，熟练掌握AT89S51单片机的各引脚功能。
2、掌握用AT89S51构成的单片机最小系统及各部分电路的功能。
3、认识实验电路板上的主要元器件包括AT89S51单片机、晶体振荡器、锁存器74HC573、MAX232芯片、RS-232串口端、数码管显示电路、发光二极写显示电路、键盘电路、排阻等元件。
《单片机原理与应用》学生工作任务单班级：学号：学期：姓名：《单片机元原理与应用》学生工作任务单3. 完成程序流程图。
开始初始化R1=00H R2=16查表，读出数数赋值于P1R2-1=0循环INC R1YN延时主程序R3初值20HR6初值FFHR7初值80HR7-1=0？R6-1=0？R3-1=0？返回NYNNYY延时程序小组讨论完成。
4. 编写程序。
根据控制任务，自行选择指令完成程序编写，其中延时子程序如下： DELAY ：MOV R6，#00HDELAY1：MOV R7，#80H DJNZ R7，$DJNZ R6，DELAY1 5.程序的仿真。
根据仿真步骤实现程序的仿真，并完成程序错误的修改。
根据步骤将程序编译为.hex 格式。
6.程序的下载。
（1）、连接USB 下载线，用15cm 的短线（一定要短线）连接JP5和JP6并下载"跑马灯.hex"程序。
下载后断开JP5和JP6。
（2）、用数据线连接P1口和“逻辑输入”的JP1 （3）、八位发光二极管以跑马灯的效果亮灯。
（二）问题分析1.跑马灯实验所用的I/O 是哪个，编程时应注意什么问题?项目三单片机指令系统任务3.1 数据传送指令的练习学时 4 姓名学号班级日期同组人任务描述：在数据传送指令中必须指定传送数据的源、目地址,数据传送后源地址中内容不变,目的地址中的内容则是后入为主。
数据交换指令把互为源和目的两个地址单元中内容相互交换,也属于数据传送范围。
此外,堆栈操作也归入数据传送操作之中。
任务内容： 1.掌握各种数据处理类指令。
2. 学会使用KEIL仿真软件；步骤一：资讯1.写出单片机的七种寻址方式。
2.写出几种常见的数据处理类指令。
步骤二：决策与计划（1）在教师指导下，讨论如何完成各种指令的输入。
（3）如何仿真程序。
（4）通过怎样的方法编译程序并观看结果。
步骤三：实施(1)、双击桌面上图标(2)、新建工程(3)、指定新建工程的位置和名称。
单片机实践项目课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本结构、工作原理及其在各行各业的应用。
2. 学生掌握单片机编程的基础知识，如指令系统、寄存器、I/O 口控制等。
3. 学生能够描述并分析单片机外围电路的原理及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成单片机的编程和调试。
2. 学生能够设计简单的单片机控制系统，解决实际问题。
3. 学生通过实践项目，提高动手能力，培养创新意识和团队协作精神。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣，激发学习热情。
2. 学生在实践过程中，培养耐心、细致的工作态度，提高解决问题的能力。
3. 学生认识到单片机在现代科技发展中的重要作用，树立为国家和民族科技事业作贡献的信念。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，强调理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础和编程能力，具有较强的探究欲望和自主学习能力。
教学要求：教师需注重引导学生将所学知识应用于实践，鼓励学生创新思维，提高解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 单片机基础知识：介绍单片机的基本结构、工作原理，重点讲解CPU、内存、I/O 口等组成部分的功能及相互关系。
教材章节：第一章 单片机概述2. 单片机编程语言：讲解单片机编程所需的基础知识，如指令系统、寄存器、汇编语言等。
教材章节：第二章 单片机编程语言3. 单片机外围电路设计：介绍单片机与外围电路的连接方法，讲解常用外围元器件的原理及功能。
教材章节：第三章 单片机外围电路设计4. 单片机实践项目：设计多个实践项目，涵盖灯光控制、温度测量、电机控制等方面，让学生动手实践，巩固所学知识。
教材章节：第四章 单片机实践项目5. 单片机系统设计与调试：讲解单片机系统设计的方法和步骤，培养学生独立设计单片机控制系统及调试的能力。
教材章节：第五章 单片机系统设计与调试教学内容安排和进度：共15课时，其中基础知识3课时，编程语言4课时，外围电路设计3课时，实践项目4课时，系统设计与调试1课时。
国家级骨干教师培训课程单片机应用技术实训项目广东技术师范学院师培中心电子与信息学院韩克编写实训项目一1.实训目的⑴掌握汇编语言程序的基本结构。
⑵了解汇编语言程序设计的基本方法和思路。
⑶实现8个发光二极管闪动点亮状态，并不断循环。
2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察8个发光二极管的点亮状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验平台上有8只发光二极管，由74HC245驱动器，以显示电平状态。
高电平“1”点亮发光二极管。
实训一电路图5.程序流程图6. 程序清单ORG 0000HSTART: MOV P1,#00HACALL DELAYMOV P1,#0FFHACALL DELAYAJMP STARTDELAY: MOV R3,#7FHDEL2: MOV R4,#0FFHDEL1: NOPDJNZ R4,DEL1DJNZ R3,DEL2RETEND实训项目二1.实训目的⑴掌握汇编语言程序的基本结构。
⑵了解汇编语言程序设计的基本方法和思路。
⑶编程实现P1口连接的8个LED显示方式如下：从到的顺序，依次点亮其连接的LED，并不断循环。
2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察8个发光二极管的点亮状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验平台上有8只发光二极管，由74HC245驱动器，以显示电平状态。
高电平“1”点亮发光二极管。
实训二电路图5.程序流程图6. 程序清单ORG 0000HSTART: MOV R2,#08HMOV A,#0FEHNEXT: MOV P1,AACALL DELAYRL ADJNZ R2,NEXTSJMP STARTDELAY: MOV R3,#0FFHDEL2: MOV R4,#0FFHDEL1: NOPDJNZ R4,DEL1DJNZ R3,DEL2RETEND实训项目三1.实训目的⑴掌握汇编语言程序的基本结构。
⑵了解汇编语言程序设计的基本方法和思路。
⑶八路彩灯控制D1～D8八个彩灯按规定顺序依次点亮(间隔1秒),最后全亮;按规定顺序依次熄灭(间隔1秒),最后全灭;八个灯同时点亮,保持1秒;八个灯同时熄灭,保持秒;再将第3、4步重复4遍,最后整个程序再重复N遍。
2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察8个发光二极管的点亮状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验平台上有8只发光二极管，由74HC245驱动器，以显示电平状态。
高电平“1”点亮发光二极管。
实训三电路图5.程序流程图6. 程序清单ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN：MOV R7，#7LOOP：MOV R6，#16MOV R5，#4MOV DPTR，#TABLMOV R4，#0LOOP1：MOV A,R4MOVC A，@A+DPTRMOV P1,AINC R4LCALL DELAYLCALL DELAYDJNZ R6,LOOP1LOOP2: MOV P1,#0FFHLCALL DELAYLCALL DELAYMOV P1,#00HLCALL DELAYDJNZ R5,LOOP2DJNZ R7,LOOPSJMP $ORG 0200HTABL: DB 0FEH,0FCH,…END实训项目四1.实训目的⑴掌握汇编语言散转程序的基本结构。
⑵了解汇编语言程序设计的基本方法和思路。
⑶设计两个开关，使CPU可以察知两个开关组合出的4种不同状态。
然后对应每种状态，使8个LED显示出不同的亮灭模式。
显示方式0 0 全亮0 1 交叉亮1 0 低4位连接的灯灭，高4位亮1 1 低4位连接的灯亮，高4位灭2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察8个发光二极管的点亮状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验平台上有8只发光二极管，由74HC245驱动器，以显示电平状态。
高电平“1”点亮发光二极管。
实训四电路图5.程序流程图实训五电路图6. 程序清单ORG 0000HMOV P3,#00110000BMOV A,P3ANL A ,#00110000BSW AP ARL AMOV DPTR,#TABLEJMP @A+DPTRONE: MOV P1,#00HSJMP $TWO: MOV P1,#55HSJMP $THREE: MOV P1,#0FHSJMP $FOUR: MOV P1,#0F0HSJMP $TABLE: AJMP ONEAJMP TWOAJMP THREEAJMP FOUREND实训项目五1.实训目的⑴掌握BCD码调整程序的设计。
⑵掌握用软件设计的延时子程序。
⑶用两个8段LED数码管组成电梯轿厢数码管指示层。
两个数码管显示层数（十进制），显示十位数的数码管的小数点作为上行指示，显示个位数的数码管的小数点作为下行指示。
当轿厢停在某层时，数码管显示该层的层数，显示m秒,上行或下行指示灭；轿厢在两层之间运行时,数码管显示前方的层数, 上行或下行指示灯亮, 显示m 秒。
2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察LED数码管状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验电路由8051单片机、MC14495译码器、LED数码管、74LS04与非门等组成。
实训五电路图5.程序流程图6. 程序清单主程序:ORG 0000HAJMP MAIN ;程序入口ORG 0100HMAIN: MOV R7,#7 ;循环次数(大循环) MOV P1,#1 ;起始1层(显示01)ACALL DELAY ;延时(停在第一层) LOOP: MOV R5,#2 ;准备上行UP: ACALL HTT ;转换显示CLR ;上行中ACALL DELAY ;延时SETB ;到达停顿ACALL DELAY ;延时INC R5 ;上一层CJNE R5,#13,UP ;最高层?MOV R5,#11 ;准备下行DN: ACALL HTTCLR ;下行中ACALL DELAYSETB ;到达停顿ACALL DELAYDEC R5 ;下一层CJNZ R5,#0,DN ;底层?DJNZ R7,LOOP ;循环结束SJMP $转换显示子程序:HTT: MOV A,R5 ;子程序的入口，MOV B,#10DIV AB ；相除，商A=01、余B=00，SW AP A ；交换，A=10ORL A,B ；相加，A=10，MOV P1,A ；数码管显示10（显示12）RET延时3秒子程序(12MHZ)DELAY: MOV R2,#200LP2: MOV R1,#30LP1: MOV R0,#7DHLP0: NOPNOPDJNZ R0,LP0DJNZ R1,LP1DJNZ R2,LP2RETEND实训项目六1.实训目的⑴利用单片机的定时方式，实现信号灯的控制。
⑵通过定时器程序设计，学会定时器方式1的使用。
⑶用单片机定时/计数器设计一个秒表，由P1口连接的LED采用BCD码显示，发光二极管亮表示“1”，灭表示“0”。
计满60s后从头开始，依次循环。
2. 实训设备与器件微机、LTE-3000TB单片机开发系统箱、烧录器、MCS-51芯片等。
3. 实训步骤⑴在keil C51 uVision2软件开发平台上建立工程项目、建立asm汇编程序文件、导入目标源组、生成十六进制代码。
⑵软件调试与仿真，观察程序运行情况等。
⑶硬件调试与仿真，观察8个发光二极管的点亮状态是否与设计要求相符。
⑷烧录(固化)芯片，实际运行电路。
比较及观察是否与硬件仿真结果相同。
4. 实训电路实验平台上有8只发光二极管，由74HC245驱动器，以显示电平状态。
高电平“1”点亮发光二极管。
实训六电路图5.程序清单源程序设计如下:OR G 0000HMOV TMOD,#61HMOV TH1,#0C4HMOV TL1,#0C4HSETB TR1DISP: MOV A,#00HMOV P1,ACONT: ACALL DELAYCLR ;T1引脚产生负跳变NOPNOPSETB ; T1引脚恢复高电平ADD A,#01H ;加1DA A ;将十六进制数转换成BCD数MOV P1,A ;点亮JBC TF1,DISP ;查询定时器1计数溢出SJMP CONT ;不到60s继续计数1s延时子程序:DELAY: MOV R3,#14HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0LP1: JBC TF0,LP2SJMP LP1LP2: MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HDJNZ R3,LP1RETEND实训项目七1.实训目的⑴了解红外对管的工作原理。
⑵利用单片机的定时与中断方式，实现单片机对外信号的计数。
⑶用8031单片机和红外发射接收对管组成生产线工件自动计数器,计数值用两个LED数码管以两位十进制数显示。
控制要求:1) 按启动按钮QA后从0开始计数并显示计数值,计到n(0＜n≤99)时LED发光报警,按QA后又从0开始计数。
