《单片机技术》实验(2012级自动化1201～02、电气1201～02)教案

课 程 教 案

课程名称： 单片机技术实验 任课教师： 王韧 所属院部： 电气与信息工程学院

教学班级：自动化1201～02、电气1201～02 教学时间：2014 —2015 学年第 二 学期

湖 南 工 学 院

课程基本信息

课程 名称 类别 任课 教师 授课 对象 课 程 简 介 （不超过1000字） 总计： 学时 讲课： 学时 实验： 16 学时必修课（√） 选修课（ ） 理论课（ ） 实验课（√ ） 上机： 学时 课程设计： 周 王 韧 职称 副教授 单片机技术实验 专业班级：自动化1201～02、电气1201～02 共 4 个班 课程代码 学 分 G0190334 1 《单片机技术》实验是本科电气信息类专业学生必修的一门专业基础课程，该课程具有较强的理论性和实践性。通过实验课程使学生在实验方法和实验技能上得到训练，进而培养他们理论联系实际的能力，提高他们实际动手操作的能力，同时也可加强他们对理论课程内容的理解。 本课程的任务是让学生学习和掌握单片机的工作原理，掌握Keil软件、Proteus软件的使用方法，并结合具体的实验项目来完成系统硬件和软件的设计。 本实验主要有软件和硬件两部分组成，通过一系列实验加深和巩固学生对所学理论知识的理解和认识，扩展知识面，学会一些实用的技术和实验技能。 基本 教材 和主 要参 考资 料 基本教材： 《单片机技术实验》讲义 参考资料： [1]《单片机基础》，李广弟主编，北航出版社 [2]《单片机原理及应用》（C51编程），李全利主编，高等教育出版社

湖南工学院教案用纸 实验一 数据传送实验

一、本次实验主要内容

1、Keil软件的使用方法和调试。

2、存储器之间数据传送的方法和循环程序设计。 3、MCS-51系列单片机堆栈的使用。 二、实验目的与要求

1、掌握单片机的汇编指令系统及汇编语言程序设计方法。 2、掌握单片机的存储器体系结构。 3、熟悉Keil软件的功能和使用方法。 4、掌握单片机应用程序的调试方法。

三、实验重点难点

MOV、MOVX指令的用法特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、实现单片机内部RAM之间，外部RAM之间以及内部RAM与外部RAM之间的数据传送。

2、利用Keil软件编辑、汇编、调试、运行实验程序并记录实验数据。

二、设计要求

1、编写程序将00H～0FH 16个数据分别送到单片机内部RAM 30H～3FH单元中。

2、编写程序将片内RAM 30H～3FH的内容传送至片内RAM 40～4FH单元中。 3、编写程序将片内RAM 40H～4FH单元中的内容传送到外部RAM 4800H～480FH单元中。

4、编写程序将片外4800H～480FH单元内容送到外部RAM 5800H～580FH单元中。

5、编写程序将片外RAM 5800H～580FH单元内容传送回片内RAM 50H～5FH单元中。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。

3、实验程序流程框图和程序清单。 4、实验总结。 5、思考题。

四、思考题

1、说明MCS-51系列单片机对片内RAM和片外RAM存贮器各有哪些寻址方式？

2、说明指令MOV A，20H和MOV C，20H中的20H含义有什么不同？传送指令中的助记符 MOV，MOVX，MOVC各适用于访问哪个存储器空间？

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验二 单片机并行I/O口的应用实验

一、本次实验主要内容

1、利用单片机并行I/O口控制流水灯。 2、利用单片机并行I/O口控制蜂鸣器。 3、Proteus软件的使用方法。 二、实验目的与要求

1、熟悉Proteus软件和Keil软件的使用方法。 2、熟悉单片机应用电路的设计方法。 3、掌握单片机并行I/O口的直接应用方法。 4、掌握单片机应用程序的设计和调试方法。

三、实验重点难点

位操作与字节操作的用法特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、利用单片机并行I/O口控制流水灯。

2、利用单片机并行I/O口控制蜂鸣器。 二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图。要求在P1.0至P1.7口线上分别接LED0至LED7八个发光二极管，在P3.0口线上接一蜂鸣器。

2、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环右移。 3、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环左移。 4、编写程序：要求在灯移动的同时，蜂鸣器逐位报警。 三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。

四、思考题

1、编程实现LED0至LED7以十六进制计数规律亮灯？

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验三 定时器/计数器应用实验一

一、本次实验主要内容

1、定时器/计数器定时功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 二、实验目的与要求

1、掌握定时器/计数器定时功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。

三、实验重点难点

中断法与查询法的用法特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、利用单片机的定时器/计数器以查询方式在单片机口线上产生连续周期性矩形波。

2、利用单片机的定时器/计数器以中断方式在单片机口线上产生连续周期性矩形波。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以查询方式工作，在P1.0口线上产生周期为200μS的连续方波，在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以中断方式工作，在P1.1口线上产生周期为240μS的连续方波，在P 1.1口线上接示波器观察波形。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。

四、思考题

1、在P1.0口线上产生周期为500微秒，占空比为2：5的连续矩形波。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验四 定时器/计数器应用实验二

一、本次实验主要内容

1、定时器/计数器计数功能的使用方法。

2、利用定时器/计数器计数外部连续周期矩形波并在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波。

二、实验目的与要求

1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。

三、实验重点难点

定时功能与计数功能的用法特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、利用单片机的定时器/计数器以查询方式计数外部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波 。

2、利用单片机的定时器/计数器以中断方式计数外部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波 。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以查询方式工作，设定计数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满100个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。

2、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以中断方式工作，设定计数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满200个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。 四、思考题

1、利用定时器0，在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波，利用定时器1，对 P1.0口线上波形进行计数，满50个，则取反P1.1口线状态，在P 1.1口线上接示波器观察波形。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验五 外部中断应用实验

一、本次实验主要内容

1、中断系统外部中断源的使用方法

2、延时程序的编程及使用方法 二、实验目的与要求

1、掌握中断系统外部中断源的使用方法。 2、掌握延时程序的编程及使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。

三、实验重点难点

低电平有效与下降沿有效的特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波。 2、以按键K0作为外部中断源0开启波形。 3、以按键K1作为外部中断源1关闭波形。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的P1.0口线上接按键K0 ，作为外部中断源0使用，用于开启波形，在单片机的 P1.1口线上接按键K1，作为外部中断源1使用，用于关闭波形。

2、在单片机的P1.2口线上产生周期50mS的连续方波，在P1.2口线上接示波器观察波形。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。

四、思考题

1、在P1.2口线上产生周期为100mS，占空比为2：5的连续矩形波，要求只采用按键K0来控制其开启和关闭。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验六 可编程并行接口芯片8255的应用实验

一、本次实验主要内容

1、单片机与可编程并行接口芯片8255的接口设计方法。 2. 可编程并行接口芯片8255初始化程序的设计方法。 二、实验目的与要求

1、掌握单片机与可编程并行接口芯片8255的接口设计方法。 2、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。

3、熟悉可编程并行接口芯片8255初始化程序的设计方法。 三、实验重点难点 8255芯片的特点。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、在可编程并行接口芯片8255的PA口或PB口的某一口线上产生连续周期性矩形波。

2、在可编程并行接口芯片8255的PC口的PC0-PC3上接4个按键作输入，PC4-PC7上接4个发光二极管作输出，编程实现发光二极管正确指示按键的状态。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的外部扩展片外三总线，并通过片外三总线与8255接口。

2、在8255PA口或PB口的某一口线上产生周期为500μS的连续方波，接示波器观察波形。

3、在8255PC口的PC0-PC3上接4个按键作输入，PC4-PC7上接4个发光二极管作输出，编程实现发光二极管正确指示按键的状态。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。

四、思考题

1、在8255PC口上外接8个发光二极管，利用8255PC口的置位/复位控制字控制其按某种规律变化。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验七 A/D转换实验

一、本次实验主要内容

利用ADC0809转换器，轮流采集模拟量输入电压信号，并将模拟量转换成数字量，通过数码管显示器显示。

二、实验目的与要求

1、掌握单片机与ADC0809的接口设计方法。 2、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。

三、实验重点难点

AD器件程序设计注意事项。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、设计一个简单的单片机数据采集系统，利用ADC0809转换器，轮流采集模拟量输入电压信号，并将模拟量转换成数字量，通过数码管显示器显示。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的外部扩展片外三总线，并通过片外三总线与0809接口。

2、在0809的某一模拟量输入通道上接外部模拟量。 3、在单片机的外部扩展数码管显示器。

4、分别采用延时和查询的方法编写A/D转换程序。

5、启动A/D转换，将输入模拟量的转换结果在显示器上显示。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。

7、思考题。 四、思考题

1、采用中断的方法编写A/D转换程序，完成实验要求。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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湖南工学院教案用纸 实验八 D/A转换实验

一、本次实验主要内容

利用DAC0832输出连续周期性方波、锯齿波、三角波、正弦波信号。 二、实验目的与要求

1、掌握单片机与DAC0832的接口设计方法。 2、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。

三、实验重点难点

DA器件程序设计注意事项。 四、实验方法和手段

讲授、演示、操作、仿真、提问。 五、作业与习题布置 写出实验报告。

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湖南工学院教案用纸 一、实验内容或原理

1、设计一个简单的单片机应用系统，利用DAC0832输出连续周期性方波、锯齿波、三角波、正弦波信号。

二、设计要求

1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的外部扩展片外三总线，并通过片外三总线与0832接口。

2、在单片机的外部扩展一个4个按键的键盘。 3、按下K0，产生连续方波信号。 4、按下K1，产生连续锯齿波信号。 5、按下K2，产生连续三角波信号。 6、按下K3，产生连续正弦波信号。 7、通过外接示波器观察波形。

三、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。

4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果（波形图）。 6、实验总结。 7、思考题。

四、思考题

1、编程实现产生连续梯形波信号。

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湖南工学院教案用纸 实验后记：

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