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《微控制器原理与接口技术实验》教学大纲


发布部门:  发布时间:2017-07-28  浏览次数:

《微控制器原理与接口技术实验》教学大纲

(电气信息工程学院本科适用)

参考学时:12   学分:4    课程编号:0103103

一、目的与任务

实验是微控制器原理与接口技术教学中重要的一环,只有通过实验才能真正使学生掌握微控制器原理与接口技术。通过实验使学生在实践中感受微控制器(单片机)工作过程,使学生在初试学习单片机时由课程教学的理性认识达到实际的感性认识,加深对课堂教学内容的理解。加深对单片机系统电路实际实现的理解和认识,认识单片机系统的设计、开发、调试、实现的基本过程。为学生今后对单片机系统的实际应用打下基础。

二、项目、要求与安排方式

1、实验项目

实验一  P3. 0口输入P1口输出

实验二八段数码管显示实验

实验三键盘扫描显示实验

实验四D/A 0832 转换实验

实验五双机通讯实验

实验六温度测量实验

2、基本要求

(1)认识和了解单片机实验系统装置的结构、功能和用法, 掌握P1口作为IO口时的使用方法,掌握P3口、P1口简单使用。

(2)了解数码管动态显示的原理和工作过程,掌握查表程序的编写,学会编制采用数码管动态显示的程序。

(3)理解矩阵键盘扫描的原理,掌握矩阵键盘与单片机接口的编程方法,学会将键盘扫描和动态显示扫描组合在一起编程和实现方法。

(4)了解D/A转换的基本原理以及单片机的接口方法,了解D/A转换芯片DA0832的性能及编程方法,会利用DAC0832,编制程序产生锯齿波、三角波。

(5)掌握单片机串行口工作方式的程序设计及简单三线式通讯的方法,了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议,学习串行口通讯的中断方式程序的编写方法。

(6)掌握单片机IO实现1线协议的方法;会用DS18B20、数码管,实现温度的测量和显示。

3、安排方式

实验安排一般以1人为一组。

三、综合成绩的评定方法

根据实验前预习情况,实验态度,动手能力,操作技能,实验数据,现象分析,实验结果,实验报告等几方面表现综合评分,用百分制给出成绩。

起草人:曹卫锋专业负责人:吴振军教学院长(主任):郑安平

实验一  P30口输入 P1口输出

实验学时:2                  实验类型:验证型

一、目的与任务

(1)认识和了解单片机实验系统装置的结构、功能和用法。

(2) 掌握P1口作为IO口时的使用方法。      

(3)掌握P3口、P1口简单使用。

(4)理解读引脚和读锁存器的区别。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)利用单片机,按键和发光二极管,构成一个LED灯控制电路。  

2)上电时,点亮LED,按下K1时,LED向左移一位,按下K2时,LED向右移一位。

3)单片机系统能根据P3口的状态变化,去控制P1口的状态输出。

4)编制简单的循环判断程序,观察P3口的状态变化引起的P1口输出变化是否和编程设计要实现的目的相一致,并写出原理性注释。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

计算机,万用表,单片机实验箱。

实验二八段数码管显示实验

实验学时:2                  实验类型:验证型

一、目的与任务

(1)了解数码管动态显示的原理和工作过程。

(2)掌握查表程序的编写,学会编制采用数码管动态显示的程序。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)写出自己编写的程序,并写出原理性注释。

2)将检查程序运行的结果,分析一下是否正确。

3)利用实验仪器提供的显示电路,动态显示“12345678”一行数据。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

计算机,万用表,单片机实验箱。

实验三键盘扫描显示实验

实验学时:2                  实验类型:综合型

一、目的与任务

(1)理解矩阵键盘扫描的原理。

(2)掌握矩阵键盘与单片机接口的编程方法。

(3)学会将键盘扫描和动态显示扫描组合在一起编程和实现方法。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)读取矩阵键盘键值,对按键值进行判断和处理,通过1位数码管显示。

2)在上一个实验的基础上,利用实验仪器提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验,把按键输入的键码0—F在六位数码管上显示出来。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

计算机,万用表,单片机实验箱。


      实验四  D/A0832转换实验

实验学时:2                实验类型:综合型

一、目的与任务

(1)了解D/A转换的基本原理以及单片机的接口方法。

(2)了解D/A转换芯片DA0832的性能及编程方法。

(3)利用DAC0832,编制程序产生锯齿波、三角波。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)利用0832,编制程序产生输出从0V开始逐渐升至5V再降至0V的锯齿波和三角波电压,两种波轮流显示,用数码管显示数字量值。

2)编写程序、编译程序,用单步、断点、连续方式调试程序,排除软件错误。运行程序,用万用表测量D/A输出孔,观察电压值的变化情况。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

计算机,万用表,单片机实验箱。


实验五双机通讯实验

实验学时:2                实验类型:设计型

一、目的与任务

1)掌握单片机串行口工作方式的程序设计及简单三线式通讯的方法。

2)了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。

3)学习串行口通讯的中断方式程序的编写方法。

4)设计程序,分别在甲机,乙机上运行。然后,在甲机键盘上按下0-F,应在乙机上的数码管上显示相应值。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)利用两个实验箱中的十六位矩阵键盘、八位共阳极数码管,八个独立按键输入和串口组成双机通讯的基本单元,实验双机的数据交互。

2)写出自己编写的程序,并写出原理性注释。

3)将检查程序运行的结果,分析一下是否正确。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

计算机,万用表,单片机实验箱。


实验六温度测量实验

实验学时:2                实验类型:综合型

一、目的与任务

    (1)了解1Wire协议器件DS18B20的工作原理;

    2)掌握单片机IO实现1线协议的方法;

    3)利用DS18B20、数码管,实现温度的测量和显示。

二、内容、要求与安排方式

实验内容与要求:

1)利用单片机,DS18B20和数码管,构成一个温度测量电路。  

2)写出自己编写的程序,并写出原理性注释。

3)上电后,用手触摸18B20的表面,观察数码管显示数据的变化。

4)将检查程序运行的结果,分析一下是否正确。

实验安排方式:

可同时32组进行实验,每组1人。

三、实验设备

    计算机,万用表,单片机实验箱。


 

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