《单片机原理及应用》项目式教学大纲

单片机原理及应用项目式教学大纲 一、课程的地位与任务 本课程是电子信息工程、应用电子技术及机电控制类专业的一门专业主干课程，是在电 子技术基础及计算机文化基础后开设的课程。该课程通过阐述有关单片机的基本组成及工 作原理，单片机的汇编语言程序设计，以及在此基础上利用单片机进行电子开发与应用。通过理 论教学，实验和实践等教学环节使学生正确理解单片机的内部组成及工作原理,掌握 MCS-51 汇编 语言程序设计方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为在工业控制、智能仪 器及机电一体化等领域的单片机应用和开发打下良好的基础。 单片机项目式教学是提高学生实际动手操作能力的综合性训练，通过项目式开发,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项目设计和开发任务， 分析并回答相关的思考题内容，认真完成项目报告，仔细分析项目设计过程中出现的问题和现象， 通过各个项目的训练，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、项目的基本内容和要求 为了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 项目 1 keil 集成开发软件的认识及初步应用 能力目标：能够掌握单片机典型开发板的资源组成，电路设计思路，各资源运用的思路，掌握开 发板的使用过程及方法。 知识目标：从系统级层次认识单片机开发板系统的组成原理，各资源模块的功能原理等。 项目实施步骤： 每位学生发放一块单片 机开发板系统 分析和认识单片机 开发板的组成 分析各模块的特点 及功能 通电测试系统电源部分 的功能 在 keil 软件中编写开发板 测试程序，完成软件调试 总结开发板的组成及运用过程。 将生成的运行代码下载到开发板 的单片机中，观察现象 2 项目 2 单片机小系统 能力目标：能够搭建出单片机典型的小系统电路，完成功能的测试和验证 知识目标：能够熟练的说出单片机的各引脚的名称及功能，小系统需要工作必须要接的引脚名称， 小系统的调试方法。 小系统电路图 项目实施步骤： 发放万能电路板、单 片机及基本元件 根据小系统电 路图搭建电路 根据小系统电路图 搭建电路 安置上带有测试程 序的单片机 通电进行各点电压测试， 观察单片机运行效果 总结单片机小系统的组成原 理，运行原理，注意事项 项目 3 单片机电子钟 能力目标：能够运用单片机内部的定时器/计数器资源开发单片机时钟程序，并能够通过数码管 的动态扫描实时的现实时间。 知识目标：掌握单片机内部定时计数器的工作原理及编程方法，理解数码管动态扫描显示原理及 编程方法。 项目实施步骤： 项目 4 LED 点阵屏 能力目标：具备 LED 点阵屏程序的分析和调试能力，具备 LED 点阵屏程序的设计能力，掌握 LED 点阵屏的硬件电路设计能力。 知识目标：理解 LED 点阵屏的工作原理，驱动芯片的功能，相关程序的设计过程。 项目实施步骤： 编写单片机定时器定 时程序 在 keil 软件中仿 真测试定时中断 编写数码管动态扫 描显示程序 讲解有关单片机定时器计数器设 计的相关知识及编程方法 整合程序，编写和调试出单 片机时钟程序 总结回顾设计开发中出现的 问题，进行相应的功能扩展 4 项目 5、单片机频率计 利用单片机定时计数器资源设计开发单片机频率计装置。 项目 6、单片机串行通信 利用单片机的串行口资源实现双机通信，实现单片机与 PC 及通信，构建数据采集系统 项目 7 DS18B20 测温系统 利用一线温度传感器 DS18B20 实现温度检测功能，并由数码管显示温度值。 项目 8 液晶显示技术 分别针对字符型液晶显示模块和汉字图形液晶显示模块编写和调试液晶显示模块的驱动接口程序， 功能扩展实现在液晶屏上显示字符、汉字、时间、温度等。 介绍 LED 点阵屏动态扫描 驱动的工作原理 对驱动电路进行电 路设计的测试 设