单片机原理及应用实验教案

《单片机原理与应用》电子教案

一、课程概述

本节课将介绍单片机的基本原理和应用。主要包括单片机的基本结构和工作原理、单片机的编程和调试方法、以及单片机的应用领域等内容。通过本节课的学习，学生将掌握单片机的基本原理和应用技巧。

二、教学目标

1.了解单片机的基本结构和工作原理。

2.掌握单片机的编程和调试方法。

3.熟悉单片机的应用领域和相关技术。

三、教学内容

1.单片机的基本结构和工作原理

1.1单片机的组成部分：中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)等。

1.2单片机的工作原理：时钟信号、指令执行、存储器访问等。

2.单片机的编程和调试方法

2.1编程语言：汇编语言、高级语言(C、C++)等。

2.2编程开发环境：编译器、集成开发环境等。

2.3调试工具：仿真器、调试器等。

3.单片机的应用领域和相关技术 3.1嵌入式系统：定义、特点、应用领域等。

3.2单片机在工业控制、通信、家电等领域的应用。

3.3单片机的相关技术：串口通信、并行通信、中断技术等。

四、教学方法

1.理论讲解：通过讲解PPT和示意图，介绍单片机的基本原理和应用。

2.实例演示：通过实际案例，演示单片机的编程和调试方法。

3.实验操作：设计一系列的实验，让学生亲自操作单片机进行编程和调试。

五、教学评估

1.课堂练习：布置一些课后习题，让学生进行自主学习。

2.实验报告：要求学生编写实验报告，总结实验过程和结果。

3.课程作业：布置一些小项目，要求学生利用单片机完成一定的任务。

六、教学资源

1.教材：《单片机原理与应用》。

2.PPT和示意图：包括单片机的基本原理和应用案例。

3.实验装置：提供一套单片机实验装置，供学生进行编程和调试实验。

七、教学进度安排

第一课时：介绍单片机的基本结构和工作原理。

第二课时：讲解单片机的编程和调试方法。 第三课时：介绍单片机的应用领域和相关技术。

第四课时：进行实验操作和评估。

单片机原理与应用实验

孝感学院电工电子实验教学中心

二〇〇五年十二月修订

1

目 录

实验一 单片机仿真软件的使用与调试 …………………………………..…....1

实验二 单片机I／O接口实验………………………………………………..…..…4

实验三 定时器设计实验………………………………………………………...…..…8

实验四 中断实验……………………………………………………………………..…11

实验五 步进电机驱动器设计实验…………………………………………....…14

1实验一 单片机仿真软件的使用与调试

[实验目的]

1.熟悉SupeRImAge 3000开发系统中的51开发系统集成软件环境及调试方法；

2.掌握内部RAM和外部RAM的数据操作方法和特点；

3.熟悉汇编语言的编程方法。 [实验内容]

1.熟悉SupeRImAge 3000仿真集成软件环境。

2.将程序存储器中的数据表（SHU）传送到内部RAM 40H~4FH单元，然后将该内容传送

到外部RAM 1000H~100FH单元中再由外部RAM单元传回到内部RAM50H~5FH单元中。

3.查看和修改RAM及特殊功能寄存器的内容。

4.学会单步运行、断点运行和全速运行的方法，重点体会断点运行的优点和方法，逐步掌握

三种方法的结合使用以提高程序调试的效率。 [实验步骤]

1.双击程序组中的SupeRImAge 3000开发系统中的51开发系统，在选择通讯端口时点“取

MCS-51寄存器窗口

2消”，即可进入脱机仿真（全软件仿真），如下如所示。

2.编写满足实验内容要求的源程序（或见参考程序1），修改、编译后装载。

3.对程序进行仿真调试，学会单步运行、全速运行和断点设置等操作，会在仿真中查看如下

图所示的寄存器窗中的数据，分析原因，并调出数据存储区和CPU内部存储区，观察现象，分析

原因并做好记录。

存储器窗口

在存储器窗口中单击右键

《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。

单片机教案（中职打印）

第一章：单片机概述

教学目标：

1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。

2. 掌握单片机的基本组成原理和应用领域。

3. 熟悉单片机的发展趋势和未来应用。

教学内容：

1. 单片机的定义和发展历程。

2. 单片机的分类和特点。

3. 单片机的基本组成原理。

4. 单片机的应用领域。

5. 单片机的发展趋势和未来应用。

教学方法：

1. 讲授法：讲解单片机的定义、发展历程、分类和特点。

2. 案例分析法：分析单片机的应用领域和发展趋势。

教学资源：

1. PPT课件：介绍单片机的定义、发展历程、分类和特点。

2. 案例素材：提供单片机在不同领域的应用案例。

教学评价：

1. 课堂问答：检查学生对单片机定义、发展历程、分类和特点的理解。

第二章：单片机的基本组成

教学目标： 1. 掌握单片机的基本组成元件及其作用。

2. 了解单片机的内部结构和外部接口。

3. 熟悉单片机的指令系统和工作原理。

教学内容：

1. 单片机的基本组成元件。

2. 单片机的内部结构。

3. 单片机的外部接口。

4. 单片机的指令系统。

5. 单片机的工作原理。

教学方法：

1. 讲授法：讲解单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。

2. 实验演示法：展示单片机的指令系统和工作原理。

教学资源：

1. PPT课件：介绍单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。

2. 实验器材：单片机实验板和编程器。

教学评价：

1. 课堂问答：检查学生对单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口的理解。

2. 实验报告：评估学生对单片机指令系统和工作原理的掌握程度。

第三章：单片机编程基础

教学目标：

1. 掌握单片机编程的基本概念和步骤。

2. 熟悉单片机编程语言和语法规则。 3. 学会使用编程器进行单片机程序的和调试。

教学内容：

1. 单片机编程的基本概念和步骤。

2. 单片机编程语言：C语言和汇编语言。

3. 单片机编程语法规则。