单片机课程设计大纲
单片机原理教学大纲
单片机原理教学大纲一、引言单片机作为现代电子学中重要的组成部分，其原理的教学在电子工程专业中具有重要地位。
本教学大纲旨在为单片机原理课程的教学提供指导，确保学生能够全面了解单片机的工作原理和应用。
二、课程目标本课程旨在帮助学生：1. 理解单片机的基本概念和工作原理；2. 掌握单片机的硬件组成和软件开发技术；3. 训练学生进行单片机程序设计和调试；4. 培养学生的实践能力和团队合作精神。
三、课程大纲1. 基本概念和原理- 单片机的定义和分类- 单片机的工作原理和基本结构- 单片机与外部器件的连接方式2. 单片机的硬件组成- CPU和存储器- 输入输出端口- 定时器和计数器- 中断系统3. 单片机的软件开发技术- 嵌入式C语言基础- 编译与调试工具的使用- 单片机编程的基本语法和指令集4. 单片机程序设计与实践- 程序设计思路和流程- 基本的输入输出控制- 中断服务程序的编写- 实际应用案例和项目设计5. 单片机的应用领域- 工业自动化- 智能家居系统- 无人机和机器人技术四、教学方法和评估方式1. 教学方法- 理论授课与实践相结合，注重案例分析和实际应用讲解；- 小组讨论和团队项目实践培养学生的合作精神和解决问题的能力； - 提供实验室实践环境，让学生进行单片机编程和调试实验。
2. 评估方式- 平时作业和实验报告；- 期中和期末考试；- 团队项目成果评估。
五、参考教材1. 《单片机原理与应用》李某某，出版社，年份2. 《嵌入式C语言编程与实践》张某某，出版社，年份3. 其他相关文献和资料六、教学进度安排1. 第1周：单片机的基本概念和原理2. 第2周：单片机的硬件组成3. 第3周：嵌入式C语言基础4. 第4周：单片机编程的基本语法和指令集5. 第5周：单片机程序设计与实践6. 第6周：实际应用案例和项目设计7. 第7周：复习和期中测试8. 第8-12周：教师根据具体情况进行教学和实践9. 第13周：团队项目成果展示和评估10. 第14周：教学总结和期末考试准备七、教学资源要求1. 教室配备单片机实验平台和相应的软件环境；2. 实验室提供必要的实践工具和设备；3. 学校图书馆和网络资源提供相关教材和参考资料。
单片机课程设计教学大纲.
《单片机课程设计》教学大纲课程编号:08105 学时:1周学分:1 修课方式:必修承担单位:信息科学与工程学院考核方式:考查一、课程设计目的与任务1.目的:(1培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。
(2锻炼学生的独立工作能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。
(3通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理,硬件结构和工作原理。
掌握程序的编制方法和程序调试的方法,掌握常用接口的设计及使用。
掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。
为学生将来在电子信息工程、测试计量技术及仪器、通信工程、电子科学与技术及其他领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。
2.任务:(1设计以单片机为控制核心的测量系统或控制系统,完成对指定目标或对象的测量及控制。
(2设计单片机与测量及控制对象的接口并进行硬件调试。
(3针对要求测量或控制的对象完成程序的编制。
(4硬件软件联调,完成指导教师布置的各个具体题目所要求完成的功能。
二、课程设计的基本要求本课程设计重视培养并提高学生创新设计能力、理论与实际相结合的综合素质、单片机系统硬件设计能力,软件编程技巧,软硬件联合调试技巧及技能等实践能力。
1.选题要求:满足课程设计的教学目的与要求,使学生得到全面的综合训练,题目难度和工作量应适合学生的知识和能力状况。
2.学生根据课程实际任务书的要求合理地安排设计进度,3.学生对自己课程设计的题目,应概念清楚,设计方案合理,硬件设计正确,程序编制正确合理,调试结果符合设计要求,课程设计报告书撰写规范。
三、课程设计内容及学时分配1.查阅相关设计技术资料:0.5天。
2.根据设计题目和所学理论知识及相关文献资料,确定系统的整体设计方案:0.5天。
3.硬件电路设计及原理图绘制:1天。
4.根据课题具体要求编制相应软件并进行调试:1.5天。
5.撰写设计计算说明书,不少于3000字,说明书格式,结构及要求等符合规范要求: 1天。
6.成果验收:教师在学生调试的过程中应掌握每个学生调试的具体情况并验收结果。
《单片机与系统课程设计》教学大纲
单片机与系统课程设计课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：机械电子工程本科专业课程代码：35E02716学时分配：集中2周赋予学分：2学分先修课程：电工电子实习、电子技术实验、控制工程基础等后续课程：机电系统综合设计、计算机控制技术、工业机器人等二、课程性质与任务本课程是机械电子工程专业的一门实践教学必修课。
通过课程的学习，加强学生基本技能的训练，培养学生理论联系实际，综合运用所学的模拟电子技术、数字电子技术知识和单片机原理与系统等课程知识分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的开设，使学生掌握单片机嵌入式应用系统的设计方法，并能运用PROTUES软件进行仿真分析，以提高学生的实践技能。
三、教学目的与要求本课程设计的目的是着重培养学生单片机应用方面的综合实践技能，将理论知识、基本实践技能与嵌入式系统的设计与制作结合运用，学生通过硬件电路设计、程序设计和仿真调试、整理资料、答辩等环节实际训练，发展学生智能，培养独立解决工程实际问题的能力和创新能力。
通过本课程设计的教学，学生应具备以下能力：1. 正确并快速的检索资料的能力；2. 具有进行系统规划和定义系统功能及性能的能力；3. 掌握嵌入式系统的软、硬件设计与仿真调试方法与步骤；4．初步具备结合专业实际进行嵌入式系统综合设计与制作的能力。
5. 具备文档资料的归类与设计报告的撰写能力。
四、教学内容与安排教学内容：指导学生设计并实现参考选题中要求设计的作品。
按设计要求制订系统实现方案，进行参数计算和元器件选型，绘制电路原理图，完成硬件电路的仿真调试调试，实现参数测试，并撰写课程设计报告。
参考选题如下：1. 基于AT24C02的简易电子密码锁功能要求：1.能够修改密码。
只有输入原设定的正确密码后才能修改密码。
2.三次输入开锁密码错误，则启动报警。
3.按键信息不显示，但要有按键音。
4.系统设0~9十个数字键，一个密码修改键，一个确认键。
按下密码修改键，先输入原密码，解密正确后键入新密码，按确认键生效。
单片机教学大纲(两篇)2024
引言概述：正文内容：1.硬件设备与基本概念1.1单片机基础知识1.1.1单片机的定义和分类1.1.2单片机的结构和工作原理1.1.3单片机的常用引脚功能与连接方法1.2单片机开发板选型与使用1.2.1不同型号单片机开发板的特点和功能1.2.2单片机资源配置与接口扩展1.2.3单片机开发环境的搭建和使用方法2.嵌入式C语言编程基础2.1C语言基本语法2.1.1数据类型与变量2.1.2运算符和表达式2.1.3控制结构与循环语句2.2单片机C语言编程入门2.2.1I/O口配置与控制2.2.2延时和定时器控制2.2.3中断处理3.单片机外设驱动3.1数码管与LED显示驱动3.1.1数码管的原理与显示方法3.1.2数码管驱动电路设计与编程实现3.2液晶显示屏驱动3.2.1液晶显示驱动的原理3.2.2液晶显示屏驱动电路设计与编程实现3.3三轴加速度传感器驱动3.3.1三轴加速度传感器基本原理3.3.2传感器接口与数据读取4.串口通信与通信协议4.1串口通信基础4.1.1串口通信协议与通信波特率4.1.2串口通信硬件连接与配置4.2单片机与PC的串口通信4.2.1串口通信的原理与方法4.2.2串口通信协议的设计与实现4.3单片机与其他设备的串口通信4.3.1串口通信的硬件连接与配置4.3.2串口通信协议的设计与实现5.单片机应用开发5.1温湿度监测系统5.1.1温湿度传感器的原理和接口设计5.1.2数据采集与显示控制的编程实现5.2无线通信系统5.2.1无线通信模块与单片机的接口设计5.2.2数据传输与接收的编程实现5.3蜂鸣器音乐播放系统5.3.1蜂鸣器的基本工作原理和控制方法5.3.2音乐资源的存储与播放控制的编程实现总结：本教学大纲以逻辑顺序将单片机教学内容进行了详细介绍，从硬件设备与基本概念开始，逐步向学生展示了单片机开发的全过程。
通过掌握单片机编程的基本原理和实践技巧，学生将能够应用单片机实现各种嵌入式应用。
单片机课程设计说明书内容及格式要求
遇到的问题及解决方法
问题：硬件设计困难 解决方法：查阅相关资料，请教老师或同学 解决方法：查阅相关资料，请教老师或同学
问题：软件编程困难 解决方法：参加培训课程，请教老师或同学 解决方法：参加培训课程，请教老师或同学
问题：调试过程中出现错误 解决方法：仔细检查代码，查找错误原因 解决方法：仔细检查代码，查找错误原因
保护电路： 防止过压、 过流等异 常情况
元器件清单
单片机：型号、数量、功能
添加标题
输入设备：型号、数量、功 能
添加标题
其他辅助设备：型号、数量、 功能
电源：型号、电压、电流
添加标题
添加标题
添加标题
存储器：型号、容量、功能
添加标题
输出设备：型号、数量、功 能
添加标题
连接器：型号、数量、功能
电路板布线图
硬件测试方法与步骤
硬件测试的目的：验证硬件设计的正确性和稳定性
硬件测试的内容：包括电路设计、元器件选择、焊接工艺等
硬件测试的方法：包括功能测试、性能测试、可靠性测试等
硬件测试的步骤：制定测试计划、准备测试工具、执行测试、记录测试结果、分析测试数据、 编写测试报告等
04 软件设计
软件流程图
软件流程图是描述软件逻辑过 程的工具
社，2018年
2020年
相关图纸及源代码
电路板图：展示电路板布局 和元器件位置
电路原理图：展示电路设计 原理和布局
源代码：提供单片机程序源 代码，包括主程序、子程序
等
注释说明：对电路原理图和 源代码进行注释说明，便于
理解和使用
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汇报人：
单片机课程设计说明 书大纲
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《单片机课程设计》教学大纲
《单片机原理课程设计》教学大纲课程设计名称：单片机原理课程设计课程设计课代码：020166课程设计周数：2周课程设计学分：2学分先修课程：单片机原理及应用、EDA技术适用专业：电气信息类四年制本科一、课程设计教学的性质和任务单片机原理课程设计是应用电子技术和通信技术专业的专业课，学生在学习单片机原理与接口技术后做相应的课程设计有利于加深对所学课程知识的理解，提高学生的实际动手能力和创新思维，使学生具有一定的专业技能和实战经验，为以后的工作和科研打下坚实的基础。
二、课程设计教学的主要内容和基本要求1、本课程设计通过解决几个实际问题（交通灯系统、遥控器系统、温度计系统等），加深对理论知识的理解，提高学生的动手能力和编程能力，使学生具有一定的创新素质。
2、课程设计的主要内容包括：理论设计、调试及写出总结报告等。
其中理论设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。
程序设计是课程设计的关键环节，通过调试进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标，使理论设计更接近于实际产品。
课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把理论设计内容，调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论高度。
3、本课程设计的考核方式如下：理论设计方案，占总成绩40%；出勤，占总成绩的10%；设计报告，占总成绩35%；方案答辩，占总成绩15%。
三、时间分配表四、推荐课程设计教材及教学参考书教学参考书:《单片机课程设计实例指导》李飞光等编著，北京航空大学出版社，2004年。
《单片机接口技术及应用》赵佩华编著，机械工业出版社，2003年。
制定：陈文审定：孙玉梅批准：。
《单片机课程设计》课程教学大纲
《单片机课程设计》课程教学大纲
执笔者：韩党群编写日期：2005.9.27
（1）课程的性质、目的和任务
为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期一周的单片机课程设计。
通过实训使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
（2）课程教学的教学内容（含实验实践内容及其类型等）、基本要求、学时分配等
该实践训练环节要求学生能够运用所学知识，在老师的引导下完成以下课程设计题目，达到相应的训练要求。
题目：单片机最小系统编程
要求及任务：设计单片机最小系统电路，并以该电路为基础进行编程，实现具体硬件驱动功能及要求的控制功能。
提供条件：单片机最小系统板，单片机开发系统及硬件制作工具等。
完成8路开
（3）本课程与其它课程的联系
前期课程及知识要求：已学或正在学《单片机基础》课程。
（4）课程质量标准与成绩考核方式
（5）课程各教学环节要求：
单片机课程设计应以实践教学环节为主，突出学生在学习中的主体地位，充分发挥学生学习的主动性与能动性，教师在教学中主要做好引导与服务工作。
（6）教材及主要教学参考书
单片机课程设计教学教案。
单片机教学大纲(一)
单片机教学大纲（一）引言概述：本文档旨在制定一个针对单片机教学的大纲，以帮助学生系统学习和理解单片机的基本概念和基础知识。
该大纲涵盖了五个主要的学习点，每个学习点都包含了几个相关的子点。
正文内容：一、单片机基础知识1. 单片机的定义和发展历程2. 单片机的特点和分类3. 单片机的体系结构和工作原理4. 单片机的存储器结构和扩展方法5. 单片机的输入输出端口和控制方式二、单片机编程基础1. 基本的汇编语言和指令集2. 单片机的编程环境和开发工具介绍3. 编写简单的汇编语言程序4. 单片机的输入输出编程技巧5. 单片机的中断和定时器编程三、单片机外围设备接口1. 串行通信接口的原理和应用2. 并行通信接口的原理和应用3. 数字信号处理器的原理和应用4. 模数转换器和数模转换器的原理和应用5. 单片机与存储器的接口和扩展方法四、单片机系统设计与调试1. 单片机系统的基本设计思路2. 单片机程序的调试方法3. 单片机系统的测试和验证4. 嵌入式系统设计和应用案例5. 单片机系统的性能优化和改进方法五、单片机应用与扩展1. 单片机在家电控制方面的应用2. 单片机在工业自动化方面的应用3. 单片机在通信设备方面的应用4. 单片机在医疗器械方面的应用5. 单片机在车载电子方面的应用总结：通过本文档所制定的单片机教学大纲，学生可以系统地学习和掌握单片机的基本概念、编程基础、外围设备接口、系统设计和调试的知识。
同时，还可以了解单片机在各个领域的应用，培养学生的应用能力和创新思维。
这将为学生今后的学习和工作奠定坚实的基础。
单片机课程设计_教学大纲
《单片机原理及应用课程设计》教学大纲课程设计名称：单片机原理及应用课程设计 Microcontrller and Embedded System Course Design学 分：2学分周 数：2周适用专业：自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器执 笔 人：徐爱钧审 定 人：武洪涛一、目的与任务单片机原理及应用课程设计是一个重要的实践教学环节，是对学生一次较全面的设计训练。
其基本目的是培养学生理论联系实际的设计思想，训练综合运用所学的基础理论知识，结合实际分析和解决应用问题的能力，从而使基础理论知识得到巩固，加深和系统化。
学习掌握单片机应用系统一般设计过程和方法。
熟悉并掌握运用设计资料的能力。
二、教学基本要求从单片机最小应用系统基本要求出发，选用或拟定一个智能化数字电压表设计方案，合理选择各种器件。
根据所采用A/D转换器，分析计算数字电压表的测量精度。
根据所采用的显示器件，设计合理的A/D采样和数字显示程序，要求显示误差满足设计精度，并采用Keil uVision2集成开发环境进行调试，最终实现智能化数字电压表功能。
三、课程设计内容（1）智能化数字电压表总体设计方案，合理选择单片机、A/D转换器、显示器件；（2）根据A/D转换器分辨率计算出数字电压表的测量精度和最小输入量值；（3）完成数字电压表硬件和软件程序设计；（4）采用uVision2集成开发环境进行调试，并将最程序固化到单片机中；（5）编写出完整的设计报告。
四、时间安排单片机与嵌入式系统课程设计时间2周。
具体安排如下：（1）课程设计总体安排，uVision2集成环境使用方法介绍 （1天）（2）单片机及其配套元件选择，硬件设计 （2天）（3）根据设计方案搭接具体硬件电路并调试通过 (2天)（4）根据硬件电路板设计应用软件程序 (2天) （5）在uVision2集成环境下进行硬件和软件联合调试 (2天)(6) 撰写课程设计报告。
（1天）五、组织管理1．由院、系指派经验丰富的专业教师担任指导教师。
单片机课设提纲
第2章硬件电路设计2.1总原理图如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、步进电机，测速模块等组成。
2.2各个模块设计1，单片机最小系统A T89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用12MHz的晶振。
A T89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，A T89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止……详述详述详述详述：A T89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得A T89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
A T89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16位定时器/计数器。
一个6向量2级中断结构，全双工串行口及时钟电路。
另外，A T89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止.2，显示模块LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。
《单片机设计》课程教学大纲
《单片机课程设计》教学大纲
课程英文名称：Curricular Practical Training of the principle and application of microcontollers
课程编号：0700920 学分： 1 学时：1周
一、课程教学对象
本课程的教学对象为信息工程学院电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化和交通工程等理工专业学生。
二、课程性质、目的和任务
本课程为专业必修课。
通过课程的学习，学生应该掌握单片机的系统设计与开发实用技术。
三、对先修知识和技能的要求
学生在学习本课之前，应先修过《单片机原理及应用》的课程。
四、课程设计的主要内容、基本要求及学时分配建议
教师在选择设计题目时，可根据专业的不同，从以下列出的题目中选择其一，教师也可根据教学需要自定题目，但应达到大纲要求。
五、建议使用教材及参考书
主要参考书：刘焕成. 工程背景下的单片机原理及系统设计（第2版）. 北京:清华大学出版社,2011六、考核方式
课程设计考核注重的是实践能力的表现，考核总成绩包括：考勤、操作能力、系统运行效果及对系统的理解等。
审核人：_________ 日期：____________
1。
单片机课程设计大纲
单片机课程设计大纲一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本组成、工作原理及功能特点；2. 使学生了解单片机编程的基本语法和编程技巧；3. 帮助学生理解单片机在实际应用中的使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行简单电路设计和控制的能力；2. 使学生能够独立编写简单的单片机程序，实现基础功能；3. 提高学生分析问题、解决问题的能力，学会运用单片机解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣和热情；2. 培养学生具备良好的团队协作精神和沟通能力；3. 增强学生的创新意识和实践能力，激发学生积极参与科技创新活动的意愿。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过理论学习与实践操作相结合的方式，让学生全面掌握单片机技术。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践，鼓励学生创新，培养实际应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础知识- 单片机的组成与结构- 单片机的工作原理- 单片机的性能指标2. 单片机编程语言- 汇编语言基础- 程序结构及编程技巧- C语言在单片机编程中的应用3. 单片机接口技术- I/O接口- 定时器/计数器- 中断系统- 串行通信接口4. 单片机应用实例- 简单电路设计与控制- 基础功能编程实现- 实际应用案例分析5. 单片机实践操作- 基本操作训练- 综合项目设计与实现- 创新实验与拓展教学内容安排与进度：第一周：单片机基础知识学习第二周：汇编语言编程训练第三周：C语言在单片机编程中的应用第四周：单片机接口技术学习第五周：单片机应用实例分析与实践操作第六周：综合项目设计与实现教材章节关联：《单片机原理与应用》第一章：单片机概述《单片机原理与应用》第二章：单片机组成与结构《单片机原理与应用》第三章：单片机编程语言《单片机原理与应用》第四章：单片机接口技术《单片机原理与应用》第五章：单片机应用实例《单片机实践指导书》：实践操作指导内容教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
最新单片机实训教学大纲
最新单片机实训教学大纲
引言：
单片机是嵌入式系统设计的核心技术之一，在电子工程领域得到广泛应用。
为了满足市场对单片机技术需求的增长，培养学生在单片机相关领域的实践能力，我们设计了最新的单片机实训教学大纲。
该大纲旨在为学生提供系统、全面、实践性的单片机实训教学内容，以培养学生在单片机设计与开发上的综合能力。
一、课程概述
本课程主要介绍单片机的基本原理、应用领域和开发环境。
通过理论讲解和实践操作，学生将掌握单片机的基本概念、编程技巧和应用案例。
在实训过程中，学生将能够运用单片机开发板进行实际项目的设计与开发。
二、学习目标
1. 理解单片机的基本原理和架构，掌握单片机的工作方式；
2. 掌握单片机的开发环境和工具，能够熟练使用相应的开发软件；
3. 学会使用C语言进行单片机程序的编写和调试；
4. 熟悉使用不同的外设模块进行单片机应用开发；
5. 能够独立进行简单的单片机项目设计和实施。
三、教学大纲
1. 单片机基础知识
- 单片机的定义与分类
- 单片机的发展历程和应用领域
- 单片机的基本原理和架构
- 单片机与外设的通信方式
2. 单片机开发环境
- 单片机开发工具的选择与安装
- 常用的单片机开发软件介绍
- 单片机的下载与调试
3. 单片机编程基础。
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单片机原理及应用课程设计教学大纲课程设计名称：单片机原理及应用课程设计编号：E1010020课程设计学分：2.0 课程设计周（时）数：2周课程设计授课单位：测控技术及仪器指导方式: 集体辅导与个别辅导相结合课程设计适用专业：测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化课程设计教材及主要参考资料：《单片机原理及应用》，张毅刚，高等教育出版社，2004年，《单片机教程》，蔡惟铮编，东北大学出版社，2001年，服务课程名称：单片机原理服务课程编号：T1010020服务课程讲课学时：40 服务课程学分：2.5一、课程设计教学目的及基本要求1．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。
2．提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
3．掌握汇编语言的设计和调试。
4. 掌握C－51语言的设计和调试。
二、课程设计内容及安排1．掌握各种进制数的特点及其转换方法。
2．掌握MCS-51单片机的硬件结构的特点，详细了解MCS-51单片机的各种资源。
3．了解单片机的指令系统、指令格式及其意义。
4．理解中断的基本概念，了解单片机的中断响应。
5．掌握存储器的分类，熟练掌握存储器的扩展。
6．了解单片机的接口技术及其串行通讯方式。
7．编写课程设计报告，掌握汇编语言的设计和调试方法。
设计题目:1．交通灯控制系统实验目的：（1）学习输出口的使用方法；（2）学习延时子程序的编写；（3）交通灯的控制规律实验要求：设计并且制作交通灯控制系统，编制控制系统监控软件；交通灯控制软件，要求以单片机为核心，P1口输出口接三只发光二极管（红绿黄），编写程序，使发光二极管按交通灯的控制规律点亮。
思考问题：改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。
红绿灯不允许同时点亮，红绿灯交换时黄灯闪烁，考虑车流量情况，改变交通灯指挥状况，单路口/多路口情况，寻求最佳交通流量。
2．工业顺序控制系统实验目的：掌握工业顺序控制程序的简单编程，中断的使用实验要求：设计并且制作以51单片机为核心的工业顺序控制系统，由P1.0—P1.6控制注塑机的七道工序，可以利用七只发光二极管模拟注塑机的七道工序，低电平有效点亮，编制工业顺序控制系统监控程序；编制顺序控制软件，要求每道工序时间延时可以设定，P3.4为开关启动开关，高电平启动。
P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警声音输出，设定六道工序只有一位输出。
思考问题：修改程序，使每道工序中有多位输出，考虑注塑机正常使用状态的控制；在此基础上，考虑异常情况时的保护、报警措施。
3．I／O口扩展与应用实验目的：学习单片机系统中扩展I／O口的方法；掌握I／O口的控制逻辑，学习数据输入输出的种类及程序的编制方法。
实验要求：了解常用的I/O口芯片，硬件扩展，读取开关状态，输出数据并且驱动发光二极管显示出来。
思考问题：查询与中断的比较，带有握手信号的并口的控制，输入输出信号的可靠性及保护。
4．智能数据采集系统实验目的：(1)掌握A/D转换与单片机接口的方法；（2）通过实验了解单片机如何进行数据采集。
（3）查询与中断方式进行数据采集的比较；（4）简单数据处理。
实验要求：设计并且制作基于51单片机的数据采集系统，配置A／D转换芯片，编制数据采集系统监控软件，数据采集软件，电位器提供模拟输入量（传感器实验系统提供模拟量输入），将模拟量转换成数字量，通过数码管显示出来，分析数据采集精度。
问题思考：提高数据采集精度的方法及必要性，A／D转换器的种类及各自的特性，改变A／D转换器的基准源对转换的影响，查询与中断方式进行数据采集的比较。
5．智能信号发生器实验目的：（1）了解Ｄ／Ａ转换与单片机的接口方法；（2）了解Ｄ／Ａ转换芯片的性能及编程方法；（3）了解单片机系统中扩展Ｄ／Ａ转换的基本方法实验要求：利用数字序列输出一个从0V开始逐渐升至5V再降至0V的可变电压，循环并且利用示波器观测波形。
制作信号发生器，并且讨论精度及其提高的方法。
问题思考：数字信号发生器的精度取决于哪些因素，功率输出时配置的考虑，保护措施的考虑。
6．智能仪器设计实验目的：掌握8051系统中，扩展输入（键盘）及显示接口的方法实验要求：人机接口的设计，按下数字键，数码管上相应能显示数字，按下功能键，能相应执行程序问题思考：输入的方式有哪些，如何更有效的利用功能键，监控程序应该考虑哪些问题？7．通用打印机的驱动实验目的：掌握扩展芯片8255实验应用，通用打印机的初始化编程知识。
实验要求：编制程序，使通用打印机打印RAM区中的ASCⅡ码字符。
问题思考：使通用打印机打印汉字，数据库的建立，通用表格的生成8. 微型打印机打印字符／曲线／汉字实验目的：了解微型打印机和8051系统连接方法，掌握编程技巧。
实验要求：微型打印机打印实时数据和曲线。
9．日历时钟DS12887控制实验实验目的：了解日历时钟DS12887A的工作原理；掌握单片机与日历钟芯片的扩展编程。
实验要求：利用试验系统键盘设置日历、时钟；利用MC3的静态显示器显示年、月、日；利用试验系统的显示器显示时、分、秒。
思考问题：在利用单片机编写动态显示程序延迟时间时应该注意些什么？10．IC卡存储卡读写实验实验目的：熟悉IC卡工作原理及IC卡总线结构；利用单片机的I／O口线P3.0.P3.1产生IC总线SCL.SDA。
实验要求：本实验以A T24C01A卡为例，根据A T24C01A卡的读写时序编写读写卡的程序，把写入IC卡的数据读到系统内存4000H～407EH单元中11．语音控制实验（录音）实验目的：熟悉语音芯片ISD1420录音工作原理；利用单片机控制语音芯片的分地址录音，增加系统的语音提示功能。
实验要求：把语音芯片ISD1420录音时间分成20段，每段一秒，调用录音子程序，录入语音，建立语音库。
12．语音控制实验（放音）实验目的：熟悉语音芯片ISD1420放音工作原理；利用单片机控制语音芯片的分地址录音，增加系统的语音提示功能。
实验要求：语音录入结束后，根据段地址，调用放音子程序，还原原来录入语音信号。
思考问题：怎样保证录音的质量？13．继电器控制实验目的：掌握用继电器的基本方法和编程实验要求：利用P1口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部的控制14．步进电机控制实验目的：了解步进电机控制的基本原理，掌握步进电机的转动编程方法实验要求：读取显示器上的正反转命令，转速（16级）和转动步数后执行，转动步数减为零时停止转动思考问题：怎样利用单片机控制步进电机左转60度后再右转60度。
15．8253方波实验目的：学会8253芯片和芯片接口方法，掌握8253定时器／计数器的工作方式和编程原理。
实验要求：8253的0通道工作方式3产生方波思考问题：利用示波器观察波形，算出方波的频率。
16. 小直流电机调速实验实验目的：掌握单片机数控直流电机的速度实验要求：利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节17. LED16*16点阵显示实验实验目的：利用单片机并行控制LED点阵显示；掌握单片机与LED点阵块之间接口电路设计及编程实验要求：利用取模软件建立标准字库，编制程序实现点阵循环左移显示汉字思考问题：要获得较高的刷新频率应该采用多高频率的时钟晶振？18. 128*64LCD液晶显示实验目的：掌握单片机与液晶显示器之间接口设计与编程；利用点阵式液晶显示器显示汉字或图形实验要求：编制程序，利用标准字库，在液晶上显示汉字。
20. 8250串口试验实验目的：系统扩展以8250为核心的可编程串行异步通信接口芯片；对扩展的串行通信接口实现自行收发实验要求：将寄存器B的内容从10H开始通过8250发送，接收，每次收发后自动加1，再将每次接收的数据，写到内存4000H～40EFH单元中，实现自发自收。
21. 8251可编程串口与PC机通讯实验目的：利用单片机内的8251芯片，实现与PC机通讯实验要求：利用机内的8353芯片的分频作为8251的收发时钟频率；利用机内的小键盘，每按动一次任意键，就把该键值发送给PC机接收，并在PC机屏幕上显示该键值。
22. 单片机RS232／RS485串行发送试验（双机通讯）实验目的：了解单片机8051串行口的工作原理以及收发方式；了解RS232以及RS485接口的工作原理及收发方式实验要求：用两台5103进行双机通讯，一台接收，一台发送。
思考问题：单片机串行通信的原理和串行通信的校验方法？23. 单片机RS232／RS485串行接收试验（双机通讯）实验目的：了解单片机8051串行口的工作原理以及接收方式；了解RS232以及RS485接口的工作原理及接收方式实验要求：用两台5103进行双机通讯，一台接收，一台发送。
24. 温度压力测试系统实验目的：了解热电偶，压力传感器的工作原理以及调整方法实验要求：温度测量实验；压力测量实验问题思考：应该选用什么样的温度传感器才能满足实验要求并保证一定的精度。
25. 测距仪实验目的：利用超声波传感器实现无接触式测距。
实验要求：完成以单片机为核心的硬件电路设计，包括单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路及显示电路；编写测距仪监控软件，距离测试软件。
问题思考：距离测量范围由哪些因素确定，测量的精度由什么决定，怎样才能保证测量的精度。
如果要加入精度电路，应该注意什么问题？26. GPS定位系统实验目的：掌握MCS－51汇编语言程序设计方法实验要求：通过单片机利用GPS接收板GPS15L-LVS接收GPS信息，包括经纬度信息，时间信息，及时速度并用LED将信息显示出来。
问题思考：怎样才能保证OEM的准确定位，在应用GPS系统时应注意些什么问题？27. 玩具机器人实验目的：掌握模块化编程方法，C语言编程的技巧。
实验要求：利用所给的各种传感器组装一个智能机器人，可以躲避障碍，沿着黑色线路走，利用红外探测障碍等功能。
实验的核心器件是单片机，他能完成对外部电路的管理和协调各种传感器的功能。
问题思考：怎样利用模块化方法编程，熟悉编程方法后利用模块化编程方法编制一个智能小车，使它能躲避障碍并在遇到障碍时能发出警报。
28. 脉冲计数（定时／计数器实验）实验目的：熟悉单片机内部定时／计数器功能，掌握初始化编程方法。
实验要求：把定时器0外部输入的脉冲计数，并送显示器显示思考问题：修改程序使显示器上可显示到999999个脉冲个数。
三、课程设计考核方法及成绩评定课程设计结束时，要求学生写出课程设计报告，硬件电路按设计要求调试；软件调试通过，完成相应功能，根据设计性能考虑的完善程度进行成绩评定。
课程设计成绩分两部分，设计报告占20%，设计作品占80%。
四、其他要求课程设计时间安排提前1－2周布置题目，学生自己熟悉查找相关资料3－5天设计电路完成硬件电路调试（必要时，利用周六、日的时间）5－7天完成软件编制、调试。