第一篇：單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)習(xí)報(bào)告
單片機(jī)小系統(tǒng)板安裝實(shí)習(xí)報(bào)告
一、概述
1、實(shí)習(xí)名稱與內(nèi)容
單片機(jī)小系統(tǒng)板安裝實(shí)習(xí)
2、實(shí)習(xí)目的
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是電子信息工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，對(duì)應(yīng)用能力和動(dòng)手能力要求很高。通過單片機(jī)小系統(tǒng)板安裝實(shí)習(xí)，鞏固所學(xué)理論知識(shí)、培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想、提高自身的動(dòng)手能力，學(xué)到電子產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)知識(shí)，了解電子產(chǎn)品制造過程、熟悉電子產(chǎn)品工藝，掌握制作電子產(chǎn)品的操作技能，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
3、實(shí)習(xí)時(shí)間
xxx
4、實(shí)習(xí)方式
安裝方式
二、主要實(shí)習(xí)過程
1、熟悉電路結(jié)構(gòu)，分析電路原理圖。(1)實(shí)驗(yàn)板的特性
SXY-MCU單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的CPU可與51系列（DIP40）單片機(jī)兼容，其功能強(qiáng)大，充分利用單片機(jī)自身的資源構(gòu)成最小系統(tǒng)。主要由I2C ROM模塊、RS232模塊、485接口、數(shù)碼管顯示模塊、指示燈模塊、繼電器模塊、鍵盤顯示模塊、溫度傳感模塊、紅外線接收器模塊等八個(gè)模塊組成。通過一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)I/O控制、中斷控制、數(shù)碼管顯示、鍵盤掃描輸入、數(shù)據(jù)通信、溫度采集、紅外線遙控、繼電器控制、音響控制和I2C總線功能，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能。
(2)各個(gè)功能模塊的連接情況
I2C ROM模塊：本模塊采用了AT24C02串行ROM，此器件使用了I2C總線接口模式，如原理圖所示，單片機(jī)的P3.4和P3.5分別連接24C02的時(shí)鐘線SCL和數(shù)據(jù)線SDA。
RS232模塊：此模塊直接由單片機(jī)的串行口P3.0（RXD）、P3.1（TXD）通過電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232并連接到232接口。具體的電路請(qǐng)見原理圖。
485接口：本模塊也是直接有單片機(jī)串行口P3.0（RXD）、P3.1（TXD）連接到485接口芯片SN75176，SN75176的RE信號(hào)由單片機(jī)的P3.3控制。
數(shù)碼管顯示模塊：此模塊有4位一體共陰數(shù)碼管一個(gè)，段碼直接由單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線P0口輸出，位碼是單片機(jī)的地址線（P2.1、P2.2、P2.3）經(jīng)過74LS138譯碼驅(qū)動(dòng)顯示，四位數(shù)碼管右起的地址分別是02H、04H、06H、08H。數(shù)碼管段碼與單片機(jī)P0口的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ddpecgafb數(shù)碼管段碼單片機(jī)P0口afegdbcdp
例如要是右邊第一個(gè)數(shù)碼管顯示為0，需先對(duì)單片機(jī)的P2口輸出02H選通，然后單片機(jī)的P0口輸出ed就可以使其顯示了。
指示燈模塊：此模塊有8位發(fā)光二極管，采用了74LS373鎖存器鎖存單片機(jī)的8位數(shù)據(jù)，鎖存器的使能輸出地址是0BH。而發(fā)光二極管是低電平點(diǎn)亮，故要使8位發(fā)光二極管右邊一位點(diǎn)亮，需先對(duì)單片機(jī)的P2口輸出0BH作為選通，然后單片機(jī)的P0口輸出FE就可以了，依次類推可以點(diǎn)亮各個(gè)發(fā)光二極管。
繼電器模塊：本模塊采用了2個(gè)5V繼電器F4100，由單片機(jī)的P2.0控制JDQ1，單片機(jī)的P3.6控制JDQ2，輸出結(jié)果到JP2，工作中也可以由D11和D9看出繼電器控制信號(hào)狀態(tài)。
鍵盤顯示模塊：本模塊采用了2*5的鍵盤，需要采用掃描方式連接到單片機(jī)P1口，鍵盤的從左起分別是單片機(jī)P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4。行分別是連接到單片機(jī)的P1.6、P1.5，注意，運(yùn)用此模塊時(shí)需要將ISP-JUMP短接。
溫度傳感模塊：采用溫度傳感器DS18B20，直接連接到單片機(jī)的P1.7。此模塊運(yùn)用的時(shí)候也需要將ISP-JUMP短接。
紅外線接收器模塊：此模塊直接與單片機(jī)的P3.2連接。(3)硬件連接 將CPU芯片AT89S51和其他芯片插好,+5V直流電源供電即與JP1座相連，+5V指示燈亮就表示本系統(tǒng)已經(jīng)供電了,如果對(duì)此開發(fā)板采用ISP編程，請(qǐng)將J4（ISP-JUMP）處跳線拔掉，默認(rèn)是連接好跳線。原理圖見附錄
2、元器件的識(shí)別與檢測 電阻：50歐的電阻八個(gè)
120的電阻一個(gè)，表面顏色為“棕紅黑黑棕”；
200的電阻兩個(gè)，表面顏色為“紅黑黑黑棕”； 1K的電阻四個(gè)，表面顏色為“棕棕黑黑棕”； 4.7K的電阻五個(gè)，表面顏色為“黃紫黑棕棕”；
排阻：若干個(gè)參數(shù)完全相同的電阻，它們的一個(gè)引腳都連到一起，作為公共引腳。其余引腳正常引出。所以如果一個(gè)排阻是由n個(gè)電阻構(gòu)成的，那么它就有n+1只引腳，一般來說，最左邊的那個(gè)是公共引腳。它在排阻上一般用一個(gè)色點(diǎn)標(biāo)出來。500歐和1K的排阻各一個(gè)。
電容：電解電容：10üF 2個(gè)；1üF 4個(gè)；
瓷片電容：瓷片電容103 pF 3個(gè)；瓷片電容104 pF 1個(gè)；
二極管，三極管：二極管4148 2個(gè)；三極管S8050 3個(gè)；三極管S8550 1個(gè)； 74LS系列和其他系列芯片若干。
3、焊接
利用前面檢測好的元器件，以及電路原理圖，在小系統(tǒng)板上焊接各個(gè)元器件。焊接訓(xùn)練時(shí)，首先加熱電烙鐵，然后按要求焊接導(dǎo)線。在焊接時(shí)特別要注意錫不能太多，否則易發(fā)生短路。焊接完后再利用萬用表進(jìn)行檢測。
4、測試
單片機(jī)系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能分開的，許多硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。
(1)排除邏輯故障
這類故障由于設(shè)計(jì)和加工制板過程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對(duì)照原理圖，看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線 短路。必要時(shí)利用數(shù)字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯(cuò)時(shí)間。
(2)排除元器件失效
造成這類錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買來時(shí)就已壞了；另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤，造成器件燒壞。可以采取檢查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。
(3)排除電源故障
在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間電位，若在5V～4．8V之間屬正常。若有高壓，聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時(shí)，將會(huì)損壞仿真器等，有時(shí)會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。
(4)聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試
聯(lián)機(jī)仿真必須借助仿真開發(fā)裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是單片機(jī)開發(fā)的最基本工具。
信號(hào)線是聯(lián)絡(luò)8031和外部器件的紐帶，如果信號(hào)線連結(jié)錯(cuò)誤或時(shí)序不對(duì)，那么都會(huì)造成對(duì)外圍電路讀寫錯(cuò)誤。51系列單片機(jī)的信號(hào)線大體分為讀、寫信號(hào)線、片選信號(hào)線、時(shí)鐘信號(hào)線、外部程序存貯器讀選通信號(hào)（PSEN）、地址鎖存信號(hào)（ALE）、復(fù)位信號(hào)等幾大類。這些信號(hào)大多屬于脈沖信號(hào)，對(duì)于脈沖信號(hào)借助示波器（這里指通用示波器）用常規(guī)方法很難觀測到，必須采取一定措施才能觀測到。應(yīng)該利用軟件編程的方法來實(shí)現(xiàn)。例如對(duì)片選信號(hào)，運(yùn)行下面的小程序就可以檢測出譯碼片選信號(hào)是否正常。
MAIN：MOVDPTR，＃DPTR
；將地址送入DPTR
MOVXA，＠DPTR ；將譯碼地址外RAM中的內(nèi)容送入ACCNOP；適當(dāng)延時(shí) SJMPMAIN；循環(huán)。
執(zhí)行程序后，就可以利用示波器觀察芯片的片選信號(hào)引出腳（用示波器掃描時(shí)間為1μs／每格檔），這時(shí)應(yīng)看到周期為數(shù)微秒的負(fù)脈沖波形，若看不到則說明譯碼信號(hào)有錯(cuò)誤。對(duì)于電平類信號(hào)，觀測起來就比較容易。例如對(duì)復(fù)位信號(hào)觀測就可以直接利用示波器，當(dāng)按下復(fù)位鍵時(shí)，可以看到復(fù)位引腳將變?yōu)楦唠娖?；一旦松開，電平將變低。
對(duì)于脈沖觸發(fā)類的信號(hào)我們要用軟件來配合，并要把程序編為死循環(huán)，再利用示波器觀察；對(duì)于電平類觸發(fā)信號(hào)，可以直接用示波器觀察。
5、程序的下載
將通訊電纜與Easy 51Pro編程器連接好，串口插頭插入電腦串口，USB插頭插入電腦任一個(gè)USB口，此時(shí)編程器上LED點(diǎn)亮，表明電源接通。啟動(dòng)Easy 51Pro v2.0程序后，會(huì)自動(dòng)檢測硬件及連接，狀態(tài)框中顯示“就緒”字樣，表示編程器連接和設(shè)置均正常。否則請(qǐng)檢查硬件連接和端口設(shè)置。
把51單片機(jī)芯片正確地放到編程器的相應(yīng)插座上，這時(shí)注意，芯片的缺口要朝向插座的把手方向。
芯片放好后，就可以對(duì)芯片進(jìn)行讀寫操作了，讀寫操作按下面的步驟進(jìn)行：(1)先選擇器件（AT89S51）(2)用“擦除器件”擦除芯片
(3)用“打開文件”選擇打開要編寫的.HEX 和.BIN 文件(4)用“寫器件”編程
(5)用“校驗(yàn)數(shù)據(jù)”檢查編程的正確與否 這樣程序就被燒錄到單片機(jī)芯片中了。
三、安裝與調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決辦法
在實(shí)習(xí)過程中出現(xiàn)的一些問題：
1、在實(shí)驗(yàn)板焊接完成后，接上電源下載跑馬燈的實(shí)驗(yàn)程序后，有個(gè)發(fā)光二極管一直不亮。
2、復(fù)位鍵不能用。
3、下載鍵盤顯示程序后，按下小鍵盤不起作用。
針對(duì)實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析，復(fù)位不能用是電阻焊錯(cuò)了，小鍵盤不能用是沒有將isp jump下面兩個(gè)排針短接，發(fā)光二極管不能用是排阻焊錯(cuò)了。將以電阻重新焊接，排針短接后，系統(tǒng)板各個(gè)模塊功能正常。
由上得出在動(dòng)手焊接前要認(rèn)真仔細(xì)地分析電路原理圖，熟悉系統(tǒng)板各個(gè)模塊的工作原理；在焊接時(shí)先用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時(shí)先安裝低矮和耐熱元件（如電阻），然后再裝大一點(diǎn)的元件（如插槽、數(shù)碼管），最后裝怕熱的元件（如三極管）。焊接電解電容與發(fā)光二極管要注意正負(fù)極不要接反。
四、實(shí)習(xí)后的體會(huì)和收獲及不足
通過本次實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)了焊接電路板的有關(guān)知識(shí)，熟練掌握了焊接的具體操作；了解了單片機(jī)小系統(tǒng)板的基本原理，學(xué)會(huì)了動(dòng)手組裝和焊接單片機(jī)小系統(tǒng)板，而且在散件的組裝過程中還進(jìn)一步學(xué)習(xí)了電子技術(shù)以及電子安裝工藝和測量調(diào)試技術(shù)。但在實(shí)習(xí)時(shí)，犯過不少錯(cuò)誤，比如焊接時(shí)的漏錫、虛焊、焊錫無光澤；元件焊錯(cuò)，好在有老師的及時(shí)教導(dǎo)和自己的細(xì)心研究，問題都順利的解決了。這次實(shí)習(xí)不僅學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，鍛煉了動(dòng)手能力，還培養(yǎng)了自己對(duì)科學(xué)和工作一絲不茍的態(tài)度，對(duì)以后的學(xué)習(xí)、工作和生活都大有裨益。
在整個(gè)的實(shí)習(xí)中我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。簡單的焊接使我了解到人生學(xué)習(xí)的真諦，課程雖然結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還沒結(jié)束，我知道作為信息時(shí)代的大學(xué)生，作為國家重點(diǎn)培育的高科技人才，僅會(huì)操作鼠標(biāo)是不夠的，基本的動(dòng)手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。
五、有關(guān)圖表等資料
SZ-MCU 原理圖 VCC20J1VCCU1D1Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7256912151619D2LEDD3LEDD4LEDD5LEDD6LEDD7LEDD8LED123456789RP1 P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7GNDRRRRRRRRR***050dDPecGafbVCC654321Y4afY3C110uFP0.03P0.14P0.27P0.38P0.413P0.514P0.617P0.718Y51ALE11VCCY2VCC數(shù)碼管顯示RSTS11R1200R21KRESETD0D1D2D3D4D5D6D7OELE74LS373SM1edDP10560U2P1.0VCCP1.1P0.0,AD0P1.2P0.1,AD1P1.3P0.2,AD2P1.4P0.3,AD3P1.5P0.4,AD4P1.6P0.5,AD5P1.7P0.6,AD6RSTP0.7,AD7RXD,P3.0EATXD,P3.1ALEINT0,P3.2PSENINT1,P3.3P2.7,A15T0,P3.4P2.6,A14T1,P3.5P2.5,A13WR,P3.6P2.4,A12RD,P3.7P2.3,A11XTAL2P2.2,A10XTAL1P2.1,A9VSSP2.0,A***33323***2524232221VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7VCCALEP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0123456789GNDRP2 VCCJP1VCCGND123123POWER3R3200+5VLEDC210UC310423222326VCC8個(gè)指示燈23212324VCCGNDR1 OUTR2 OUTT1 OUTT2 OUTC2+C2-12914745V+V-VCCC4C5C6C9RXDTXD123242325+5V電源供電及指示燈U4J25GND9483TXD172RXD161DB9彎針J3485A485BRXD11RE223485TXD413RXD1811TXD102321123233R1 INR2 INT1 INT2 INC1+C1-MAX23215GND22pFR44.7K16VCC232接口U8R0VCCREBDEADIGND8765VCC485B485A485B1GNDAT89S52P2.1P2.2P2.3HWXJSQVCCVCCU574LS138ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y710P1.01P1.12LEDP1.23P1.34P1.452323P1.561UP1.672325P1.781URESET92322P3.0RXD101UP3.1TXD112326P3.2HWXJSQ121UP3.3RE13P3.4SCL14C7P3.5SDA15P3.6JDQ116P3.7BELL1722pF18Y11912MHz20C8DS18B20cGY1復(fù)位電路P1.0P1.2P1.4P1.6P3.0P3.2SMGP3.4P3.6P2.7P2.5P2.3P2.1P0.7P0.5P0.3P0.1A0A2A4A6VCC20******72931333537392.54246810121416***8303234363840P1.1P1.3P1.5P1.7P3.1P3.3P3.5P3.7P2.6P2.4P2.2P2.0P0.6P0.4P0.2P0.0A1A3A5A77891078190GND11121112654321bU6P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7GNDALE3478***D0D1D2D3D4D5D6D7OELE74LS373GND***097Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7256912151619VCC擴(kuò)展接口A0A1A2A3A4A5A6A72616102GNDJDQ2VCC123GND地址鎖存器485接口R712120J42485A溫度傳感器321地址譯碼器VCCGND紅外線接受器GNDVCC456E1E2E3123RS485SN75176BPVCC321P1.7P1.6P1.5135J5246R54.7KU***65R621K2468102GND4VCC6810GNDD9LEDON11D1041482OFF14.7KP1.71P1.63RESET57P1.59SDASCL13579VCCJDQ1ON-COMOFF+54C13D11LED1K2VCCJDQ212ON-COMOFF+54C23蜂鳴器3CDS18B20U9KIN118B20KIN2JDQ1U10HWXJSQR8JDQ2R9GND12381BELLR101K2BEQ3S8550U11AAON2D124148OFF2KKBELL124LC02BISP下載接口OFF2C22ONOFF1C11ON1串行ROMVCCR114.7KQ1S805012BEQ2S8050C繼電器模塊1和2J6Y0Y6VCCGND13572.542468Y7ALEVCCGNDP1.0P1.1P1.2P1.3S1KIN1S6S2S3KEYS4S5P1.4R124.7K2*5的按鍵輸入KEYKEYS7KEYKEYKEYS9KEYS105.08*6JP26543213KEYGNDS8KEYC14VCC***1KIN2KEY21C10C11C12C132
SZ-MCU布局圖
第二篇：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程
自評(píng)報(bào)告
陜西理工學(xué)院電氣工程系《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程組 二○一○年三月
目 錄
第一部分 課程簡介
第二部分
課程內(nèi)容與體系的改革 第三部分 實(shí)驗(yàn)教材
第四部分 自評(píng)結(jié)果和評(píng)分依據(jù) 第五部分 存在的主要問題及整改措施 附件：自評(píng)評(píng)分依據(jù) 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程自評(píng)報(bào)告
第一部分 課程簡介
單片機(jī)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、家用電器等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。因此，單片機(jī)原理及應(yīng)用是工科院校各專業(yè)學(xué)生的一門重要的應(yīng)用技術(shù)課程，對(duì)電類學(xué)生尤為重要，通過該課程可以了解工業(yè)高新技術(shù)，培養(yǎng)綜合的工程設(shè)計(jì)能力。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目中會(huì)廣泛應(yīng)用到單片機(jī)知識(shí)，而且，進(jìn)入工作后，更會(huì)廣泛接觸到單片機(jī)的工程項(xiàng)目。近幾年，一些用人單位直接把單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)測試作為人才選用的條件。顯然，提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，提升學(xué)生在人才需求市場中的競爭能力，具有重要意義。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)包含著廣泛的內(nèi)容（基本原理、接口技術(shù)、開發(fā)方法、開發(fā)工具、控制技術(shù)等），而且構(gòu)成完整的知識(shí)體系。也就是說，缺少某一個(gè)方面或某一個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)，將會(huì)影響實(shí)踐應(yīng)用能力。再者，單片機(jī)產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)發(fā)展日新月異。在一門課程的有限教學(xué)時(shí)間內(nèi)，如何讓學(xué)生比較系統(tǒng)全面的掌握單片機(jī)應(yīng)用知識(shí)，同時(shí)能反映比較新的應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，必須加強(qiáng)課程建設(shè)力度，在課程內(nèi)容與課程體系上進(jìn)行重大改革。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程在自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)3個(gè)本、?？茖I(yè)中開設(shè)學(xué)時(shí)為40-60學(xué)時(shí)。多年來，該課程組師資隊(duì)伍建設(shè)穩(wěn)步提高，教學(xué)和實(shí)驗(yàn)條件逐步完善，現(xiàn)已形成了相對(duì)穩(wěn)定的較高教學(xué)水平的師資隊(duì)伍和完全滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
目前，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程組共有6名課程主講教師和多位實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，其中教授1人、副教授2人、講師3人，研究生5人，實(shí)驗(yàn)師多人，承擔(dān)校內(nèi)相關(guān)3個(gè)專業(yè)本、專科學(xué)生的單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程組在多年的具體教學(xué)與實(shí)踐過程中，在課程建設(shè)和教學(xué)改革方面取得了較為顯著的成效。從2000年開始，課程改革小組注重教育思想和教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，開展了課程教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革研究與實(shí)踐，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容與體系進(jìn)行了優(yōu)化。目前已初步建立了以培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和綜合應(yīng)用能力為教學(xué)目標(biāo)的新的課程體系，在教材建設(shè)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)方面取得了可喜的成果。李建忠教授把課程組研究的理論成果變成了現(xiàn)實(shí)成果，編著的《單片機(jī)原理及應(yīng)用》（第二版被評(píng)為國家十一五規(guī)劃教材）一書被全國30多個(gè)省市的100多所高校采用，在國內(nèi)產(chǎn)生較大影響。組織的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在本院多屆學(xué)生中也取得了顯著的成效。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)儀器設(shè)備豐富，實(shí)驗(yàn)開出率100%，同時(shí)開設(shè)一定的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度健全，管理人員到位，教學(xué)服務(wù)及時(shí)，為實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)提供了有力保障。
隨著“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程內(nèi)容和課程體系改革的進(jìn)行，課程教學(xué)質(zhì)量逐步明顯提高。伴隨著教學(xué)質(zhì)量的提高，浮現(xiàn)出了許多科研項(xiàng)目。例如，智能型家用有毒氣體探測語音報(bào)警呼救裝置、機(jī)車防帶電過分相裝置、消失模澆注充型速度的微機(jī)化測試的研制，科研項(xiàng)目的進(jìn)行又推動(dòng)了教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。教師在教學(xué)中，結(jié)合自己的科研生動(dòng)地講解原理、方法、技術(shù)。近幾年課程組成員結(jié)合自己的科研項(xiàng)目，在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面發(fā)表論文多篇。
第二部分 課程內(nèi)容與體系的改革
教材是教育思想、教育理念體現(xiàn)的載體，是一門課程教學(xué)內(nèi)容與體系、教學(xué)方法及手段的集中表現(xiàn)。一本好的教材不能局限在知識(shí)的傳遞上，還應(yīng)表現(xiàn)在科學(xué)思維方法、獲取知識(shí)的方法、綜合能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方法的傳遞上，便于運(yùn)用新的教學(xué)方法和手段組織實(shí)施教學(xué)。這是課程組改革研究的一個(gè)理論成果。
在理論研究的指導(dǎo)下，確定以教材建設(shè)為龍頭進(jìn)行課程內(nèi)容與體系的優(yōu)化。由于單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)知識(shí)包含的內(nèi)容廣泛，單片機(jī)產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)發(fā)展速度快，如何在有限的計(jì)劃課時(shí)內(nèi)讓學(xué)生比較完整的掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)知識(shí)體系，同時(shí)了解一些比較新應(yīng)用技術(shù)，吸取了國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，廣泛收集和查閱國內(nèi)外優(yōu)秀教材和有關(guān)教學(xué)資料，又結(jié)合我們多年積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，比較全面地考慮了各種因素，對(duì)課程內(nèi)容與課程體系進(jìn)行整體優(yōu)化，編著了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》（第二版被評(píng)為國家十一五規(guī)劃教材）、《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)踐教程》，形成了一套新的課程教學(xué)體系。教材內(nèi)容體系進(jìn)行了優(yōu)化組合。既體現(xiàn)了系統(tǒng)全面，包含了基本原理、接口技術(shù)、開發(fā)方法、開發(fā)工具、控制技術(shù)等，又進(jìn)行了濃縮精練，論述嚴(yán)謹(jǐn)透徹。教材內(nèi)容的組織上采用“以點(diǎn)見面，觸類旁通”的精練濃縮方法。例如，在每一章節(jié)前都概述出相關(guān)的一般性內(nèi)容和方法，然后再以具體的內(nèi)容或典型的實(shí)例進(jìn)行說明。始終貫穿應(yīng)用觀點(diǎn)。例如，在單片機(jī)原理的講解中，著重強(qiáng)調(diào)站在應(yīng)用角度，掌握單片機(jī)的功能特性和配置結(jié)構(gòu)。即用戶站在單片機(jī)芯片外部看它所提供給用戶的使用功能和資源，達(dá)到正確、合理的使用單片機(jī)所提供的硬、軟件資源。這不僅給學(xué)生強(qiáng)調(diào)了達(dá)到應(yīng)用的學(xué)習(xí)目標(biāo)，而且給學(xué)生樹立了一個(gè)學(xué)習(xí)掌握應(yīng)用知識(shí)的正確學(xué)習(xí)方法界面。這一點(diǎn)經(jīng)教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果。又例如，在應(yīng)用技術(shù)的講解中，大多數(shù)選自生產(chǎn)和科研中的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生學(xué)后就能用。注重科學(xué)思維方法、獲取知識(shí)的方法、綜合能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)方法的傳遞。掌握一門學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，其實(shí)質(zhì)是找出并抓住學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成一個(gè)完整體系。該書突出了這方面的特色。例如，在指令系統(tǒng)的講述中，大多數(shù)教材采取按功能類逐條指令羅列講解，使初學(xué)者很難理解記憶。其實(shí)，指令系統(tǒng)中有一些操作指令的子集合是具有特征規(guī)律的，不同操作指令的子集合之間也具有一些可比性特征規(guī)律，在該書的講述中用歸納、類推、類比方法進(jìn)行縱向歸類，橫向類推、比較。這不僅能使學(xué)生掌握知識(shí)，而且學(xué)習(xí)了科學(xué)思維方法和學(xué)習(xí)方法。在講解基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，反映新的應(yīng)用技術(shù)成果。例如，緊密結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)講解了單片機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計(jì)方法。
第三部分 實(shí)驗(yàn)教材
在廣泛調(diào)研現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教材經(jīng)驗(yàn)與問題的基礎(chǔ)上，引入新的教育理念，針對(duì)現(xiàn)代工程人才的培養(yǎng)模式、人才素質(zhì)及能力的要求，課程組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教材不能局限在對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的驗(yàn)證上、不能局限在基本實(shí)驗(yàn)的操作指導(dǎo)上、不能局限在某一門課程知識(shí)的動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)上、不能局限在理論教材的輔助功能作用上，還應(yīng)給學(xué)生提供廣闊的、自由靈活的動(dòng)手實(shí)踐空間，要培養(yǎng)學(xué)生在基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠吸收、使用新技術(shù)方法，培養(yǎng)學(xué)生一般的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，使實(shí)驗(yàn)教材成為相對(duì)獨(dú)立的綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的指導(dǎo)書。在這樣的思想指導(dǎo)下，組織編寫了《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)踐教程》的，于2001年5月在本院內(nèi)部印刷使用。在多年的使用中取得了良好的效果。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)踐教程》一書主要具有以下特色：（1）知識(shí)的系統(tǒng)完整性與實(shí)踐過程的系統(tǒng)完整性并重 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編寫上緊密結(jié)合理論教學(xué)，按照單片機(jī)原理及應(yīng)用課程知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，保持了知識(shí)的系統(tǒng)完整性。從宏觀結(jié)構(gòu)上，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為單片機(jī)系統(tǒng)功能、單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展、單片機(jī)系統(tǒng)配置和綜合應(yīng)用四大實(shí)驗(yàn)組。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中又按照基礎(chǔ)→綜合→工程應(yīng)用的方式安排了多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中又按照基本原理、知識(shí)提要、基本技術(shù)、方法論證、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的方式進(jìn)行組織。這樣，使該書成為學(xué)習(xí)、掌握單片機(jī)原理及應(yīng)用知識(shí)的很有價(jià)值的參考書。從實(shí)踐應(yīng)用過程看，該書宏觀上反映了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)方法、開發(fā)過程。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，又反映出了一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)立題概要分析、功能結(jié)構(gòu)論證分析、器件選擇、硬軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、性能分析與測試、文檔收集與整理的全過程。使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)、掌握到一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)方法。
（2）知識(shí)掌握和科學(xué)思維能力培養(yǎng)并重
在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都提示出所依據(jù)的基本原理知識(shí)，所采用的方法和技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)來加深對(duì)基本知識(shí)的理解，達(dá)到熟練掌握。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，提出一些很有價(jià)值的思考問題，主要圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)細(xì)致地觀察與分析問題的方法和能力。每個(gè)實(shí)驗(yàn)既給出了參考方案，又要求學(xué)生在參考方案的基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)、調(diào)試，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力、有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程問題的分析與設(shè)計(jì)方法。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生按照嚴(yán)格的格式寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中深入細(xì)致地分析、論證有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)方法和態(tài)度。
（3）既面向驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)又面向開放性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
根據(jù)單片機(jī)原理與應(yīng)用的知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為單片機(jī)系統(tǒng)功能、單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展、單片機(jī)系統(tǒng)配置和綜合應(yīng)用四個(gè)實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組又按照基本原理、技術(shù)、方法的應(yīng)用，綜合應(yīng)用、工程設(shè)計(jì)的思路方式安排了多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生提供了廣泛的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，即可以供課程實(shí)驗(yàn)使用，也可以供開放實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使用。
（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)確定在以下幾個(gè)方面：
驗(yàn)證基本理論、方法和技術(shù)。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)基本理論、方法和技術(shù)理解，能夠熟練應(yīng)用，并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到：基本理論、方法和技術(shù)來源于實(shí)踐，又對(duì)實(shí)踐有強(qiáng)大的推動(dòng)作用，在實(shí)踐中得到發(fā)展，得到創(chuàng)新。
基本實(shí)踐能力的培養(yǎng)?；緦?shí)踐能力包含：掌握小型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)研制所采用的基本環(huán)境、方法、手段及所使用的儀器設(shè)備。
綜合工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。綜合工程實(shí)踐能力包含：掌握復(fù)雜單片機(jī)工程應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)研制所采用的先進(jìn)的環(huán)境、方法、手段及所使用的儀器設(shè)備，并能進(jìn)行工程決策分析。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力包含：在一些關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)上能夠激發(fā)出超常的思想方法或采用前沿性的技術(shù)手段分析解決問題。
（5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方式
根據(jù)現(xiàn)代工程人才的培養(yǎng)模式、人才素質(zhì)及能力的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)出了形式多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
指導(dǎo)型實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)納入單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱，在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行規(guī)定要求實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后要寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是基本實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
開放型實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)自己的要求自發(fā)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室必須隨時(shí)滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求。在這種實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可根據(jù)自己的情況實(shí)現(xiàn)多種目標(biāo)。
設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)學(xué)生帶著自己的設(shè)計(jì)問題，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)試或測試，一般結(jié)合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、大學(xué)生科技活動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)要有明確的目標(biāo)，主要培養(yǎng)學(xué)生綜合工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
第四部分 自評(píng)結(jié)果和評(píng)分依據(jù)
為了進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量，努力做好課程建設(shè)與評(píng)估，電氣工程系專門成立了院系、教研室（課程組）兩級(jí)評(píng)估領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)對(duì)申報(bào)課程的指導(dǎo)、監(jiān)督和審查。課程組全體任課教師認(rèn)真學(xué)習(xí)、領(lǐng)會(huì)相關(guān)課程建設(shè)與評(píng)估精神，認(rèn)真對(duì)照精品課程建設(shè)評(píng)估指標(biāo)體系的各項(xiàng)要求，總結(jié)多年來課程建設(shè)的成果，結(jié)合課程建設(shè)過程中存在的實(shí)際問題，進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致地資料整理、自查自評(píng)。通過本次自查自評(píng)活動(dòng)，真正達(dá)到了“以評(píng)促改，以評(píng)促建”的目的。
自評(píng)結(jié)果：Q=102分（≥100），符合并達(dá)到了校級(jí)精品課程的條件。詳見附件：課程自評(píng)表。
第五部分 存在的主要問題及整改措施
1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和資源共享方面還需進(jìn)一步的豐富和完善。實(shí)現(xiàn)與本課程相關(guān)的信息查詢、輔導(dǎo)答疑、作業(yè)練習(xí)等多種功能，方便學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備更新不夠，試驗(yàn)教學(xué)手段還不夠豐富、不夠先進(jìn)，理論教學(xué)內(nèi)容和體系還需要進(jìn)一步整合、優(yōu)化；
3.進(jìn)一步加大教學(xué)改革力度，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，探索高教理論，不斷改進(jìn)和提高教師的理論與實(shí)踐教學(xué)方法和手段。
同時(shí)還需要認(rèn)清形勢(shì)，剖析自我，虛心向兄弟院校學(xué)習(xí)先進(jìn)的課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)自己的差距和不足，加快課程建設(shè)步伐，使《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)全面上臺(tái)階、上水平。
附件：自評(píng)評(píng)分依據(jù) 師資結(jié)構(gòu)：19分/20 1.1師資結(jié)構(gòu)：A級(jí)，4分/4 課程組職稱結(jié)構(gòu)合理，有教授、副教授、講師、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師、實(shí)驗(yàn)師共8人，主要由教授、副教授、講師上課。
1.2教學(xué)水平：A級(jí)，5 分/6 教學(xué)水平高，高、中級(jí)職稱教師均開課2門以上；教學(xué)工作量飽滿，教案齊全；有教改及科研項(xiàng)目。
1.3學(xué)術(shù)水平：A級(jí)，6 分/6近3年發(fā)表論文篇，人均6篇；主編、參編教材9部；完成省廳級(jí)科研項(xiàng)目3項(xiàng)，校級(jí)科研基金項(xiàng)目3項(xiàng)，院教改項(xiàng)目7項(xiàng)。
1.4教風(fēng)建設(shè)：A級(jí)，4分/4 教風(fēng)良好；教研室制度健全，堅(jiān)持教學(xué)研究活動(dòng)，每年教研活動(dòng)大于18次，有記錄；能堅(jiān)持相互聽課、評(píng)教；能收集學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋信息，并改進(jìn)教學(xué)；教學(xué)組無任何教學(xué)事故。教學(xué)條件：24分/25 2.1教學(xué)大綱：A級(jí)，6分/6 教學(xué)大綱符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，并能結(jié)合教學(xué)計(jì)劃適時(shí)修訂、完善；大綱能反映課程體系結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目完整，層次清晰，重點(diǎn)、難點(diǎn)突出，要求明確；教學(xué)過程中能夠嚴(yán)格執(zhí)行大綱。
2.2教材及教學(xué)參考書：A級(jí)，7 分/7 選用學(xué)校自編國家級(jí)規(guī)劃教材及相應(yīng)教學(xué)參考書，滿足不同專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃要求，使用效果好。
2.3課程教學(xué)管理及教學(xué)文件：A級(jí)，5分/6 教學(xué)參考資料豐富、齊全，能反映本課程發(fā)展現(xiàn)狀；課程有完整的教學(xué)工作總結(jié)，教師有教學(xué)日歷和教案。
2.4教學(xué)設(shè)備和手段：A級(jí)，6分/6 使用多媒體、板書講解和現(xiàn)場教學(xué)等手段；與實(shí)驗(yàn)室共同開發(fā)研制有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，且符合本校學(xué)生情況，使用效果好，完全能滿足正常的教學(xué)需要。3 考核：15分/17 3.1考試說明：A級(jí)，3分/3 在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，能按要求進(jìn)行命題考試工作，命題質(zhì)量高，考分分布合理。3.2題庫(卷庫)建設(shè)：B級(jí)，4分/5 有與教材配套使用的高質(zhì)量的試題庫，試題庫完全符合教學(xué)要求。3.3命題與評(píng)分：A級(jí)，4分/4 考試命題形式多樣，有外校試題、教研室組織命題、試題庫組題等，全部為考教分離；有評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，流水閱卷，有效控制了評(píng)分誤差。3.4試卷分析：B級(jí)，3分/5 試題內(nèi)容體現(xiàn)教學(xué)大綱的基本要求，難度適中，有一定的可信度和區(qū)分度；成績分布基本合理。4 教學(xué)改革：分/13 4.1教改方案：A級(jí)，4分/5 在切實(shí)可行的教改計(jì)劃，且能運(yùn)用在教學(xué)過程中，有一定的總結(jié)。4.2教改效果：A級(jí)，7分/8 有專業(yè)教改項(xiàng)目的實(shí)施，完成教改項(xiàng)目7項(xiàng)，教改效果比較顯著，獲校教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。5 教學(xué)效果：21分/25 5.1講課質(zhì)量：A級(jí)，9分/10 根據(jù)師生對(duì)講課質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)，課程組總體講課水平較高。5.2課外指導(dǎo)：A級(jí)，5分/6 對(duì)學(xué)生課外學(xué)習(xí)有明確具體的要求，并認(rèn)真落實(shí)、檢查；堅(jiān)持課外輔導(dǎo)、答疑，效果較好。
5.3教學(xué)獲獎(jiǎng)情況：A級(jí)，4分/4近幾年獲院級(jí)以上教學(xué)成果獎(jiǎng)、講課大賽獎(jiǎng)、教案評(píng)比獎(jiǎng)的人數(shù)占課題組人數(shù)的70％；有畢業(yè)生調(diào)查信息表，畢業(yè)生反映本課程教學(xué)效果優(yōu)良。
5.4學(xué)習(xí)質(zhì)量：B級(jí)，3分/5 在嚴(yán)格組織考試、評(píng)分的情況下，學(xué)生考試成績真實(shí)，客觀反映了學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀；學(xué)生基本知識(shí)掌握較扎實(shí)，但綜合解題能力一般。6 特色指標(biāo)：A級(jí)，16分/20（1）兼顧教學(xué)的典型性和技術(shù)先進(jìn)性
教學(xué)內(nèi)容的典型性有利于學(xué)生理解相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握基本原理和方法，觸類旁通。隨著單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)日異月新的發(fā)展，在未來的實(shí)際工作中又會(huì)廣泛接觸到新技術(shù)、新器件。在理論教學(xué)和實(shí)踐充分考慮了典型性問題，同時(shí)在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方案中又提示學(xué)生在典型性問題的基礎(chǔ)上采用一些新器件、新方法自行設(shè)計(jì)，讓學(xué)生接觸一些先進(jìn)性技術(shù)、方法。
（2）基礎(chǔ)訓(xùn)練與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合
在注重單片機(jī)原理、實(shí)用接口技術(shù)的基礎(chǔ)上、還突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性和實(shí)用性。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都取材于生產(chǎn)和科研實(shí)際。綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)集中鍛煉學(xué)生了解實(shí)際系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。有助于開拓視野，強(qiáng)化工程觀念，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和協(xié)作精神，提高綜合素質(zhì)。
（3）注重綜合工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)
大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都取材于生產(chǎn)和科研實(shí)際，使學(xué)生所學(xué)就能所用。
每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)過程都突出一個(gè)單片機(jī)工程應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，尤其突出調(diào)試方法和手段。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都設(shè)置了若干問題，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)力和創(chuàng)新思維能力進(jìn)行調(diào)試。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目除給出參考實(shí)驗(yàn)方案外，還提示采用不同的方案、不同的器件、不同的方法自行設(shè)計(jì)、調(diào)試，給學(xué)生留下創(chuàng)新發(fā)揮的空間。
電氣工程系
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程組
2010.3
第三篇：單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)
智能電子鐘（LCD顯示）
1、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求...............................................................................................2 1.1、設(shè)計(jì)內(nèi)容..............................................................................................2 1.2、設(shè)計(jì)要求..............................................................................................2 1.3、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告......................................................................................2
2、總體方案設(shè)計(jì)...................................................................................................2 2.1、方案圖................................................................................................2 2.2、面板布置圖.........................................................................................2 2.3、方案討論.............................................................................................3 2.4、明晰任務(wù).............................................................................................4
3、電路原理圖......................................................................................................4
4、程序框圖.........................................................................................................5 4.1、顯示子程序流程圖............................................................................5 4.2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 1302 讀/寫數(shù)據(jù)流程圖............................................6
5、編程序................................................................................................................6
6、調(diào)試....................................................................................................................6 6.1、軟件調(diào)試.............................................................................................6 6.2、仿真調(diào)試..............................................................................................7
7、自我感想............................................................................................................7
8、參考書目............................................................................................................8 附錄：C 語言編程源程序.......................................................................................8 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1.1、設(shè)計(jì)內(nèi)容：
以AT89C51 單片機(jī)為核心，制作一個(gè) LCD 顯示的智能電子鐘。1.2、設(shè)計(jì)要求：
(1)計(jì)時(shí)：秒、分、時(shí)、天、周、月、年。(2)閏年自動(dòng)判別。
(3)五路定時(shí)輸出，可任意關(guān)斷（最大可到16路）。(4)時(shí)間、月、日交替顯示。(5)自定任意時(shí)刻自動(dòng)開/關(guān)屏
(6)計(jì)時(shí)精度：誤差≤1秒/月（具有微調(diào)設(shè)置）
(7)鍵盤采用動(dòng)態(tài)掃描方式查詢。所有的查詢、設(shè)置功能均由功能鍵K1、K2完成 1.3、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是以課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)方式開展的一門課程，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性，是工科、工程類院?；蚵殬I(yè)類院校電類專業(yè)在校生的必修課，是將單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用技術(shù)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)不但能加深對(duì)單片機(jī)原理的理解，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生的分析、解決問題的能力。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練能夠讓學(xué)生知道單片機(jī)工程項(xiàng)目的制作過程，使學(xué)生盡早了解單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程。
2.總體方案設(shè)計(jì) 2.1、方案圖
2.2、面板布置圖
2.3、方案討論
方案一:采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片
實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具備年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)進(jìn)行一次，不需程序干預(yù)。計(jì)算機(jī)可通過中斷或查詢方式讀取計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，因此計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)無需占用 CPU 的時(shí)間，程序簡單。此外，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計(jì)時(shí)功能；具有可編程方波輸出功能，可用做實(shí)時(shí)測控系統(tǒng)的采樣信號(hào)等；有的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片內(nèi)部還帶有非易失性 RAM，可用來存放需長期保存但有時(shí)也需變更的數(shù)據(jù)，由于功能完善，精度高，軟件程序設(shè)計(jì)相對(duì)簡單，且計(jì)時(shí)不占用 CPU 時(shí)間，因此，在工業(yè)實(shí)時(shí)測控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。
方案二：軟件控制
利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)及秒表計(jì)時(shí)。該方案節(jié)省硬件成本，且能使設(shè)計(jì)者對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) MCS-51 匯編語言程序設(shè)計(jì)方法，因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用此種軟件控制方法來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)。而由于 Atmel 公司 的AT89C51 是一種自帶 4KB Flash 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能的 CMOS 8 位微處理器。該器件采用 Atmel 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的MCS-51 指令集和輸出引腳相兼容。AT89C51 將多功能 8 位 CPU 和閃存集成在單個(gè)芯片中，是一種高效的微控制器，使用也更方便，壽命更長，可以反復(fù)擦除 1000 次。形成了功能強(qiáng)大、使用靈活和具有較高性能價(jià)格比的微控制器。它的功能強(qiáng)大而且也比較容易購買，故本設(shè)計(jì)中所選的單片機(jī)為 AT89C51 單片機(jī)。2.4、明晰任務(wù)
采用 AT89C51 單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。時(shí)鐘數(shù)據(jù)通過市場上流行的時(shí)鐘芯片 DS1302 來獲取。DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過串行接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，使得管腳數(shù)量減少。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路能夠計(jì)算 2100 年之前的秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的，具有閏年自動(dòng)判斷調(diào)整的能力。定時(shí)電路能夠?qū)崿F(xiàn)自定任意時(shí)刻自動(dòng)開/關(guān)屏，采用 LCD LM016L 顯示年、月、周、天、時(shí)、分、秒。通過按鍵開關(guān)實(shí)現(xiàn)微調(diào)，確保計(jì)時(shí)精度：誤差≤1 秒/月。DS1302 時(shí)鐘芯片的主要功能特性：
(1)能計(jì)算 2100 年之前的年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的信息；每月的天數(shù)
和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整；時(shí)鐘可設(shè)置為 24 或 12 小時(shí)格式。(2)31B 的 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ) RAM。(3)串行 I/O 口方式使得引腳數(shù)量最少。
(4)DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需 3 根線。
(5)寬范圍工作電壓 2.0-5.5V。
(6)工作電流為 2.0A 時(shí)，小于 300nA。
(7)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 1mW。
3．電路原理圖
4．程序框圖
4.1、顯示子程序流程圖
4.2、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 1302 讀/寫數(shù)據(jù)流程圖
5．編程序 源程序見附錄部分 6．調(diào)試 6.1、軟件調(diào)試
目前設(shè)計(jì)過程中容易造成元件和儀器儀表的損壞，而借助 Keil 和 Proteus進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)，可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度。Keil 軟件包是一個(gè)功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺(tái)，它包括項(xiàng)目管理器、CX51 編譯器、AX51 宏匯編器、BL51/LX51 連接定位器、RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、Simulator 軟件模擬器及 Monitor51 硬件目標(biāo)調(diào)試器。它是一種集成化程度高的文件管理編譯環(huán)境，主要功能為編譯 C 語言源程序，匯編程序或混合語言源程序，連接和定位目標(biāo)文件和庫，創(chuàng)建 HEX 文件，調(diào)試目標(biāo)程序等。Keil 是目前最好的 51 單片機(jī)開
發(fā)工具之一。Keil 支持軟件模擬仿真（Simulator）和用戶目標(biāo)調(diào)試（Monitor51）兩種工作模式。前者不需要任何單片機(jī)硬件即可完成用戶程序仿真、調(diào)試，后者利用硬件目標(biāo)板中的監(jiān)控程序可以直接調(diào)試目標(biāo)硬件系統(tǒng)。Proteus 是一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，它包括原理圖輸入系統(tǒng) ISIS、帶擴(kuò)展的 Prospice 混合模型仿真器、動(dòng)態(tài)元件庫、高級(jí)圖形分析模塊和處理器虛擬系統(tǒng)仿真模型 VSM。ISIS 是 Proteus 系統(tǒng)的中心，具有超強(qiáng)的控制原理設(shè)計(jì)環(huán)境。ProteusVSM 最重要的特點(diǎn)是能把微處理器軟件作用在處理器上，并和該處理器的任何模擬和數(shù)字元件協(xié)同仿真，仿真執(zhí)行目標(biāo)碼就像在真正的單片機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行一樣，VSM CPU 模型能完整仿真 I/O 接口、中斷、定時(shí)器、通用外部設(shè)備口及其他與 CPU 有關(guān)的外部設(shè)備，甚至能仿真多個(gè)處理器。6.2、仿真調(diào)試 Proteus 仿真
7．自我感想
經(jīng)歷過這么多天不間斷的課程設(shè)計(jì)，我們有挺多感觸的，從最基本上說我們看到了，也意識(shí)到了自己的不足，對(duì)于不斷克服的各種阻礙也讓我們體會(huì)到了課程設(shè)計(jì)的意義所在。對(duì)于只接觸課本只動(dòng)筆桿的我們，面臨實(shí)際的設(shè)計(jì)尺寸，讓我們很是尷尬，都說理論聯(lián)系實(shí)際，真正到聯(lián)系的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)挺困難的，不過正是理論知識(shí)的各種補(bǔ)充才讓我們能最終完成任務(wù)，然后深深地體會(huì)到理論對(duì)現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)作用。我們現(xiàn)在最缺乏的就是實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，而理論聯(lián)系實(shí)踐并不像我們想象的那么簡單，他需要堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)決定了我必須堅(jiān)持學(xué)習(xí)新的知識(shí)新的理論，完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，才能在以后的實(shí)際中輕松面對(duì)，才能設(shè)計(jì)出更好的更有益于人們生活與工作的機(jī)械，才能跟上時(shí)代的步伐，不被淘汰。在這個(gè)一邊忙著復(fù)習(xí)忙著考試又要準(zhǔn)備課程設(shè)計(jì)的日子里，真真正正的體會(huì)到了時(shí)間的寶貴，有點(diǎn)像高中忙忙碌碌的生活，不過能按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)對(duì)我們來說也是一個(gè)莫大的安慰。嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心是做機(jī)械設(shè)計(jì)的必要態(tài)度，要想做好一件事，就必須一絲不茍、態(tài)度認(rèn)真。俗話說：“失之毫厘，謬之千里?！痹跈C(jī)械設(shè)計(jì)上尤其應(yīng)該注意。在以后的工作中，你的很小的一個(gè)疏忽將會(huì)造成一個(gè)公司很大的損失，甚至給用戶帶去生命危險(xiǎn)，而自己也會(huì)為自己的不負(fù)責(zé)任行為付出代價(jià)。再者就是設(shè)計(jì)中要嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心，對(duì)于機(jī)械是不能出差錯(cuò)的，任何的微小誤差都可能產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的后果，當(dāng)然對(duì)于我們來說就是設(shè)計(jì)中要走一些彎路，而且在這個(gè)嚴(yán)重缺少時(shí)間又惦記回家問題的我們來說也是一個(gè)很嚴(yán)重的后果。不過，困難雖是難免的，但我們有信心就能并且已經(jīng)戰(zhàn)勝了困難，完成了這個(gè)無比揪心的課程設(shè)計(jì)。因?yàn)闀r(shí)間等各種關(guān)系設(shè)計(jì)中難免有些不足還請(qǐng)老師助教給予批評(píng)和幫助。
8．參考文獻(xiàn)
《MCS-51 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》 孫涵芳 主編 《新概念 51 單片機(jī) C 語言教程》 郭天祥 主編 《51 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》 周向紅 主編 《單片機(jī)原理及其應(yīng)用教程》 張?jiān)?主編 附錄：C 語言編程源程序
#include
uint year_data,t;//-----sbit SCLK=P3^5;//DS1302 通訊線定義 sbit DIO=P3^6;sbit RST=P3^7;sbit speak=P0^0;sbit DS=P2^0;//595 通訊線定義 sbit SH_CP=P2^1;sbit ST_CP1=P2^2;sbit ST_CP2=P2^3;sbit ST_CP3=P2^4;sbit ST_CP4=P2^5;sbit ST_CP5=P2^6;sbit ST_CP6=P2^7;sbit ST_CP7=P3^0;sbit ST_CP8=P3^1;sbit OE1=P1^0;sbit OE2=P1^1;sbit OE3=P1^2;sbit OE4=P1^3;sbit OE5=P1^4;sbit OE6=P1^5;sbit OE7=P1^6;sbit OE8=P1^7;sbit K1=P3^2;//按鍵接口定義 sbit K2=P3^3;sbit K3=P3^4;sbit K4=P0^1;sbit K5=P0^2;//-----void write_595(uchar temp)//寫 74HC595 一個(gè)字節(jié) { uchar temp_595,i;temp_595=temp;for(i=0;i<8;i++)
{
SH_CP=0;
_nop_();_nop_();_nop_();if(temp_595&0x80){ DS=1;} else { DS=0;} _nop_();_nop_();_nop_();SH_CP=1;temp_595<<=1;} } //--------------void delay(uint z)//Nms 延時(shí) { uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=112;y>0;y--);} //-------------void delaynus(uint z)//ums 延時(shí) { uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=10;y>0;y--);} //---------------void write(uchar date)//寫入 DS1302 一個(gè)字節(jié) { uchar temp,i;RST=1;SCLK=0;temp=date;for(i=0;i<8;i++){ SCLK=0;if(temp&0x01)DIO=1;else DIO=0;SCLK=1;temp>>=1;} } //-----uchar read()//讀出 DS1302 一個(gè)字節(jié) { uchar a,temp;RST=1;for(a=8;a>0;a--){ temp>>=1;SCLK=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();SCLK=0;if(DIO){ temp=temp|0x80;} else { temp=temp|0x00;} } return(temp);} //---void write_1302(uchar add,uchar dat)//寫 DS1302 數(shù)據(jù) { RST=0;SCLK=0;RST=1;write(add);write(dat);SCLK=1;RST=0;} //----------uchar read_1302(uchar add)// 讀 DS1302 數(shù)據(jù) { uchar temp;RST=0;SCLK=0;RST=1;write(add);temp=read();SCLK=1;RST=0;return(temp);} //------------void display()//顯示子程序 { miao=read_1302(0x81);//讀秒 fen=read_1302(0x83);//讀分
shi=read_1302(0x85)&0x3f;//讀時(shí) date=read_1302(0x87);//讀日 month=read_1302(0x89);//讀月 year=read_1302(0x8d);//讀年 day=read_1302(0x8B);//讀星期 write_595(miao);//顯示秒 ST_CP1=0;ST_CP1=1;ST_CP1=0;delaynus(10);write_595(fen);//顯示分 ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;delaynus(10);write_595(shi);//顯示時(shí) ST_CP3=0;ST_CP3=1;ST_CP3=0;delaynus(10);write_595(date);//顯示日 ST_CP4=0;ST_CP4=1;ST_CP4=0;delaynus(10);write_595(month);//顯示月 讀 ST_CP5=0;ST_CP5=1;ST_CP5=0;delaynus(10);write_595(year);//顯示年 ST_CP6=0;ST_CP6=1;ST_CP6=0;delaynus(10);write_595(xingqi[day]);//顯示星期 ST_CP7=0;ST_CP7=1;ST_CP7=0;delaynus(10);} //----------void ds1302_init()//1302 初始化 { RST=0;SCLK=0;/* write_1302(0x80,0x00);//設(shè)置初始值 SEC write_1302(0x82,0x00);//設(shè)置初始值 MIN write_1302(0x84,0x00);//設(shè)置初始值 HR write_1302(0x86,0x00);//設(shè)置初始值 DATE write_1302(0x88,0x00);//設(shè)置初始值 MONTH write_1302(0x8A,0x00);//設(shè)置初始值 DAY */ write_1302(0x8C,0x10);//設(shè)置初始值 YEAR } //--------------void PORT_INIT()//端口初始化 { P0=0XFE;P1=0X00;P2=0X00;P3=0XFC;} void time_init()//定時(shí)器初始化 { TMOD=0x11;//設(shè)置定時(shí) 器 01 都為工作方式 1 TH0=(65536-50000)/256;//裝入初值 TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-10000)/256;//裝入初值 TL1=(65536-10000)%256;PT0=1;//T0 定時(shí)器優(yōu)先級(jí)最高 EA=1;//開總中斷
ET0=1;//開定時(shí)器 0 中斷 ET1=1;//開定時(shí)器 1 中斷 TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器 0 TR1=1;// 啟動(dòng)定時(shí)器 1 } //--------------void main(void)//主程序 { PORT_INIT();ds1302_init();time_init();year=read_1302(0x8d);//讀年數(shù)據(jù) year_data=0x2000|year;write_595(year_data>>8);//顯示 2010 年的 20 字樣 ST_CP8=0;ST_CP8=1;ST_CP8=0;set_shi=0x09;//鬧鐘初始值設(shè)定 set_fen=0x39;time_flag=0;//標(biāo)志位 set=0;while(1){ switch(set){ case 0: //設(shè)置秒 { display();// 顯 示 子 程 序
if((shi==set_shi)&&(fen==set_fen)&&(time_flag==0))小時(shí)和分鐘 { speak=~speak;if((K2==0)&&(time_flag==0))//按鍵 K2 停 止鬧鐘響 { P0&=0XFE;time_flag=1;} delay(10);} } break;} if(fen==set_fen+1)// 當(dāng) 不 按 下 鬧 鐘 停止按鍵，一分鐘后自動(dòng)停止鬧 鐘 { P0&=0XFE;time_flag=0;} } } //--------void time0()interrupt 1 // 定時(shí) 器 0 中斷 { TR0=0;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;mun++;if(mun==15){ mun=0;switch(set){ case 1: //設(shè)置秒閃爍 {OE1=1;delay(300);OE1=0;} break;case 2: //設(shè)置分閃爍 { OE2=1;delay(300);OE2=0;} break;case 3: //設(shè)置時(shí)閃爍 { OE3=1;delay(300);OE3=0;} break;case 4: //設(shè)置日閃爍 { OE4=1;delay(300);OE4=0;} break;case 5: //設(shè)置月閃爍 { OE5=1;delay(300);OE5=0;} break;case 6: //設(shè)置年閃爍 { OE6=1;OE8=1;delay(300);OE6=0;OE8=0;} break;case 7: //設(shè)置星期閃爍 { OE7=1;delay(200);OE7=0;} break;case 8: //設(shè)置鬧鐘閃爍 { OE2=1;OE3=1;delay(200);OE2=0;OE3=0;} break;} } TR0=1;} //-----------void time1()interrupt 3 // 定時(shí)器 1 中斷 { TR1=0;//先關(guān)定時(shí)器 TH1=(65536-20000)/256;TL1=(65536-20000)%256;//-if(K1==0){ delay(10);if(K1==0){ set++;if(set==9){ set=0;write_1302(0x80,miao);//設(shè)置初始值 SEC write_1302(0x82,fen);//設(shè)置初始值 MIN write_1302(0x84,shi);//設(shè)置初始值 HR write_1302(0x86,date);//設(shè)置初始值 DATE write_1302(0x88,month);// 設(shè)置初始值 MONTH write_1302(0x8A,day);//設(shè)置初始值 DAY write_1302(0x8C,year_data);//設(shè)置初始值 YEAR } t=50000;while((!K1)&&t){ t--;} } } //-------if(K2==0){ delay(10);if(K2==0){ switch(set){ case 1: { miao++;if((miao&0x0f)>0x09){ miao+=0x10;miao&=0xf0;} if(miao==0x60){ miao=0x00;} write_595(miao);ST_CP1=0;ST_CP1=1;ST_CP1=0;} break;case 2: { fen++;if((fen&0x0f)>0x09){ fen+=0x10;fen&=0xf0;} if(fen==0x60){ fen=0x00;} ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;} break;case 3: { if((read_1302(0x85)&0x80)==0x00){ shi++;if((shi&0x0f)>0x09){ shi+=0x10;shi&=0xf0;} if(shi==0x24)//24 小時(shí)制 { shi=0x00;} } else { shi=(shi|0x80)+1;if((shi&0x0f)>0x09){ shi+=0x10;shi&=0xf0;} if(shi==0x12)//12 小時(shí)制 { shi=0X80;} } write_595(shi);//顯示時(shí) ST_CP3=0;ST_CP3=1;ST_CP3=0;} break;case 4: { date++;if((date&0x0f)>0x09){ date+=0x10;date&=0xf0;} if((date==0x32)&&((month==0x01)||(month==0x03)||(month==0x05)||(month ==0x07)||(month==0x08)||(month==0x10)||(month==0x12))){ date=0x01;} else if((date==0x31)&&((month==0x04)||(month==0x06)||(month==0x09)||(month ==0x11))){ date=0x01;} else if((date==0x29)&&(month==0x02)&&((year_data|read_1302(0x8d))%100!=0)& &((year_data|read_1302(0x8d))%400!=0)){ date=0x01;} else if((date==0x30)&&(month==0x02)&&((year_data|read_1302(0x8d))%100==0)& &((year_data|read_1302(0x8d))%400==0)){ date=0x01;} write_595(date);ST_CP4=0;ST_CP4=1;ST_CP4=0;} break;case 5: { month++;if((month&0x0f)>0x09){ month+=0x10;month&=0xf0;} if(month==0x13){ month=0x01;} write_595(month);ST_CP5=0;ST_CP5=1;ST_CP5=0;} break;case 6: { year_data++;if((year_data&0x000f)==0x0a){ year_data+=0x0010;year_data&=0xfff0;} if((year_data&0x00ff)==0xa0){ year_data+=0x0100;//向前進(jìn) 1 year_data&=0xff00;//后面尾數(shù)歸 0 } write_595(year_data);ST_CP6=0;ST_CP6=1;ST_CP6=0;write_595(year_data>>8);ST_CP8=0;ST_CP8=1;ST_CP8=0;} break;case 7: { day++;if((day&0x0f)==0x08){ day=0x01;} write_595(xingqi[day]);ST_CP7=0;ST_CP7=1;ST_CP7=0;} break;} t=50000;while((!K2)&&t){ t--;} } } //-------------------------if(K3==0){ delay(10);if(K3==0){ switch(set){ case 1: { miao--;if((miao&0x0f)==0x0F){ miao&=0xf9;//減到 0 后，再減一次就歸 0, } if(miao==0xF9)//當(dāng)全部減到 00 時(shí)，再 減一次就為 59 { miao=0x59;} write_595(miao);ST_CP1=0;ST_CP1=1;ST_CP1=0;} break;case 2: { fen--;if((fen&0x0f)==0x0F){ fen&=0xf9;} if(fen==0xF9){ fen=0x59;} write_595(fen);ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;} break;case 3: { if((read_1302(0x85)&0x80)==0x00){ shi--;if((shi&0x0f)==0x0F){ shi&=0xf9;} if(shi==0xF9)//24 小時(shí)制 { shi=0x23;} } else { shi=(shi|0x80)-1;if((shi&0x0f)==0x0F){ shi&=0xf9;} ST_CP4=0;} break;case 5: { month--;if((month&0x0f)==0x0F){ month&=0xf9;} if(month==0x00){ month=0x12;} write_595(month);ST_CP5=0;ST_CP5=1;ST_CP5=0;} break;case 6: { year_data--;if((year_data&0x000f)==0x0F){ year_data&=0xfff9;} if((year_data&0x00f0)==0xF0){ year_data&=0xf999;} write_595(year_data);ST_CP6=0;ST_CP6=1;ST_CP6=0;write_595(year_data>>8);ST_CP8=0;ST_CP8=1;ST_CP8=0;} break;case 7: { day--;if((day&0x0f)==0x00){ day=0x07;} write_595(xingqi[day]);ST_CP7=0;ST_CP7=1;ST_CP7=0;} break;} t=50000;while((!K3)&&t)//松手檢測 { t--;} } } //---switch(set){ case 8: { if(K4==0){ delay(10);if(K4==0){ if((read_1302(0x85)&0x80)==0x00){ set_shi++;if((set_shi&0x0f)>0x09){ set_shi+=0x10;set_shi&=0xf0;} if(set_shi==0x24)//24 小時(shí)制 { set_shi=0x00;} } else { set_shi=(set_shi|0x80)+1;if((set_shi&0x0f)>0x09){ set_shi+=0x10;set_shi&=0xf0;} if(set_shi==0x12)//12 小時(shí)制 { set_shi=0X80;} write_595(set_shi);// 顯示鬧 鐘的時(shí) ST_CP3=0;ST_CP3=1;ST_CP3=0;t=50000;while((!K4)&&t){ t--;} } } //----if(K5==0){ delay(10);if(K5==0){ set_fen++;if((set_fen&0x0f)>0x09){ set_fen+=0x10;set_fen&=0xf0;}
if(set_fen==0x60)
{
set_fen=0x00;
} write_595(set_fen);ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;t=50000;while((!K5)&&t){ t--;} } set_shi+=0x10;set_shi&=0xf0;} if(set_shi==0x12)//12 小時(shí)制 { set_shi=0X80;} write_595(set_shi);// 顯示鬧 鐘的時(shí) ST_CP3=0;ST_CP3=1;ST_CP3=0;t=50000;while((!K4)&&t){ t--;} } } //----if(K5==0){ delay(10);if(K5==0){ set_fen++;if((set_fen&0x0f)>0x09){ set_fen+=0x10;set_fen&=0xf0;}
if(set_fen==0x60)
{
set_fen=0x00;
} write_595(set_fen);ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;t=50000;while((!K5)&&t){ t--;} } } } } //------------------------if(((K4==0)||(K5==0))&&(set==0)){ delay(10);if(((K4==0)||(K5==0))&&(set==0)){ write_595(set_shi);//顯示鬧鐘的時(shí) ST_CP3=0;ST_CP3=1;ST_CP3=0;write_595(set_fen);ST_CP2=0;ST_CP2=1;ST_CP2=0;P1=0XF9;while((!K4)||(!K5));P1=0X00;} } //----------TR1=1;//退出時(shí)開定時(shí)器 } } //----------
第四篇：單片機(jī)原理與應(yīng)用考試大綱
文章標(biāo)題：單片機(jī)原理與應(yīng)用考試大綱
第一章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)運(yùn)算
2、計(jì)算機(jī)的各種編碼
3、計(jì)算機(jī)的組成及工作過程
二、考核要求：
1、識(shí)記計(jì)算機(jī)的各種編碼
2、領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)的組成及工作過程
3、簡明應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)運(yùn)算
第二章51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)的發(fā)展史及各方面的應(yīng)用2、51單片機(jī)的分類和內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3、單片機(jī)的引腳和功能
4、單片機(jī)工作的時(shí)序
二、考核要求：
1、識(shí)記單片機(jī)的發(fā)展史及各方面的應(yīng)用
2、識(shí)記單片機(jī)的引腳和功能
3、領(lǐng)會(huì)單片機(jī)工作的時(shí)序
4、簡明應(yīng)用51單片機(jī)的分類和內(nèi)部結(jié)構(gòu)
第三章51單片機(jī)指令系統(tǒng)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)的尋址方式
2、單片機(jī)的指令系統(tǒng)
3、助記符指令和二進(jìn)制代碼指令的異同
二、考核要求：
1、領(lǐng)會(huì)助記符指令和二進(jìn)制代碼指令的異同
2、綜合應(yīng)用單片機(jī)的尋址方式
3、綜合應(yīng)用單片機(jī)的指令系統(tǒng)
第四章匯編語言程序設(shè)計(jì)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、偽指令
2、匯編語言設(shè)計(jì)技巧
3、匯編語言到機(jī)器語言的編譯過程
二、考核要求：
1、領(lǐng)會(huì)偽指令
2、簡明應(yīng)用匯編語言設(shè)計(jì)技巧
3、綜合應(yīng)用匯編語言到機(jī)器語言的編譯過程
第五章51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、中斷基本概念
2、中斷系統(tǒng)的程序編制
3、中斷系統(tǒng)的初步應(yīng)用
二、考核要求：
1、領(lǐng)會(huì)中斷基本概念
2、簡明應(yīng)用中斷系統(tǒng)解決工程問題
3、綜合簡明應(yīng)用中斷系統(tǒng)的程序編制
第六章51單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及串行接口
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理
2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的程序編制
3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初步應(yīng)用
4、串行口的基本概念
5、串行口的程序編制
6、串行口的初步應(yīng)用
二、考核要求：
1、識(shí)記串行口的基本概念
2、領(lǐng)會(huì)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理
3、簡明應(yīng)用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器解決工程問題
4、簡明應(yīng)用串行口的程序編制
5、簡明應(yīng)用串行口解決工程問題
6、綜合應(yīng)用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的程序編制
第七章單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)外部總線的擴(kuò)展
2、外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
3、I/O接口的擴(kuò)展
4、管理功能部件的擴(kuò)展
5、A/D和D/A接口功能的擴(kuò)展
二、考核要求：
1、識(shí)記單片機(jī)外部總線的擴(kuò)展
2、識(shí)記管理功能部件的擴(kuò)展
3、簡明應(yīng)用A/D和D/A接口功能的擴(kuò)展
4、綜合應(yīng)用外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
5、綜合應(yīng)用I/O接口的擴(kuò)展
第八章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程
2、單片機(jī)開發(fā)工具的分類和使用
3、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試過程
二、考核要求：
1、識(shí)記單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試過程
2、領(lǐng)會(huì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程
3、領(lǐng)會(huì)單片機(jī)開發(fā)工具的分類和使用
第九章單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、單片機(jī)干擾源與分類
2、干擾對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的影響
3、硬件抗干擾技術(shù)
4、軟件抗干擾技術(shù)
5、數(shù)字濾波
二、考核要求：
1、識(shí)記單片機(jī)干擾源與分類
2、識(shí)記干擾對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的影響
3、識(shí)記數(shù)字濾波
4、簡明應(yīng)用硬件抗干擾技術(shù)
5、簡明應(yīng)用軟件抗干擾技術(shù)
第十章其它單片機(jī)簡介
一、考核知識(shí)點(diǎn)：
1、AT89C系列單片機(jī)的特點(diǎn)與性能
2、其它8位單片機(jī)的特點(diǎn)與性能3、16位、32位單片機(jī)的特點(diǎn)與性能
二、考核要求：
1、識(shí)記其它8位單片機(jī)的特點(diǎn)與性能
2、識(shí)記16位、32位單片機(jī)的特點(diǎn)與性能
3、領(lǐng)會(huì)AT89C系列單片機(jī)的特點(diǎn)與性能
《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》考試大綱
《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》課程是一門面向應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)課。單片機(jī)原理與應(yīng)用介紹了單片機(jī)的基本知識(shí)和單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，其內(nèi)容與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，實(shí)用性很強(qiáng)，是一門在理論指導(dǎo)下,偏重于實(shí)際應(yīng)用的課程。本課程具有實(shí)用性強(qiáng)、理論和實(shí)踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合等特點(diǎn)。本課程圍繞使用較為廣泛的MCS-51系列單片機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)。本課程已成為理、工科電子類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，這是從電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度考慮的，它體現(xiàn)了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和硬件結(jié)構(gòu)的變化。通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握80C51單片機(jī)的工作原理、編程技術(shù)，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展方法和實(shí)際應(yīng)用。因此，以單片機(jī)為內(nèi)核，分析和設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是我們學(xué)習(xí)本課程要達(dá)到的目的。
第一部分考試大綱
1單片機(jī)概述
本章為單片機(jī)的基本概念。
1.掌握有關(guān)單片機(jī)的基本概念、單片機(jī)的特點(diǎn)、單片機(jī)的應(yīng)用。
2.理解單片機(jī)的總體組成。
3.了解單片微型計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展歷史、主要品種及系列。
2單片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理
本章以80C51單片機(jī)為例介紹了主要硬件結(jié)構(gòu)和主要功能，著重掌握系統(tǒng)所提供的資源特性及其功能特性。
1.掌握80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.掌握80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器組成。
3.掌握單片機(jī)并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)及功能。
4.了解單片機(jī)的時(shí)序概念和復(fù)位工作方式。
5.掌握單片機(jī)引腳功能
3指令系統(tǒng)
1.掌握指令與偽指令的正確格式。
2.掌握七種尋址方式的使用及尋址方式的含義。
3.掌握五類指令的功能和使用，特別是傳送指令。
4.理解書中所列例題與習(xí)題。
4匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例
本章為MCS-51的一些常用偽指令，介紹順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)和子程序的設(shè)計(jì)。
1.程序設(shè)計(jì)的基本步驟、各種基本的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法；讀懂較復(fù)雜的常用程序。
2.掌握數(shù)據(jù)傳送指令的編寫。
3.理解算術(shù)運(yùn)算程序設(shè)計(jì)。
4.理解數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)。
5.理解查表程序設(shè)計(jì)。
6.理解子程序設(shè)計(jì)和參數(shù)傳遞。
7.理解邏輯運(yùn)算程序設(shè)計(jì)
5中斷系統(tǒng)
1.掌握有關(guān)中斷、中斷源、中斷優(yōu)先級(jí)等概念。
2.掌握中斷響應(yīng)過程。
3.掌握中斷優(yōu)先級(jí)排列。
4.掌握中斷允許寄存器IE、中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP各位的含義及設(shè)置。
5.掌握外部中斷的兩種觸發(fā)方式：電平觸發(fā)、邊沿觸發(fā)。
6定時(shí)/計(jì)數(shù)器
1.掌握定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種工作方式及有何不同。
2.掌握TMOD和TCON中各位的含義、作用。
4.掌握不同工作方式計(jì)數(shù)初值與定時(shí)時(shí)間的關(guān)系，即能根據(jù)定時(shí)時(shí)間算出計(jì)數(shù)初值，完成定時(shí)器的初始化編程和簡單應(yīng)用編程。
7串行通信
1.理解有關(guān)通信、協(xié)議的概念。
2.理解串行口的四種工作方式。
3.掌握SBUF的含義及作用。
4.了解串行口的工作原理。
5.了解SCON中每一位的含義及SMOD位的作用。
6.掌握串行通信總線RS-232C標(biāo)準(zhǔn)、RS-232C電平轉(zhuǎn)換。
7.了解RS-232C與MCS-51的接口。
8系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)
1.掌握總線、驅(qū)動(dòng)、鎖存和譯碼、地址重疊的概念。
2.掌握程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展：EPROM程序存儲(chǔ)器及其擴(kuò)展方法。
3.掌握數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展：靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM及其擴(kuò)展方法。
4.掌握簡單I/O口的擴(kuò)展。
5.掌握8255A可編程并行接口：結(jié)構(gòu)、控制字、工作方式、與8255A的接口方法。
9A/D和D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)
1.掌握DAC0832與單片機(jī)的接口方法與編程。
2.掌握ADC0809與單片機(jī)的接口方法與編程。
10鍵盤/顯示接口技術(shù)
1.掌握LED顯示器結(jié)構(gòu)、工作原理和顯示方式。
2.掌握鍵盤接口原理。
3.理解LED顯示器與80C51單片機(jī)接口。
4.理解鍵輸入程序設(shè)計(jì)方法。
5.了解行列式鍵盤與80C51單片機(jī)接口。
11、功率接口技術(shù)
1.掌握簡單開關(guān)量接口、光電耦合接口和繼電器接口。
2.晶閘管與故態(tài)繼電器的應(yīng)用接口。
12、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)
掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試的原則、步驟及方法。
13、實(shí)用舉例
了解一兩個(gè)典型的單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法。
14、新型單片機(jī)介紹
了解MCS-51常見8位單片機(jī)。
第二部分考試考核改革方案
一、考試考核要求
《單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》選擇具有代表性的、使用較為廣泛的MCS-51系列單片機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)（具體以80C51為例），介紹了80C51單片機(jī)的硬件組成、軟件編程及一般應(yīng)用系統(tǒng)組成。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求掌握80C51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)擴(kuò)展方法、單片機(jī)常用接口等應(yīng)用技術(shù)。本課程的教學(xué)過程由面授輔導(dǎo)、自學(xué)、實(shí)驗(yàn)及作業(yè)四個(gè)環(huán)節(jié)組成，因此本課程考試考核要求為：
1.作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成績與期末考試成績共同評(píng)定為課程總成績。
2.作業(yè)、實(shí)驗(yàn)占課程總分的60，期末理論考試占總分的40。
為使學(xué)生不把注意力僅僅放在期末考試上，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力，加強(qiáng)學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)，平時(shí)、實(shí)驗(yàn)課、作業(yè)、考試都納入本課程的成績?cè)u(píng)定。平時(shí)的成績包括出勤、課堂提問和隨堂測試。期末考試可以選擇筆試、口試和進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)等多種形式。
二、平時(shí)成績考核要求及說明
1.每章作業(yè)按要求完成后交教師批改，完成作業(yè)80為12分（及格）；所有作業(yè)均完成，且質(zhì)量較好者，20分（滿分）。中間情況酌情給分。
2.每次實(shí)驗(yàn)均能按照教師安排進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)態(tài)度好，至少完成5個(gè)實(shí)驗(yàn)且實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整，為18分（及格）；能基本獨(dú)立完成6個(gè)或以上實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整、無誤，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量高，30分（滿分）。中間情況酌情給分。如果實(shí)驗(yàn)有創(chuàng)新的特點(diǎn)，酌情加分。
3.作業(yè)與實(shí)驗(yàn)的平均分為平時(shí)成績，滿分50分。
4.課程設(shè)計(jì)單獨(dú)計(jì)算成績，考評(píng)方法見其大綱。
三、理論考試說明
1.單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用理論考試，采用閉卷筆試形式，考試時(shí)間120分鐘。
2.期末考試試題根據(jù)教學(xué)大綱，其范圍和難度按照本方案中制訂的考試考核內(nèi)容和要求確定?？荚嚸}覆蓋考試大綱要求范圍。
3.期末考試試題類型有以下幾種：
①填空題；
②選擇題；
③判斷題；
④簡答題
⑤綜合應(yīng)用題。
四、考試考核要求層次
按照教學(xué)大綱的要求，理論考試要求分為掌握、理解和了解三個(gè)層次。
掌握：
對(duì)于本課程的重點(diǎn)內(nèi)容要求學(xué)生達(dá)到掌握的程度。即能夠全面、深入理解和熟練掌握所學(xué)內(nèi)容，并能夠用其分析、初步設(shè)計(jì)和解答與應(yīng)用相關(guān)的問題，能夠舉一反三。要求學(xué)生掌握的內(nèi)容也就是考試的主要內(nèi)容，在考試中所占比例約70。
理解：
對(duì)于本課程的一般內(nèi)容要求學(xué)生能夠理解。即要求學(xué)生能夠較好地理解所學(xué)內(nèi)容，并且對(duì)所涉及的內(nèi)容能夠進(jìn)行簡單分析和判斷。要求學(xué)生理解的內(nèi)容也是考試的內(nèi)容，在考試中所占比例約25。
了解：
對(duì)于本課程的次要內(nèi)容要求學(xué)生能夠了解。要求學(xué)生了解的內(nèi)容，一般是指在眼下不必進(jìn)一步深入和擴(kuò)展，有些也許需要學(xué)生自己今后在工作中進(jìn)行深入研究。對(duì)要求了解的內(nèi)容，在考試中占較小比例，不超過5。
實(shí)驗(yàn)五：按鍵電路、顯示電路實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/P>
1.掌握獨(dú)立式按鍵電路與矩陣式按鍵電路的設(shè)計(jì)方法。
2.掌握數(shù)碼管顯示電路的工作原理
3.掌握源程序編輯軟件UltraEdit，編譯軟件KeilC51、仿真軟件Proteus的使用方法
4.掌握硬件仿真器ME-52A的使用方法
二、實(shí)驗(yàn)器材：
1.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板
2.單片機(jī)硬件仿真器ME-51A
3.計(jì)算機(jī)
4.電源
三、實(shí)驗(yàn)要求：
1．電路如圖5所示，用單片機(jī)的P3口所接的四個(gè)獨(dú)立式按鍵控制p1口流水燈花樣的方法；具體表現(xiàn)為:p3.0、P3.1、P3.2、P3.3四個(gè)小按鍵分別實(shí)現(xiàn)了四個(gè)控制：
(1)跑燈：即P1.0---1.7亮點(diǎn)流動(dòng)：
(2)流水燈：即P1.0-1.7依次點(diǎn)亮
(3)交叉閃爍：即P0.0，P0.2，P0.4，P0.6和P0.1，P0.3，P0.5，P0.7輪流點(diǎn)亮
(4)停止；在任何狀態(tài)下按此鍵程序停止運(yùn)行.
2.電路如圖6所示，用P2口所接的4×4矩陣式鍵盤作為輸入，在P1口所接的數(shù)碼管上顯示出每個(gè)按鍵的0～F序號(hào)，鍵盤的布局如下表所示：
F
E
D
C
B
A
9876543210
四、實(shí)驗(yàn)原理：
1.獨(dú)立式按鍵電路顯示如圖5所示，從圖中可看出，判斷有無鍵按下，只要檢測P3.0～P3.3相應(yīng)端口的高低電平即可，若檢測有某一端口為低電平，表明該端口有按鍵按下，經(jīng)延時(shí)消抖后轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的功能子程序。若為高電平，表明無鍵按1.獨(dú)立式按鍵電路如圖5所示，下，繼續(xù)檢測。
示例程序如下：
ORG000H
LJMPSTAR1
ORG0030H
STAR1:MOVP3,#0FFH;置P3口為輸入態(tài)
JNBP3.0,FUN0;判別P3.0是否有鍵按下，是，則轉(zhuǎn)FUN0
JNBP3.1,FUN1;判別P3.1是否有鍵按下，是，則轉(zhuǎn)FUN1
JNBP3.2,FUN2;判別P3.2是否有鍵按下，是，則轉(zhuǎn)FUN2
JNBP3.3,FUN3;判別P3.3是否有鍵按下，是，則轉(zhuǎn)FUN3
JNBF0,STAR1;曾經(jīng)有鍵按下F0置1
RET
圖
5
FUN0:LCALLDL10MS;消岸抖動(dòng)
JBP3.0,STAR1
WAITL0:JNBP3.0,WAITL0;等待鍵釋放
SETBF0
FUN01:LCALLFUN00
LCALLSTAR1
LJMPFUN01
FUN1:LCALLDL10MS;消岸抖動(dòng)
JBP3.1,STAR1
WAITL1:JNBP3.1,WAITL1;等待鍵釋放
SETBF0
FUN10:LCALLFUN11
LCALLSTAR1
LJMPFUN10
FUN2:LCALLDL10MS;消岸抖動(dòng)
JBP3.2,STAR1
WAITL2:JNBP3.2,WAITL2;等待鍵釋放
SETBF0
FUN20:LCALLFUN22
LCALLSTAR1
LJMPFUN20
FUN3:LCALLDL10MS;消岸抖動(dòng)
JBP3.3,STAR1
WAITL3:JNBP3.3,WAITL3;等待鍵釋放
CLRF0
MOVP1,#0FFH;關(guān)顯示
LJMPSTAR1
FUN00:MOVA,#0FEH;跑燈子程序
FUN000:MOVP1,A
LCALLDL05S
JNBACC.7,OUT
RLA
AJMPFUN000
OUT:RET
FUN11:MOVA,#0FEH;流水燈子程序
FUN111:MOVP1,A
LCALLDL05S
JZOUT
RLA
ANLA,P1
AJMPFUN111
FUN22:MOVA,#0AAH;交叉點(diǎn)亮子程序
MOVP1,A
LCALLDL30S
CPLA
MOVP1,A
LCALLDL30S
RET
;************;
;延時(shí)程序;
;************;
DL512:MOVR2,#0FFH
LOOP1:DJNZR2,LOOP1
RET
DL10MS:MOVR3,#14H
LOOP2:LCALLDL512
DJNZR3,LOOP2
RET
DL05S:MOVR4,#0AH
LOOP3:LCALLDL10MS
DJNZR4,LOOP3
RET
DL30S:MOVR5,#03H
LOOP4:LCALLDL05S
DJNZR5,LOOP4
RET
END
2.矩陣式按鍵電路顯示如圖6所示。采用掃描方式進(jìn)行按鍵的識(shí)別檢測，并將對(duì)應(yīng)按鍵的鍵號(hào)用查表指令將對(duì)應(yīng)的代碼顯示在數(shù)碼管上。
圖6
參考程序如下：
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0030H
START:MOVSP,#60H;設(shè)置堆棧指針
SCAN:MOVR3,#0F7H;置行掃描初值
MOVR1,#00H;到TABLE表中取碼的指針
SCAN1:MOVA,R3
MOVP2,A;掃描輸出
MOVA,P2;重讀P2口狀態(tài)
MOVR4,A;暫存于R4呂中
SETBC;C=1
MOVR5,#03H;掃描4列初值
L1:RLCA;A中內(nèi)容循環(huán)左移
JNCKEYIN;C=0，有鍵按下，轉(zhuǎn)消抖
INCR1;取碼指針加1
DJNZR5,L1;無鍵按下，繼續(xù)檢測
MOVA,R3;掃描下一行
SETBC
RRCA
MOVR3,A
JCSCAN1;4行是否掃描完，未完，繼續(xù)
LJMPSCAN
KEYIN:MOVR7,#10;削除抖動(dòng)
D2:MOVR6,#248
DJNZR6,$
DJNZR7,D2
D3:MOVA,P2;按鍵放開否？
XRLA,R4
JZD3
MOVA,R1
MOVDPTR,#TABLE;到TABLE中取碼
MOVCA,@A DPTR
MOVP1,A
LJMPSCAN
TABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH
END
DB80H,90H,88H,83H
DB0C6H,0A1H,86H,8EH
END
五、實(shí)驗(yàn)步驟：
1.運(yùn)行UltraEdit-32源程序編輯軟件，輸入、編輯匯編語言源程序。
2．運(yùn)行KeiluVision2源程序編譯軟件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，得到目標(biāo)代碼文件。
3.運(yùn)行Proteus模擬仿真軟件，打開已繪制好的仿真電路原理圖，進(jìn)行模擬仿真。
4.把硬件仿真器ME-52A與單片實(shí)驗(yàn)板連接好，再用硬件仿真器進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
六、實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié)
1.用仿真系統(tǒng)調(diào)試簡單程序結(jié)構(gòu)、分支程序結(jié)構(gòu)、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)、子程序結(jié)構(gòu)和中斷結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于，如何將對(duì)程序的分析理解和開發(fā)系統(tǒng)提供的基本功能有機(jī)地結(jié)合起來，其前提條件是必須對(duì)源程序的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行過程與結(jié)果有較全面的認(rèn)識(shí)，并能根據(jù)程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果分析并判斷產(chǎn)生各種故障現(xiàn)象的原因，再運(yùn)用排除法逐一檢驗(yàn)各種判斷是否準(zhǔn)確。
2.掌握程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，合理選擇觀測點(diǎn)，通過觀察在觀測點(diǎn)處參數(shù)及路徑的變化檢驗(yàn)程序運(yùn)行的結(jié)果。
3.高調(diào)試程序的效率，應(yīng)對(duì)單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)所提供的幾種程序運(yùn)行調(diào)試方式有足夠的了解并能熟練地運(yùn)用。例如，在調(diào)試過程中，若要觀察最終結(jié)果，則可選擇全速運(yùn)行調(diào)試；若要觀察相關(guān)指令的運(yùn)行結(jié)果或運(yùn)行路徑的變化過程，則可選擇單步運(yùn)行；若要檢查子程序的運(yùn)行過程，則可選擇跟蹤運(yùn)行調(diào)試；若要檢查循環(huán)程序或中斷服務(wù)程序，則可選擇斷點(diǎn)運(yùn)行調(diào)試；若要定點(diǎn)檢查程序運(yùn)行到某處的結(jié)果時(shí)，則可選擇快速運(yùn)行到光標(biāo)處調(diào)試。但實(shí)際中究竟選用哪種方法更適宜或哪幾種方法結(jié)合使用更快捷，將隨著分析能力與操作的熟練程度逐步提高。
4.程序運(yùn)行結(jié)果是否正確時(shí)，應(yīng)運(yùn)用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)所提供的交互界面，將程序運(yùn)行過程中程序計(jì)數(shù)器PC(地址)的變化、各單元(內(nèi)部RAM和外部RAM)內(nèi)容的變化、特殊功能寄存器內(nèi)容的變化、堆棧指針SP內(nèi)容的變化與程序的理論分析結(jié)果相對(duì)照。
5.程序和調(diào)試程序時(shí)，需要多次反復(fù)的過程，并非一次就能排除全部故障，特別是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路和匯編程序相結(jié)合的綜合調(diào)試就更加復(fù)雜，因此，必須通過反復(fù)調(diào)試，不斷修改硬件和軟件，直到最終符合設(shè)計(jì)要求為止。如果在調(diào)試中能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)先對(duì)產(chǎn)生故障的原因加以判斷和分析，并制定出相應(yīng)的調(diào)試方法和步驟，可縮小排除故障的范圍，提高調(diào)試效率。
七、思考與練習(xí)
填空題
1、設(shè)X=5AH，Y=36H，則X與Y“或”運(yùn)算為__7EH_______，X與Y的“異或”運(yùn)算為___6CH_____。
2、若機(jī)器的字長為8位，X=17，Y=35，則X＋Y=__110100_____，X－Y=_11101110______（要求結(jié)果寫出二進(jìn)制形式）。
3、單片機(jī)的復(fù)位操作是____高電平______（高電平/低電平），單片機(jī)復(fù)位后，堆棧指針SP的值是___07h_____。
4、單片機(jī)中，常用作地址鎖存器的芯片是__74HC373____________，常用作地址譯碼器芯片是_____74HC138____________。
5、若選擇內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，應(yīng)該設(shè)置為_____高_(dá)______（高電平/低電平），那么，PSEN信號(hào)的處理方式為___不用__________________。
6、單片機(jī)程序的入口地址是____0000H__________，外部中斷1的入口地址是______0013H_________。
7、若采用6MHz的晶體振蕩器，則MCS-51單片機(jī)的振蕩周期為__0.5us_______，機(jī)器周期為_____2us__________。
8、外圍擴(kuò)展芯片的選擇方法有兩種，它們分別是___線選法_______________和_____譯碼法__________。
9、單片機(jī)的內(nèi)部RAM區(qū)中，可以位尋址的地址范圍是____20H~2FH______________，特殊功能寄存器中，可位尋址的地址是___是能被8整除的地址_________________。
10、子程序返回指令是___ret______，中斷子程序返回指令是__reti。
11、8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器的最大特點(diǎn)是內(nèi)部RAM與外部RAM分開編址。
12、8051最多可以有32個(gè)并行輸入輸出口，最少也可以有8個(gè)并行口。
13、函數(shù)是C語言的基本單位。
14、串行口方式2接收到的第9位數(shù)據(jù)送SCON寄存器的RB8位中保存。
15、MCS-51內(nèi)部提供3個(gè)可編程的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，定時(shí)器有4種工作方式。
16、一個(gè)函數(shù)由兩部分組成，即說明部分和語句部分。
17、串行口方式3發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)要事先寫入SCON寄存器的TB8位。
18、利用8155H可以擴(kuò)展3個(gè)并行口，256個(gè)RAM單元。
19、C語言中輸入和輸出操作是由庫函數(shù)scanf和printf等函數(shù)來完成。
二、選擇題
1、C語言中最簡單的數(shù)據(jù)類型包括（B）。
A、整型、實(shí)型、邏輯型B、整型、實(shí)型、字符型
C、整型、字符型、邏輯型D、整型、實(shí)型、邏輯型、字符型
2、當(dāng)MCS-51單片機(jī)接有外部存儲(chǔ)器，P2口可作為(C)。
A、數(shù)據(jù)輸入口B、數(shù)據(jù)的輸出口
C、準(zhǔn)雙向輸入／輸出口D、輸出高8位地址
3、下列描述中正確的是（D）。
A、程序就是軟件B、軟件開發(fā)不受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制
C、軟件既是邏輯實(shí)體，又是物理實(shí)體D、軟件是程序、數(shù)據(jù)與相關(guān)文檔的集合4、下列計(jì)算機(jī)語言中，CPU能直接識(shí)別的是（D）。
A、自然語言B、高級(jí)語言C、匯編語言D、機(jī)器語言
5、MCS-5l單片機(jī)的堆棧區(qū)是設(shè)置在(C)中。
A、片內(nèi)ROM區(qū)B、片外ROM區(qū)C、片內(nèi)RAM區(qū)D、片外RAM區(qū)
6、以下敘述中正確的是（C）。
A、用C語言實(shí)現(xiàn)的算法必須要有輸入和輸出操作
B、用C語言實(shí)現(xiàn)的算法可以沒有輸出但必須要有輸入
C、用C程序?qū)崿F(xiàn)的算法可以沒有輸入但必須要有輸出
D、用C程序?qū)崿F(xiàn)的算法可以既沒有輸入也沒有輸出
7、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式1是(D)。
A、8位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)B、2個(gè)8位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)
C、13位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)D、16位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)
8、C語言提供的合法的數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字是（B）。
A、DoubleB、shortC、integerD、Char9、片內(nèi)RAM的20H～2FH為位尋址區(qū)，所包含的位地址是(B)。
A、00H～20HB、00H～7FHC、20H～2FHD、00H～FFH10、以下能正確定義一維數(shù)組的選項(xiàng)是（B）。
A、inta[5]={0,1,2,3,4,5};B、chara[]={0,1,2,3,4,5};
C、chara={'A','B','C'};D、inta[5]=“0123”;
11、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是指（D）。
A、存儲(chǔ)在外存中的數(shù)據(jù)B、數(shù)據(jù)所占的存儲(chǔ)空間量
C、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的順序存儲(chǔ)方式D、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的表示
12、下列關(guān)于棧的描述中錯(cuò)誤的是（C）。
A、棧是先進(jìn)后出的先性表B、棧只能順序存儲(chǔ)
C、棧具有記憶作用D、對(duì)棧的插入和刪除操作中，不需要改變棧底指針
13、在寄存器間接尋址方式中，間址寄存器中存放的數(shù)據(jù)是(B)。
A、參與操作的數(shù)據(jù)B、操作數(shù)的地址值
C、程序的轉(zhuǎn)換地址D、指令的操作碼
14、MCS-51單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是(A)有效。
A、高電平B、低電平C、脈沖D、下降沿
15、為了使模塊盡可能獨(dú)立，要求（B）。
A、模塊的內(nèi)聚程度要盡量高，且各模塊間的耦合程度要盡量強(qiáng)
B、模塊的內(nèi)聚程度要盡量高，且各模塊間的耦合程度要盡量弱
C、模塊的內(nèi)聚程度要盡量低，且各模塊間的耦合程度要盡量弱
D、模塊的內(nèi)聚程度要盡量低，且各模塊間的耦合程度要盡量強(qiáng)
16、若MCS-51單片機(jī)使用晶振頻率為6MHz時(shí)，其復(fù)位持續(xù)時(shí)間應(yīng)該超過(B)。
A、2μsB、4μsC、8μsD、1ms17、以下選項(xiàng)中可作為C語言合法常量的是（A）
A、－80B、－080C、－8e1.0D、－80.0e18、能夠用紫外光擦除ROM中程序的只讀存儲(chǔ)器稱為(C)。
A、掩膜ROMB、PROMC、EPROMD、EEPROM19、以下不能定義為用戶標(biāo)識(shí)符是（D）。
A、MainB、_0C、_intD、sizeof20、下選項(xiàng)中，不能作為合法常量的是（B）。//冪不能為小數(shù)
A、1.234e04B、1.234e0.4C、1.234e 4D、1.234e021、以下敘述中錯(cuò)誤的是（C）
A、對(duì)于double類型數(shù)組，不可以直接用數(shù)組名對(duì)數(shù)組進(jìn)行整體輸入或輸出
B、數(shù)組名代表的是數(shù)組所占存儲(chǔ)區(qū)的首地址，其值不可改變
C、當(dāng)程序執(zhí)行中，數(shù)組元素的下標(biāo)超出所定義的下標(biāo)范圍時(shí)，系統(tǒng)將給出“下標(biāo)越界”的出錯(cuò)信息
D、可以通過賦初值的方式確定數(shù)組元素的個(gè)數(shù)
22、以下與函數(shù)fseek(fp,0L,SEEK_SET)有相同作用的是（D）
A、feof(fp)B、ftell(fp)C、fgetc(fp)D、rewind(fp)
23、存儲(chǔ)16×16點(diǎn)陣的一個(gè)漢字信息，需要的字節(jié)數(shù)為（A）
A、32B、64C、128D、25624、已知1只共陰極LED顯示器，其中a筆段為字形代碼的最低位，若需顯示數(shù)字1，則它的字形代碼應(yīng)為(B)。
A、06HB、F9HC、30HD、CFH25、在C語言中，合法的長整型常數(shù)是（A）
A、OLB、4962710C、324562&D、216D26、以下選項(xiàng)中合法的字符常量是（B）
A、“B”B、’