MCS-51单片机应用系统的设计.
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新编MCS51单片机应用设计第二版教学设计一、教学目标本教学设计的目标是旨在培养学生以下方面的能力:1.掌握MCS51单片机体系结构及其编程;2.掌握MCS51单片机I/O端口、中断、定时器/计数器、串口等基本应用;3.能够通过使用MCS51单片机独立完成小规模的嵌入式系统设计;4.能够理解商业现实环境中嵌入式系统的设计流程。
二、教学内容本课程的主要教学内容涵盖以下几个方面:1.MCS51单片机体系结构及编程;2.MCS51单片机I/O端口应用;3.MCS51单片机中断与定时器/计数器应用;4.MCS51单片机串口应用;5.嵌入式系统设计流程。
三、教学方法本课程使用多种教学方法,包括但不限于:1.传统的面授讲解;2.实验课;3.课堂互动;4.讨论活动;5.个人或小组项目作业;6.期末考试。
四、教学任务1. 教学计划时间教学任务内容第1周MCS51单片机基础MCS51单片机体系结构第2周MCS51单片机基础MCS51单片机编程第3周I/O端口应用输入、输出模式、摇杆控制LED灯第4周I/O端口应用光敏传感器控制LED灯,温度传感器显示温度第5周中断与定时器/计数器软中断实现调制解调器通信应用定时器/计数器实现LED呼吸灯效果第6周中断与定时器/计数器应用第7周串口应用软件串口实现与PC的通信第8周嵌入式系统设计流程系统需求分析第9周嵌入式系统设计流程系统框图设计第10嵌入式系统设计流程系统原理图设计时间教学任务内容周期末复习综合实验设计与复习第11周第12期末考试周2. 实验课安排时间实验任务第1周单片机初步实验第2周端口输入输出实验第3周ADC采样实验第4周定时器/计数器实验第5周温度传感器实验第6周光敏传感器实验第7周软件串口实验第8周调制解调器实验第9周预留实验时间第10周预留实验时间第11周综合实验第12周实验报告和综合实验成果展示3. 项目作业在本课程结束时,每个学生或小组将完成一个嵌入式项目作业,并进行展示和报告。
MCS-51单片机原理与应用教学设计介绍MCS-51单片机是一种微型计算机芯片,广泛应用于许多嵌入式系统中。
单片机课程是电子信息类专业的重要课程之一,是培养学生嵌入式系统设计能力的基本环节,也是学生熟练掌握C语言编程技能的关键课程。
本文主要介绍MCS-51单片机原理与应用教学设计的相关内容。
教学目标本教学设计旨在通过讲解MCS-51单片机的基本原理及其应用,培养学生以下几个能力:1.理解MCS-51单片机的基本架构和指令系统。
2.掌握MCS-51单片机的编程工具和编程方法,熟练使用Keil软件。
3.能够完成基本的嵌入式系统设计和开发任务,包括输入输出控制、中断处理、定时器计数、串口通信等。
4.能够将所学知识应用于具体的嵌入式系统设计任务中,并在实践中不断提高自己的技能和分析问题的能力。
教学内容第一章:MCS-51单片机体系结构1.1 MCS-51单片机的基本组成介绍MCS-51单片机的基本构成和各部分的功能,包括CPU、存储器、输入输出接口等。
1.2 MCS-51单片机的寄存器介绍MCS-51单片机的寄存器及其作用,包括通用寄存器、特殊功能寄存器、状态寄存器等。
1.3 MCS-51单片机的指令系统介绍MCS-51单片机的指令系统,包括指令格式、指令类型、指令执行时间等。
第二章:Keil软件的使用2.1 Keil软件的介绍介绍Keil软件的基本功能和使用方法。
包括新建、编译、下载和调试程序等。
2.2 Keil软件的项目管理介绍Keil软件的项目管理功能,包括添加、删除、修改源文件,设置编译选项等。
2.3 Keil软件的调试功能介绍Keil软件的调试功能,包括单步执行、断点调试、变量监视等。
第三章:MCS-51单片机的应用3.1 输入输出控制介绍MCS-51单片机的输入输出控制方法,包括端口输入输出、LED和数码管控制等。
3.2 中断处理介绍MCS-51单片机的中断处理机制,包括硬件中断和软件中断,中断优先级等。
MCS51单片机原理及嵌入式系统应用课程设计一、课程设计背景嵌入式系统是一个以计算机技术为基础,集成了计算机硬件和软件系统的设备。
随着信息技术的飞速发展,嵌入式系统已经成为各种各样产品的重要组成部分,如家电、汽车、医疗器械等。
因此,对嵌入式系统的研究和开发也变得越来越重要。
MCS51是一种被广泛应用于嵌入式系统设计的单片机。
MCS51拥有稳定的性能和丰富的硬件资源,同时使用起来也非常方便。
在本课程设计中,我们将探究MCS51单片机的原理以及其在嵌入式系统中的应用,旨在帮助学生更好地理解嵌入式系统,提高其技能水平,为未来就业做好准备。
二、课程设计内容2.1 MCS51单片机原理MCS51单片机由CPU、存储器、输入输出接口及其它外设组成。
本部分内容主要包括以下几个方面:•MCS51的CPU结构和工作原理•存储器及存储器扩展方式•输入输出接口及其应用•定时器和中断控制器的原理2.2 嵌入式系统应用MCS51单片机在嵌入式系统中的应用非常广泛,包括控制电路、仪器设备、工业控制等领域。
本部分内容将侧重于MCS51单片机在嵌入式系统中的具体应用,主要包括以下几个方面:•定时器的应用•中断的应用•A/D转换的应用•串口通信的应用•基于MCS51的嵌入式系统设计案例2.3 课程设计实践课程设计实践环节是本设计的重点部分。
学生将按照以下流程完成实践:•组建小组,编写嵌入式系统设计方案•搭建硬件平台,包括MCS51单片机和相关外设•编写程序,完成设计方案的实现•测试程序,调试错误并进行优化三、课程设计评估本课程设计采用绩效考核制度。
学生将分小组完成课程设计,小组成员之间责任明确,根据完成情况和实现效果,将对小组进行绩效评估。
评估方案主要从以下方面考虑:•设计方案的合理性•实现方案的正确性及完整性•程序的优化程度及代码质量四、总结本课程设计旨在通过MCS51单片机的原理和应用让学生更好地理解嵌入式系统的设计和开发过程。
《单片机应用系统设计》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后,为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。
本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。
初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。
二、理论教学内容绪论单片机概述0.1 引言0.2 单片机的特点0.3 单片机的发展0.4 MCS-51单片机系列简介第一章MCS–51单片机的结构和原理1. 1 单片机的内部结构1. 2 MCS–51的外部引脚及功能1. 3 MCS–51的存储器配置1. 4 并行输入/输出接口电路1. 5 时钟电路与时序1. 6 MCS –51最小系统设计第二章MCS-51的指令系统2.1 MCS-51指令系统概述2.2 数据传送类指令2.3 算术运算类指令2.4逻辑运算及移位类指令2.5 控制转移类指令2.6 布尔变量操作类指令第三章汇编语言程序设计3.1 汇编语言源程序的格式3.2 伪指令3.3 汇编语言程序举例第四章MCS—51的中断与定时4.1 MCS—51单片机的中断系统4.2 MCS–51的定时/计数器第五章存储器扩展技术5.1 概述5.2 程序存储器的扩展5.3 数据存储器的扩展5.4 PROME2及其扩展第六章I/O扩展技术6.1 I/O接口概述6.2 MCS-51并行I/O口的直接使用6.3 简单I/O扩展6.4 8255并行I/O口6.5 8155简介第七章键盘/显示器扩展技术7.1 单片机应用系统中的人机通道7.2 键盘及其接口7. 3 显示器及接口7.4 专用的8279键盘/显示器接口第八章模拟量输入/输出通道8.1 模拟量输入通道8.2 模拟量输出通道第九章MCS-51的串行通信9.1 串行通信基础9.2 串行接口的构成与工作方式9.3 串行口的典型应用9.4 单片机的多机通信9.5 RS-232C串行总线第十章应用程序设计技术10.1 智能仪表的一般结构10.2 单片机应用系统设计举例第十一章高性能单片机PIC16F8XX介绍11.1 PIC16F87X的特点11.2 PIC16F87X的结构与配置11.3 PIC16F87X的功能部件11.4 PIC16F87X的应用举例三、实践教学的内容和要求实验一联机仿真操作练习实验目的:进一步掌握开发工具的应用实验内容:学习PC机与开发机联机仿真的操作方法实验二指令系统和编程练习实验目的:掌握8051单片机常用指令的使用和编程实验内容:用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。
MCS—51单片机学习开发系统设计-单片机原理及接口技术课程设计说明书单片机原理及接口技术课程设计说明书姓名xx所在院(系)电气工程与自动化学院专业班级电气学号指导教师xxx时间MCS—51单片机学习开发系统设计摘要:该MCS--51单片机学习开发系统集成多个资源模块,每个模块各自可以成为独立的单元,也可以相互组合,可完成MCS-51单片机学习过程中的大部分实验。
将MCS-51 设计为多功能可编程接口,该系统工具是初学单片机及单片机爱好者快速掌握51系列单片机不可多得的工具,可以为他们提供不同的开发学习环境。
集成系统主要功能模块组成如下:+5V、-5V、+12V、-12V直流稳压电源模块、8位发光二极管、四位LED数码管、点阵式LCD 液晶显示器、4*4键盘、ISP下载线、并行口扩展控制线接口、A/D、D/A转换接口、串行口通信、PC标准键盘的PS/2接口、继电控制模块等。
关键字:MCS-51单片机系统设计功能模块程序设计目录第1章系统综述 (1)第2章硬件设计 (2)2.1 单片机最小系统 (2)2.2 电源电路 (4)2.3 程序下载口 (4)2.4 LED显示模块 (5)2.5 LCD液晶显示器及PC标准键盘接口 (6)2.6 键盘电路 (7)2.7 DAC0832D/A转换电路 (9)2.8 ADC0809A/D转换电路 (10)2.9 8255输入/输出(或数据总线)扩展 (11)2.10串行通信模块 (12)2.11 继电器控制模块 (14)2.12系统总图 (15)第3章软件设计 (18)3.1 8255并行扩展设计 (18)3.2 8255键盘及显示设计 (19)3.3 串行通信口设计 (20)3.4 A/D转换设计 (22)3.5 D/A转换设计 (24)第4章系统实验 (25)4.1 数码管循环计数显示实验 (25)4.2 串行口两单片机双机通信实验 (26)4.3 简单键盘控制显示实验 (27)4.4 键盘控制位循环显示实验 (27)第5章设计总结 (28)第6章参考文献 (29)附录系统模块程序设计清单 (31)1. 8255并行扩展程序设计 (31)2. 8255键盘及显示控制程序设计 (32)3. A/D转换实验程序设计 (36)4. D/A转换程序设计 (37)5. 双机通信实验程序设计 (40)6. 键盘控制位循环显示实验程序设计 (43)第1章系统综述目前,单片机已广泛应用到工业测控、智能仪表、数据采集、人工智能等领域。
MCS51单片机原理及嵌入式系统应用2007年版课程设计一、课程设计背景MCS51单片机是一种广泛使用的嵌入式系统芯片,它具有体积小、功能丰富、易于编程等特点。
因此,MCS51单片机在工业控制、电子设备、通信等领域得到广泛应用。
为了培养学生的嵌入式系统设计能力,提高学生的实践能力,本课程设计旨在让学生深入了解MCS51单片机的原理,学习其编程技术,掌握嵌入式系统的设计和应用。
二、课程设计目标本课程设计的主要目标是:•理解MCS51单片机的基本原理和结构;•掌握MCS51单片机的编程技术,包括指令系统、寄存器、中断等;•运用MCS51单片机设计和实现简单的嵌入式系统,如LED灯控制、温度测量、蜂鸣器控制等。
三、课程设计内容3.1 原理部分1.MCS51单片机概述–单片机的定义和历史–MCS51单片机的特点和应用范围2.MCS51单片机的硬件结构–CPU、存储器、I/O控制器、定时器等模块–内存映射和端口地址3.MCS51单片机的指令系统–指令结构和格式–常用指令介绍4.MCS51单片机的中断系统–中断的概念和原理–中断的类型和优先级–编程实现中断处理程序3.2 编程部分1.MCS51单片机的汇编语言–汇编语言的概述和特点–MCS51单片机的汇编语言语法2.MCS51单片机的编程工具–Keil C51集成环境–编译、烧录和调试技术3.MCS51单片机的编程实践–简单的LED灯控制–温度测量和显示–蜂鸣器的控制和实现四、课程设计要求1.学生需主动参与课程设计过程,积极探索MCS51单片机的原理和编程技术;2.学生需按时提交实验报告,并在班级或教师指导下进行课程设计展示;3.学生可以结合自身兴趣和实际需求,开发嵌入式系统应用,如智能家居、智能车载、工业自动化等,实现MCS51单片机技术的应用。
五、实验器材和设备1.MCS51单片机开发板2.LED灯、电阻、电容、温度传感器等元器件3.Keil C51集成环境软件六、课程设计评价本课程设计评价主要从以下几个方面考虑:1.设计的难度是否适合本课程水平;2.报告和展示是否清晰明了,实验结果是否准确;3.学生在课程设计过程中的主动性和创新性。