第一篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)接口技術(shù)與實(shí)驗(yàn)課程總結(jié)
《單片機(jī)接口技術(shù)與實(shí)驗(yàn)》課程總結(jié)
姓名:史慧學(xué)號(hào):年級(jí):
專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化
1226409016 2009級(jí)
2011年秋季學(xué)期
實(shí)驗(yàn)一
1.功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求向芯片中寫入 10 個(gè)字節(jié),然后再讀出顯示。
2.硬件設(shè)計(jì)思路
P2引腳連接8LED燈,顯示讀出的數(shù)據(jù)。
3.軟件程序流程
其中CS是控制芯片是否被選中的,也就是說只有片選信號(hào)為預(yù)先規(guī)定的使能信號(hào)時(shí)(高電位或低電位),對(duì)此芯片的操作才有效。這就允許在同一總線上連接多個(gè)SPI設(shè)備成為可能。接下來就負(fù)責(zé)通訊的3根線了。通訊是通過數(shù)據(jù)交換完成的,這里先要知道SPI是串行通訊協(xié)議,也就是說數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)?。這就是SCLK時(shí)鐘線存在的原因,由SCK提供時(shí)鐘脈沖,SDI,SDO則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過 SDO線,數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿或下降沿時(shí)改變,在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數(shù)據(jù)傳輸,輸入也使用同樣原理。這樣,在至少8次時(shí)鐘信號(hào)的改變(上沿和下沿為一次),就可以完成8位數(shù)據(jù)的傳輸。
3.實(shí)驗(yàn)體會(huì)
SPI接口在內(nèi)部硬件實(shí)際上是兩個(gè)簡(jiǎn)單的移位寄存器,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為8位,在主器件產(chǎn)生的從器件使能信號(hào)和移位脈沖下,按位傳輸,高位在前,低位在后。在SCLK的下降沿上數(shù)據(jù)改變,同時(shí)一位數(shù)據(jù)被存入移位寄存器。要注意的是,SCLK信號(hào)線只由主設(shè)備控制,從設(shè)備不能控制信號(hào)線。同樣,在一個(gè)基于SPI的設(shè)備中,至少有一個(gè)主控設(shè)備。這樣傳輸?shù)奶攸c(diǎn):這樣的傳輸方式有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),與普通的串行通訊不同,普通的串行通訊一次連續(xù)傳送至少8位數(shù)據(jù),而SPI允許數(shù)據(jù)一位一位的傳送,甚至允許暫停,因?yàn)镾CLK時(shí)鐘線由主控設(shè)備控制,當(dāng)沒有時(shí)鐘跳變時(shí),從設(shè)備不采集或傳送數(shù)據(jù)。也就是說,主設(shè)備通過對(duì)SCLK時(shí)鐘線的控制可以完成對(duì)通訊的控制。SPI還是一個(gè)數(shù)據(jù)交換協(xié)議:因?yàn)镾PI的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨(dú)立,所以允許同時(shí)完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
實(shí)驗(yàn)二
1功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求向芯片中寫入 10 個(gè)字節(jié),然后再讀出顯示。2.硬件設(shè)計(jì)思路
P2引腳連接8LED燈,顯示讀出的數(shù)據(jù),P1.0和P1.1分別作為24C02的SCL和SDA端,WP接地。
3.軟件程序流程
單片機(jī)作為發(fā)送端時(shí),當(dāng)它發(fā)送完一字節(jié)的數(shù)據(jù)后,需要執(zhí)行的語(yǔ)句是:SDA=1;SCL=1;SCL=0,即將SDA拉高,等待接收端發(fā)送ACK信號(hào),當(dāng)單片機(jī)作為接收端時(shí),如果接收多個(gè)數(shù)據(jù),那么,在每接收完一字節(jié)的數(shù)據(jù)后,都要執(zhí)行以下語(yǔ)句:SDA=0,ACL=1;SCL=0,向等待ACK的2402發(fā)送ACK信號(hào),如果只接受一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),那么就不發(fā)送ACK,這個(gè)時(shí)候,就要把SDA置高,即執(zhí)行語(yǔ)句:SDA=1 4.實(shí)驗(yàn)體會(huì)
SDA和SCL都是雙向I/O線,通過上拉電阻接正電源。當(dāng)總線空閑時(shí),2根線都是高電平。連接總線器件的輸出級(jí)必須是開漏或集電極開路,以具有線“與”功能。I2C總線上數(shù)據(jù)傳誦的最高速率為100Kb/s,連到總線上器件數(shù)量?jī)H受總線電容400pF的限制。送到SDA線上的每個(gè)字節(jié)必須為8位,每次傳送的字節(jié)數(shù)不限,每個(gè)字節(jié)后面必須跟1個(gè)響應(yīng)位。數(shù)據(jù)傳送時(shí),先傳最高位。如果接收器件不能接收下一個(gè)字節(jié)(例如正在處理一個(gè)內(nèi)部中斷,在這個(gè)中斷處理完前就不能接收I2C總線上的數(shù)據(jù)字節(jié)),可以使時(shí)鐘保持低電平,迫使主器件處于等待狀態(tài)。當(dāng)從機(jī)準(zhǔn)備好接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)釋放SCL線后繼續(xù)傳送。
數(shù)據(jù)傳送過程中,確認(rèn)數(shù)據(jù)是必須的。認(rèn)可位對(duì)應(yīng)于主器件的一個(gè)時(shí)鐘,在此時(shí)鐘內(nèi)發(fā)送器件釋放SDA線,而接收器件必須將SDA線拉成低電平,使SDA在該時(shí)鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。
通常被尋址的接收器件必須在收到每個(gè)字節(jié)后作出響應(yīng),若從器件正在處理一個(gè)實(shí)時(shí)事件不能接收而不對(duì)地址認(rèn)可時(shí),從器件必須使SDA保持高電平,此時(shí)主器件產(chǎn)生一個(gè)結(jié)束信號(hào)使傳送異常結(jié)束。
實(shí)驗(yàn)三
1功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量溫度并將溫度顯示。
2硬件設(shè)計(jì)思路
P2引腳連接數(shù)碼管位選端,顯示讀出的數(shù)據(jù)。P1作為段選輸出,18B20的DQ接P3.2.3.軟件程序流程
程序1.1 總線復(fù)位
uchar Reset(void)
{
uchar tdq;
DQ=0;//主機(jī)拉低總線
delay480μs();//等待480μs
DQ=1;//主機(jī)釋放總線
delay60μs();//等待60μs
tdq=DQ;//主機(jī)對(duì)總線采樣
delay480μs();//等待復(fù)位結(jié)束
return tdq;//返回采樣值
}
1-Wire總線的寫操作
由于只有一條I/O線,主機(jī)1-Wire總線的寫操作只能逐位進(jìn)行,連續(xù)寫8次即可寫入總線一個(gè)字節(jié)。如程序1.2所示,當(dāng)MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為12MHz時(shí),程序中的語(yǔ)句_nop_();可以產(chǎn)生 1μs的延時(shí),調(diào)用此函數(shù)時(shí)需包含頭文件“intrins.h”。向1-Wire總線寫1bit至少需要60μs,同時(shí)還要保證兩次連續(xù)的寫操作有1μs 以上的間隔。若待寫位wbit為0則主機(jī)拉低總線60μs然后釋放,寫0操作完成。若待寫位wbit為1,則主機(jī)拉低總線并在1~15μs內(nèi)釋放,然后等待60μs,寫1操作完成。
程序1.2 向總線寫1bit
void Writebit(uchar wbit)
{
_nop_();
//保證兩次寫操作間隔1μs以上
DQ=0;
_nop_();
//保證主機(jī)拉低總線1μs以上
if(wbit)
{
//向總線寫1
DQ=1;
delay60μs();
}
else
{
//向總線寫0
delay60μs();
DQ=0;
}
}
1-Wire總線的讀操作
與寫操作類似,主機(jī)對(duì)1-Wire總線的讀操作也只能逐位進(jìn)行,連續(xù)讀8次,即可讀入主機(jī)一個(gè)字節(jié)。從1-Wire總線讀取1bit同樣至少需要60μs,同時(shí)也要保證兩次連續(xù)的讀操作間隔1μs以上。如程序 1.3所示,從總線讀數(shù)據(jù)時(shí),主機(jī)首先拉低總線1μs以上然后釋放,在釋放總線后的1~15μs內(nèi)主機(jī)對(duì)總線的采樣值即為讀取到的數(shù)據(jù)。
程序1.3 從總線讀1bit
uchar Readbit()
{
uchar tdq;
_nop_();
//保證兩次連續(xù)寫操作間隔1μs以上
DQ=0;
_nop_();
//保證拉低總線的時(shí)間不少于1μs
DQ=1;
_nop_();
tdq=DQ;
//主機(jī)對(duì)總線采樣
delay60μs();
//等待讀操作結(jié)束
return tdq;
//返回讀取到的數(shù)據(jù)
} 4.實(shí)驗(yàn)體會(huì)
作為一種單主機(jī)多從機(jī)的總線系統(tǒng),在一條1-Wire總線上可掛接的從器件數(shù)量幾乎不受限制。為了不引起邏輯上的沖突,所有從器件的1-Wire總線接口都是漏極開路的,因此在使用時(shí)必須對(duì)總線外加上拉電阻(一般取5kΩ 左右)。主機(jī)對(duì)1-Wire總線的基本操作分為復(fù)位、讀和寫三種,其中所有的讀寫操作均為低位在前高位在后。
實(shí)驗(yàn)四
1功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求編寫程序,利用 7279 及鍵盤顯示接口電路,編程實(shí)現(xiàn)按鍵的讀取,并將按鍵值顯示在數(shù)碼管上。2硬件設(shè)計(jì)思路
(1).HD7279A應(yīng)連接共陰式數(shù)碼管。(2).應(yīng)用中,無需用到的鍵盤和數(shù)碼管可以不連接。
(3).應(yīng)用中,串入DP及SA—SG連接的8只電阻為200歐。
(4).應(yīng)用中, 8只下拉電阻和8只鍵盤連接位選線DIG0-DIG7的電阻,應(yīng)遵從一定的比例關(guān)系,典型值為10倍,下拉電阻的取值 范圍是10K—100K,位選電阻的取值圍是1K—10K。
(5).HD7279A需要一外接的RC振蕩電路以供系統(tǒng)工 作,其典型值分別為R=1.5KΩ,C=15pF。
3.軟件程序流程
檢測(cè)到有鍵按下時(shí)邊顯示鍵碼邊執(zhí)行相應(yīng)的功能,如譯碼/不譯碼及消隱和閃爍屬性,(循環(huán))左移/(循環(huán))右移,段點(diǎn)亮和段關(guān)閉。
4實(shí)驗(yàn)體會(huì)
編寫功能函數(shù)方便調(diào)用,注意按鍵之間的實(shí)時(shí)性處理。
實(shí)驗(yàn)五
1功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求利用實(shí)驗(yàn)箱產(chǎn)生0-5V 的模擬電壓。編寫程序,采集該模擬電壓并將轉(zhuǎn)換的結(jié)果用數(shù)碼管顯示。
2硬件設(shè)計(jì)思路
P2.7和RD經(jīng)過或非門連接到0809的OE端,P2.7和WR經(jīng)過或非門連接到0809的ALE和START端,CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路,所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供,通常使用頻率為500KHZ,VREF(+),VREF(-)為參考電壓輸入。
3.軟件程序流程
ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST 上跳沿時(shí),所有內(nèi)部寄存器清零;下跳沿時(shí),開始進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換;在轉(zhuǎn)換期間,ST 應(yīng)保持低電平。EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC 為高電平時(shí),表明轉(zhuǎn)換結(jié)束;否則,表明正在進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換。OE 為輸出允許信號(hào),用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=1,輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù);OE=0,輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7-D0 為數(shù)字量輸出線。
4實(shí)驗(yàn)體會(huì)
使用總線模式,硬件電路比較復(fù)雜,還要注中斷的處理和數(shù)據(jù)的處理。分析總線和IO模式的區(qū)別。
(1). ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器,可以與AT89S51 單片機(jī)直接相連。(2). 初始化時(shí),使ST 和OE 信號(hào)全為低電平。(3). 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A,B,C 端口上。(4). 在ST 端給出一個(gè)至少有100ns 寬的正脈沖信號(hào)。(5). 是否轉(zhuǎn)換完畢,我們根據(jù)EOC 信號(hào)來判斷。
(6). 當(dāng)EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí),這時(shí)給OE 為高電平,轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。
實(shí)驗(yàn)六
1功能要求
本實(shí)驗(yàn)要求軟件編程使DAC0832 轉(zhuǎn)換模塊循環(huán)輸出三角波。
2硬件設(shè)計(jì)思路
WR接0832的WR1和WR2,ILE接5V電源,P0-P7接到D0-D7.3.軟件程序流程
unsigned char dat;dat=0x00;while(1){ for(dat=0;dat<255;dat++){ DAC0832=dat;} for(dat=255;dat>0;dat--){ DAC0832=dat;} } 以此來實(shí)現(xiàn)三角波。
4實(shí)驗(yàn)體會(huì)
DAC0832輸出的是電流,一般要求輸出是電壓,所以還必須經(jīng)過一個(gè)外接的運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成電壓。數(shù)字量的值是由每一位的數(shù)字權(quán)疊加而得的。D/A轉(zhuǎn)換器品種繁多,有權(quán)電阻DAC、變形權(quán)電阻DAC、T型電阻DAC、電容型DAC和權(quán)電流DAC等。為了掌握數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理,必須先了解運(yùn)算放大器和電阻譯碼網(wǎng)絡(luò)的工作原理和特點(diǎn)。
總的實(shí)驗(yàn)總結(jié)
接口實(shí)驗(yàn)很重要的就是時(shí)序問題,每一個(gè)外圍器件都有其特定的工作時(shí)序,多數(shù)情況下必須嚴(yán)格按照時(shí)序進(jìn)行程序的編寫,否則就沒有結(jié)果。每個(gè)器件發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的順序也不一樣,在編程時(shí)要注意低位在前還是高位在前,硬件電路的分配也很重要,又是程序是好使的,但電路不好用,就會(huì)浪費(fèi)我們很多時(shí)間。
第二篇:《單片機(jī)與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
《單片機(jī)與接口技術(shù)》 實(shí) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告
SUN
ES59PA
班 班 級(jí):____________________ 學(xué) 學(xué) 號(hào):____________________ 姓 姓 名:____________________ 得 得 分:____________________ 指 指 導(dǎo):____________________ 日 日 期:____________________
合肥工業(yè)大學(xué)宣城校區(qū)
實(shí)驗(yàn)一
XXXXXXXXXXXXX
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn) 設(shè)備
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
四、實(shí)驗(yàn)步驟
五、實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
六、實(shí)驗(yàn)程序(必須帶注釋)
第三篇:微機(jī)接口技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)考核
微機(jī)接口技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)考核
設(shè)計(jì)題目:搶答器電路的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)要求:
以51單片機(jī)為核心芯片,在其最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上通過8155并行接口擴(kuò)展按鍵,擴(kuò)展發(fā)光二極管,搭建搶答器電路,要求有一個(gè)總開關(guān),五個(gè)選手搶答開關(guān),五個(gè)發(fā)光二極管,一個(gè)蜂鳴器。
總開關(guān)優(yōu)先權(quán)最高,關(guān)閉后所有開關(guān)無效,所有燈熄滅。
總開關(guān)打開后,五個(gè)選手開始搶答,誰先開誰先亮,蜂鳴器響,只可以亮一個(gè),其他開關(guān)失效。
學(xué)生注意事項(xiàng):
1.電路圖要完整,包括51最小系統(tǒng)全部。
2.按鍵和發(fā)光二極管都是低電平有效。
3.設(shè)計(jì)報(bào)告書為主要考核方式,要求有設(shè)計(jì)題目,班級(jí),學(xué)號(hào),姓名,設(shè)計(jì)要求,原理接線圖,程序流程圖,匯編程序,心得體會(huì)。
4.設(shè)計(jì)報(bào)告書必須手寫,電路圖必須手畫。
教師:索雪松
第四篇:微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)
微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)
11107108
徐寒黎
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及設(shè)計(jì)思路
1、①試編寫一程序,比較兩個(gè)字符串STRING1、STRING2 所含字符是否相同,若相同輸出“MATCH”,若不相同輸出 “NO MATCH”。設(shè)計(jì)思路:定義一個(gè)數(shù)據(jù)段,在數(shù)據(jù)段中定義兩個(gè)字符串作為STRING1、STRING2以及幾個(gè)用于輸入提示的和輸出所需內(nèi)容的字符串,定義一個(gè)堆棧段用于存放,定義代碼段。關(guān)鍵步驟以及少量語(yǔ)句:第一步將STRING1和STRING2都實(shí)現(xiàn)用鍵盤輸入,方法是
MOV DX,OFFSET STRING2 MOV AH,0AH INT 21H 并且顯示在顯示器上,顯示方法將0AH改成09H,語(yǔ)句與上面類似。然后進(jìn)行比較第一個(gè)單元,MOV AL,[STRING1+1] CMP AL,[STRING2+1] JNZ NOMATCH 若字符串長(zhǎng)度不等,則直接跳轉(zhuǎn),輸出輸出 “NO MATCH”; 若長(zhǎng)度相等再逐個(gè)比較 LEA SI,[STRING1+2] LEA DI,[STRING2+2] MOV CL,[STRING1+1] MOV CH,0 CLD REPE CMPSB JCXZ MATCH,意思是全部相同就跳轉(zhuǎn)MATCH,輸出“MATCH”;不然進(jìn)入下面的NOMATCH。退出。
②試編寫求級(jí)數(shù)1^3+2^3 +3^3 …..前幾項(xiàng)和剛大于10000的程序。
設(shè)計(jì)思路:原先編寫的程序,設(shè)定和為10000,結(jié)果是14。但要求高一點(diǎn)的話,可以自己設(shè)置,實(shí)現(xiàn)用鍵盤輸入和的值。
一個(gè)難點(diǎn)是將輸入的ASCII碼字符串,轉(zhuǎn)換成與之相同的十進(jìn)制數(shù)的數(shù)值。關(guān)鍵的思路部分是:從1開始求級(jí)數(shù),將和的值存在AX里,要加下一項(xiàng)級(jí)數(shù)前,比如這時(shí)已經(jīng)加到4,PUSH一下AX,然后將5乘三遍,將乘積MOV到BX里,再POP AX,然后將BX的值加到AX里,然后將AX與N比較,如果比N小就繼續(xù)上述步驟,知道剛比N大就輸出數(shù)字。
③試編寫一程序,完成字符串中各字符出現(xiàn)頻度的統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果在屏幕上輸出。
設(shè)計(jì)思路:因?yàn)檫@個(gè)程序需要統(tǒng)計(jì)所有的字符,所以首先要定義一個(gè)存儲(chǔ)區(qū),用來存放26個(gè)字符以及每個(gè)字符出現(xiàn)的個(gè)數(shù)。用鍵盤控制輸入字符串以后,將字符串的第一個(gè)字符與這二十六個(gè)字符逐個(gè)比較,若有相同,在存放相應(yīng)次數(shù)的存儲(chǔ)單元的值上加1。然后比較第二個(gè)字符,依次類推,將字符串里的字符全部比較完。將個(gè)數(shù)大于1的字符以及字符的個(gè)數(shù)都輸出到屏幕上。退出語(yǔ)句。缺點(diǎn)和不足:這樣需要定義一個(gè)非常繁的存儲(chǔ)區(qū)??梢愿鶕?jù)輸入的字符,然后進(jìn)行比較和統(tǒng)計(jì)。
④設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)畫程序。
設(shè)計(jì)思路:這個(gè)程序參考了網(wǎng)上的資料,沒有什么新意,是小鳥的圖形,可以用上下左右鍵進(jìn)行移動(dòng),可以退出。
步驟:首先設(shè)置堆棧段,數(shù)據(jù)段,代碼段,設(shè)置顯示方式等一些屬性,設(shè)置背景色,設(shè)置小鳥的初始位置以及寫出小鳥圖形的像素的點(diǎn)。功能性的語(yǔ)句是,用鍵盤接受一個(gè)輸入,將其與1bh比較,用JZ語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)到退出。若不是便與48h比較,看是否為向上,是則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)語(yǔ)句,不是則繼續(xù)與50h比較;,看是否向下,是則跳轉(zhuǎn)到關(guān)于向下移動(dòng)的相關(guān)語(yǔ)句,否則再與4bh比較,看是否向左,依次類推,根據(jù)鍵盤輸入的上下左右跳轉(zhuǎn)到不同的語(yǔ)句。再將小鳥的位置進(jìn)行與上下左右鍵的輸入相應(yīng)的移動(dòng)。
最后編寫好退出語(yǔ)句。
2、硬件接口主要是了解8255與8253的功能,以及控制字。①I/O地址譯碼
只要對(duì)硬件概念清晰,很簡(jiǎn)單的?;旧蠜]有什么創(chuàng)造性。收獲:熟悉實(shí)驗(yàn)箱結(jié)構(gòu),了解每部分元件和標(biāo)注的意義。掌握I/O地址譯碼電路的工作原理。②可編程定時(shí)器8253 1,對(duì)照實(shí)驗(yàn)電路圖,將計(jì)數(shù)器0設(shè)置為方式0,即數(shù)初值設(shè)為N(N<0fh),用手動(dòng)逐個(gè)輸入單脈沖,編程使計(jì)數(shù)值在屏幕上顯示,并用邏輯筆觀察OUT0點(diǎn)平變化。
2,將計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1分別設(shè)置為方式3,計(jì)數(shù)初值設(shè)為1000用邏輯筆觀察out1輸出電平的變化。
收獲:掌握8253的基本工作原理和編程方法
③并行接口8255 1,試驗(yàn)電路如圖所示,8255C口接邏輯電平開關(guān)K0~K7,A口接LED顯示電路L0~L7。3,數(shù)碼管靜態(tài)顯示:按下圖接好電路,將8255A口PA0~PA6分別與七段數(shù)碼管的段碼驅(qū)動(dòng)輸入端a~g相連,位碼驅(qū)動(dòng)輸入端S1接5V(選中),S0和dp接地(關(guān)閉)。編程從鍵盤輸入一位十進(jìn)制數(shù)(0-9),在七段數(shù)碼管上顯示。
4,數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示:按下圖接好電路,七段數(shù)碼管的連接不變,位碼驅(qū)動(dòng)輸入端S1、S0接8255 C口的PC1和PC0。編程在兩個(gè)數(shù)碼管上顯示“56”。
動(dòng)態(tài)顯示時(shí),先送“5”的段碼送A口,再送02h到C口為位碼;經(jīng)一定延時(shí)后,送“6”的段碼送A口,再送01h到C口為位碼。循環(huán)完成,可以顯示數(shù)碼。5,數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示(選做):同圖接好電路,編程在兩個(gè)數(shù)碼管上顯示循環(huán)顯示“00-99”。只要搞清楚各個(gè)口的地址,以及選擇適當(dāng)?shù)目刂谱?,其?shí)很簡(jiǎn)單的。
收獲:掌握8255的基本工作原理和編程方法,對(duì)方式0的認(rèn)識(shí)加深了。
二、試驗(yàn)中遇到的問題 1在編寫程序時(shí),我深深體會(huì)到,畫程序框圖的重要性,每一步跳轉(zhuǎn)的條件一定要搞清楚,Y和N不能搞反了,否則就錯(cuò)了。
2實(shí)驗(yàn)2,里面涉及的寄存器很多,很容易就會(huì)用亂了,還是很需要注意的。3比如那個(gè)小鳥動(dòng)畫的題目,當(dāng)時(shí)在控制左右移動(dòng)的時(shí)候,選擇的起始位置的語(yǔ)句沒寫對(duì)位置,每次按一個(gè)移位的鍵以后,都從最初的初始位置向某個(gè)方向移動(dòng)。
4硬件方面的,一開始沒搞懂地址什么意思,所以連線時(shí)很懵懂,后來清楚了,發(fā)現(xiàn)就沒什么了。
三、心得感受
微機(jī)原理與接口技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)歷時(shí)大半個(gè)學(xué)期,通過自己編寫、運(yùn)行程序,不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。以前對(duì)于編程工具的使用還處于一知半解的狀態(tài)上,但是經(jīng)過一段上機(jī)的實(shí)踐,對(duì)于怎么去排錯(cuò)、查錯(cuò),怎么去看每一步的運(yùn)行結(jié)果,怎么去了解每個(gè)寄存器的內(nèi)容以確保程序的正確性上都有了很大程度的提高。
前四個(gè)簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì),加深了我們對(duì)初學(xué)的匯編語(yǔ)言指令的熟悉和理解,匯編語(yǔ)言直接描述機(jī)器指令,比機(jī)器指令容易記憶和理解。通過學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言,向上為理解各種軟件系統(tǒng)的原理,打下技術(shù)理論基礎(chǔ);向下為掌握硬件系統(tǒng)的原理,打下實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)。不僅鞏固了書本所學(xué)的知識(shí),還具有一定的靈活性,發(fā)揮了我們的創(chuàng)造才能。
后面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是并行輸入輸出接口8255和計(jì)數(shù)器8253的功能的操作,加深了我們對(duì)硬件的熟悉,鍛煉了動(dòng)手能力,發(fā)揮創(chuàng)造才能。
通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會(huì)遇到過各種各樣的問題,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題,最后在自己的思考以及和同學(xué)的討論中,終于迎刃而解。
第五篇:《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
課程編號(hào):
課程英文名稱:Course Design of Micro-controller Principle and Interface Technology 學(xué)時(shí)數(shù):18
學(xué)分?jǐn)?shù):1 使用層次和專業(yè):本科
電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)
一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的
《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)是在基本學(xué)完該課程之后,綜合運(yùn)用所學(xué)單片機(jī)知識(shí),完成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而加深對(duì)單片機(jī)軟硬知識(shí)的理解,獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為走出校門從事單片機(jī)應(yīng)用的相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。
通過該課程設(shè)計(jì),主要達(dá)到以下目的:
1、鞏固和加深對(duì)單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)的理解,使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
2、使學(xué)生掌握對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口和串行口通訊等,進(jìn)一步深化和鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料的能力,了解與課題有關(guān)的硬件元器件的工程規(guī)范,能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫課程設(shè)計(jì)說明書,學(xué)會(huì)方案論證的比較方法,初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法,能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果,能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
4、這一環(huán)節(jié)對(duì)掌握常用儀器、儀表的正確使用方法,學(xué)會(huì)軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法,掌握單片機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,使學(xué)生樹立正確的人生觀,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括:理論設(shè)計(jì)、調(diào)試及寫出總結(jié)報(bào)告等,其中理論設(shè)計(jì)又包括選擇總體方案、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括單元電路、選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等;軟件設(shè)計(jì)包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖、程序流程圖等。程序設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過調(diào)試,進(jìn)一步完善程序設(shè)計(jì),使之達(dá)到課題所要求的指標(biāo),使理論設(shè)計(jì)更接近于 1
實(shí)際產(chǎn)品。課程設(shè)計(jì)的最后要寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告,把理論設(shè)計(jì)內(nèi)容,調(diào)試的過程及性能指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行全面的總結(jié),把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。
以下8個(gè)設(shè)計(jì)題目每組學(xué)生可任選一項(xiàng): 題目一 智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈,用按鍵開關(guān)模擬車輛檢測(cè)信號(hào)。
(2)A、B兩車道交叉組成十字路口,A是主車道,B是支道。正常情況下,A、B兩車道輪流放行,A放行50s,B放行30s,各含5s警告時(shí)間。
(3)交通繁忙時(shí),該系統(tǒng)應(yīng)有手受控開關(guān)緩解交通擁擠狀況,其中一車道放行期間,另一車道繁忙,可通過開關(guān)獲得15s放行時(shí)間。
(4)有緊急車輛通過時(shí),另需一開關(guān)設(shè)置兩車道均禁止通行20s。
2、主要功能模塊
智能交通燈控制系統(tǒng)主要功能模塊包括電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和道路顯示電路組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),發(fā)光二極管,開關(guān)等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目二 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)用單片機(jī)控制一個(gè)由1kw電爐加熱的電烤箱,最高溫度不超過120℃。(2)電烤過程恒溫控制,溫度可通過系統(tǒng)設(shè)置,誤差不超過±2℃。(3)實(shí)時(shí)顯示溫度和設(shè)置溫度,顯示精確為1℃。
(4)溫度超出設(shè)置溫度±5℃時(shí)發(fā)超限報(bào)警,對(duì)升溫和降溫過程不作要求。
2、主要功能模塊
溫度控制系統(tǒng)的主要功能模塊包括溫度測(cè)量(溫度傳感器、放大器、ADC轉(zhuǎn)換器)、溫度控制(光電隔離、驅(qū)動(dòng)電路、可控硅電路、電爐)、溫度給定(按鍵)、溫度顯示和報(bào)警等幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),溫度傳感器、ADC轉(zhuǎn)換器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目三 點(diǎn)陣LED電子顯示屏的設(shè)計(jì)(第8章)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)設(shè)計(jì)4個(gè)16×16的LED電子顯示屏,能穩(wěn)定、清晰地顯示圖形或文字。(2)圖形或文字顯示通過編程能實(shí)現(xiàn)靜止、左移和右移等多種顯示方式。
(3)采用動(dòng)態(tài)掃描方式,保證在目測(cè)條件LED顯示屏可亮度均勻地顯示圖形和文字,并且穩(wěn)定、清晰、無串?dāng)_。
2、主要功能模塊
LED電子顯示屏系統(tǒng)的主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、16×16的點(diǎn)陣顯示、行驅(qū)動(dòng)電路、列驅(qū)動(dòng)電路、譯碼電路幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī)等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目四 密碼鎖設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)要求密碼鎖可以設(shè)置8位密碼,每位密碼值范圍為1~8,用戶可以自行設(shè)定和修改密碼。
(2)若輸入的8位開鎖密碼不正確,則報(bào)警5s,連續(xù)錯(cuò)3次要報(bào)警1分鐘,報(bào)警期間輸入密碼無效;輸入的8位開鎖密碼完全正確才能開鎖,開鎖時(shí)有1s提示音
(3)鎖內(nèi)有備用電池,內(nèi)部上電復(fù)位時(shí)才能設(shè)置或修改密碼;電磁鎖的電磁線圈每次通電5s,然后恢復(fù)初態(tài);密碼鍵盤上只允許有8個(gè)密碼按鍵,密碼設(shè)定完畢后要有2s的提示音。
2、主要功能模塊
密碼鎖系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、按鍵掃描模塊、蜂鳴器、電源電路、復(fù)位電路、晶振電路、驅(qū)動(dòng)電路幾部分。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),三極管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
題目五 LED點(diǎn)陣顯示電子鐘設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)時(shí)鐘的顯示由LED點(diǎn)陣構(gòu)成。
(2)能正確顯示時(shí)間,上電顯示為12點(diǎn),時(shí)間能夠由按鍵調(diào)整。(3)誤差小于1s。
2、主要功能模塊
LED點(diǎn)陣顯示電子鐘系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、LED點(diǎn)陣掃描模塊、電子鐘模塊組成。其中電子鐘由顯示電路、行驅(qū)動(dòng)電路、列驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路和復(fù)位電路、晶振電路、驅(qū)動(dòng)電路幾部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),鎖存驅(qū)動(dòng)器、譯碼器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目六 智能搶答器設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器,可同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)參加比賽,分別使用一個(gè)按鈕,編號(hào)從0~7。
(2)設(shè)置一個(gè)控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零和搶答開始。
(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存功能、顯示功能和聲音提示功能。搶答開始后,有選手按動(dòng)搶答按鈕,鎖存對(duì)應(yīng)編號(hào),并在LED數(shù)碼管上顯示選手的編號(hào),同時(shí)燈亮且伴隨聲音提示。同時(shí)鎖存電路,禁止其他選手搶答,顯示編號(hào)一直保持到系統(tǒng)清零。
2、主要功能模塊
智能搶答器系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、復(fù)位電路、電源電路、選手按鍵、控制開關(guān)按鈕,聲音提示和數(shù)碼顯示等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),蜂鳴器、數(shù)碼管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目七 比賽記分牌設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)啟動(dòng)時(shí)顯示為0分,計(jì)分范圍為0~100分。(2)得分時(shí)加上相應(yīng)的分?jǐn)?shù),失分時(shí)剪去相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。(3)刷新分?jǐn)?shù)的按鍵按下時(shí),伴隨提示音。
2、主要功能模塊
比賽記分牌系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī),蜂鳴器、數(shù)碼管等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目八 學(xué)習(xí)型紅外線遙控器設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要求
(1)適用于編碼式紅外線遙控型家用電器。(2)可遙控多臺(tái)家用電器。(3)具有一個(gè)學(xué)習(xí)/控制復(fù)用鍵。
(4)可通過一個(gè)設(shè)備選擇鍵和各個(gè)功能控制鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備的常用功能的學(xué)習(xí)和控制。(5)成本低,抗干擾能力強(qiáng)。
2、主要功能模塊
學(xué)習(xí)型紅外線遙控器控制系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機(jī)主控模塊、紅外接收及發(fā)射電路、復(fù)位電路、按鍵及狀態(tài)指示電路等部分組成。根據(jù)具體情況選擇合適型號(hào)的單片機(jī)、一體化紅外遙控接收器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。
三、課程設(shè)計(jì)的要求
1、課程設(shè)計(jì)的組織形式:將班級(jí)分成若干組,每組3~5人,自行分工完成一個(gè)題目。
2、課程設(shè)計(jì)流程:
(1)審題、查閱相關(guān)資料,確定系統(tǒng)總體方案;
(2)完成硬件設(shè)計(jì),畫出硬件設(shè)計(jì)原理圖(包括設(shè)備模塊選擇、搭接線路、計(jì)算參數(shù)等)
(3)根據(jù)所完成的任務(wù)、硬件原理圖繪制系統(tǒng)軟件框圖,編制程序;
(4)系統(tǒng)調(diào)試,認(rèn)真客觀地記錄和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的分析,寫出實(shí)驗(yàn)心得;
(5)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告及答辯。
3、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫要求:(1)設(shè)計(jì)任務(wù)書一份;
(2)硬件設(shè)計(jì)原理圖一份(A4圖紙);(3)設(shè)計(jì)模塊說明;(4)軟件調(diào)試說明;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(包括硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試分析)。
四、成績(jī)考核方式
1、硬件設(shè)計(jì)成績(jī)(20%);
2、軟件設(shè)計(jì)成績(jī)(20%);
3、實(shí)驗(yàn)調(diào)試(40%);
4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)成績(jī)(20%)。
五、教材和參考文獻(xiàn)
1、推薦教材
[1]楊居義.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).清華大學(xué)出版社.2009年9月.[2]李海濱.單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例.中國(guó)電力出版社.2009年10月.2、教學(xué)參考書
[1]付家才.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐.高等教育出版社.2006年3月.[2]李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社.2005年9.[3]朱珍.單片機(jī)原理.石油工業(yè)出版社.2001年6.[4]胡錦.單片機(jī)技術(shù)實(shí)用教程.高等教育出版社
2004.6.[5]薛鈞義.微機(jī)控制系統(tǒng)及應(yīng)用.西安交通大學(xué)出版社.2003年2.[6]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).高等教育出版社.1999年10月.大綱制定人:李娜、吳澤、趙忠彪
大綱審定人:白政民
修訂日期:2012.3