单片机原理及接口技术-实验大纲
《单片机原理及接口技术》课程实验大纲
《单片机原理及接口技术》课程实验大纲课程名称：《单片机原理及接口技术》实验英文名称：《MCU principles and interface technologies》experiment课程性质：专业选修课程课程编号：0510085所属系部：机电工程学院总学时：14学时预备知识：电路、数字电子技术课程在教学计划中的地位作用：本课程是机械电子工程专业的一门重要专业选修课程。
目前单片机技术开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平的标志之一。
单片机原理及其应用已成为从事电子技术的工程技术人员必须掌握的基础理论和基本技能之一。
通过本课程的学习使学生实践上掌握单片计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，建立单片机系统整体概念，使学生具备单片机应用系统软、硬件开发的初步能力。
教学方式：理论与实践相结合教学的目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握单片机的硬件结构、MCS-51的指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、MCS-51的中断系统、MCS-51的定时器/计数器、MCS-51的串行口、MCS-51单片机扩展存储器的设计、MCS-51扩展I/O接口的设计、MCS-51 与键盘、显示器的接口设计、MCS-51单片机与D/A转换器和A/D转换器的接口、MCS-51的功率接口、MCS-51的串行通信技术及其扩展接口。
进一步理解MCS-51单片机的开发装置、工作原理、编程方法，学会使用开发机进行程序。
课程教材：《单片机原理及接口技术》蔡美琴主编高等教育出版社参考书目：1．《单片机程序设计基础》周航慈主编北京航天航空大学出版社2. 《单片机原理及其接口技术》胡汉才主编清华大学出版社编写日期：2012年6月制定课程内容及学时分配：发光二极管显示各相状态。
要求：掌握步进电机控制系统的硬件设计方法；熟悉步进电机驱动程序的设计与调试，提高单片机应用系统设计和调试的能力。
正确连接电路，编写程序，调试运行。
实验一P1口亮灯实验一、实验目的1.学习P1口的使用方法；2.学习延时子程序的编写。
单片机原理及接口技术实验指导书
单片机原理及接口技术B实验指导书金涛齐晓辉哈尔滨工业大学（威海）2013年5月目录序------------------------------------- 错误!未定义书签。
实验1 交通信号灯---------------------- 错误!未定义书签。
实验2 电子琴-------------------------- 错误!未定义书签。
实验3 音乐点播系统-------------------- 错误!未定义书签。
实验4 数码电子钟---------------------- 错误!未定义书签。
序一、实验报告内容和要求1.实验每3人一组，自行推选1人为组长；2.实验报告要用学校统一的实验报告纸，每组一份，说明成员工作分工和对实验的奉献；3.实验内容应包括：实验目的、利用的模块、原理、步骤简述、结果和分析、程序流程图和全数程序（工程文件和源程序）等；4.每一个实验后的试探题必需完成；5.对实验中发觉的问题应加以讨论，并提出自己的改良意见和要求、希望等。
实验1 交通信号灯一、实验目的熟悉MCS-51按时器编程方式，了解按时器的应用。
二、实验内容12只LED分成东西向和南北向两组，各组指示灯均有相向的2只红色、2只黄色与2只绿色的LED，程序运行时模拟了十字路口交通信号灯的切换进程与显示成效。
信号灯状态转换进程自行设计。
三、程序框图四、实验步骤持续运行程序，LED显示信号灯状态。
源程序顶用6行sbit对东西和南北向的红、黄、绿指示灯别离进行概念，如此便于对它们进行单独操纵。
可将交通指示灯切换时刻设置得较短，如此可在调试的时候较快观看到运行成效，可在调试运行此题目后修改代码，使指示灯切换进程更接近于实际的交通指示灯切换进程。
五、试探题1．说明信号灯状态装换时序设计缘故。
2．从实际应用考虑，还应增加什么功能？实验2 电子琴一、实验目的本设计综合应用了键盘矩阵识别和不同频率音符播放两项设计，可熟悉MCS-51 I/O 扩展等编程方式。
单片机原理实验与接口技术实训
目录第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台 (1)实验二分支程序设计 (4)实验三循环程序设计 (6)实验四流水灯的控制方法 (7)实验五中断服务程序 (9)实验六定时/计数显示 (11)实验七串口实验RS-232 (13)实验八键盘显示试验 (15)第二部分接口技术实训技能训练一最小单片机系统 (17)技能训练二汇编语言程序的编辑与编译方法 (19)技能训练三端口输出方法 (20)技能训练四端口输入方法 (23)技能训练五中断的用法 (26)技能训练六定时计数器的用法 (29)技能训练七定时计数器与中断的综合使用 (34)技能训练八字符的显示方法 (38)技能训练九中断应用举例 (42)技能训练十动态扫描输出的方法 (48)技能训练十一键盘输入的使用方法 (53)技能训练十二串行存储器的应用 (60)技能训练十三LED点阵的驱动方法 (75)技能训练十四外部存储器的使用 (80)附录一：keil 51 windows集成开发平台的使用 (87)附录二：Keil 程序调试 (94)附录三：通用编程器的使用 (101)第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台一、试验目的：✓掌握Keil C51 μVision2集成开发环境的基本使用方法；✓学会使用汇编语言调试简单程序；二、实验要求：实验前，按要求（书写格式、流程图）使用汇编语言独立编写一小段源程序；使用单步方法运行程序，观察程序运行前、运行中和运行后相关寄存器的变化，并记录。
三、考核方法：逐个进行考评四、成绩评定标准：⑴流程图完全符合标准10分⑵源程序书写格式符合标准10分⑶源程序正确10分⑷正确地录入源程序10分五、相关知识：目前，开发一个单片机应用项目，均需要某种集成开发环境，一般由以下几部分组成：1．位于PC机的单片机开发系统的应用软件，提供了人机交互环境。
在该系统下编写程序时，可使用汇编语言、宏汇编语言或C语言。
2．仿真器仿真器是开发系统的关键设备，它能用与用户处理器相同的时序执行用户程序，并按用户需要产生各种断点响应，同时也可接受主机系统的命令，对用户系统进行全面测试和数据传送。
《单片机原理及接口技术》课程教学大纲(本科)
《单片机原理及接口技术》课程教学大纲课程编号：08104111课程名称：单片机原理及接口技术英文名称：Foundation and Interface Technology of Single Chip Microprocessor课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：40/2. 5 （讲课学时：32 实验学时：4上机学时：4）适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程性质与任务单片机原理及接口技术是机械设计制造及其自动化专业机械电子方向的一门专业课，本课程系统的介绍了微型计算机系统的基本概念、基本组成、基本的工作原理及其在过程控制领域中的功率接口方法。
本课程在教学内容方面着重单片机工作原理及功率接曰电路的一般设计方法的讲解，使学生掌握扎实的工程基础知识。
在实验教学方面着重设计构思和基本设计技能的训练，使学生对单片机的应用及功率接口设计方法有一定的了解，并具有…定的设计能力。
二、课程与其他课程的联系本课程的用彦课程为技术嗨》、《电了•技术J娜〉、《机电传动与控制技术》，蛔先修课程的教学使学生掌握基本的电路知识，熟悉异步电机、伺服电机等常用动力元件的工作原理及特点。
为本课程的学习提供必要的基本理论支撑。
三、课程教学目标1.熟悉单片机的工作原理，熟悉单片机指令系统、中断控制、1/0接口、程序设计等技术内容，掌握采用单片机系统驱动大功率执行部件时的功率接口电路及其控制程序的设计方法和步骤。
培养学生对新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力。
（支撑毕业要求3.1）2.了解单片机应用及接口方面的相关设计规范和行业标准，能够理解和评价所设计系统对于社会、职业健康、安全、环境等多种因素的影响，遵守工程职业道德。
（支撑毕业要求8. 2）3.了解单片机控制及接口系统的发展进程与技术前沿，熟悉其在机械工程领域的典型应用。
（支撑毕业要求10. 1）4.了解单片机及其接口技术的技术更新与应用前景，能够正确认识白主学习、终身学习的重要性与必要性（支撑毕业要求12.1）5.熟悉各类单片机及功率接口电路的组成、特点及应用。
《单片机原理及接口技术》教学大纲
《单片机原理及接口技术》教学大纲一、课程名称：单片机原理及接口技术二、适用专业：电气自动化技术、应用电子技术、机电一体化技术、通信技术、通信网络与设备、电子信息工程技术、移动通信技术等电子工程系和通信工程系各专业。
三、必备基础知识1．应当学习的课程（1）电路分析基础（2）计算机应用基础（3）模拟电子技术（4）数字电子技术2．应当掌握的基本知识（1）数的进制及其相互转换（2）二进制代码（3）计算机的基本结构（4）组合逻辑电路与时序逻辑电路（5）数/模转换器与模/数转换器（6）数字逻辑代数3．应当具有的基本技能（1）简单的模拟电路分析能力（2）组合逻辑电路的分析和设计能力（3）时序逻辑电路的分析和设计能力（4）运用逻辑公式和卡若图进行逻辑化简的能力（5）数/模转换器与模/数转换器的应用能力四、课程的地位和作用1．课程的地位《单片机原理及接口技术》是应用电子技术、电气自动化等专业一门专业基础课，是我系重点建设课程之一。
本课程将电路原理、模拟电路、数字电路、电子测量与仪表、传感器、专业英语、电子工艺等多门知识与技能融合在一起，在本专业学生的专业培训过程中起到关键性作用。
2．课程的作用单片机是现代电子智能仪器仪表及智能系统的主要组成部分，学习本课程使学生掌握一种实现电子产品智能化控制的基本手段。
其任务是了解单片机技术的特点、现状和未来发展趋势；理解单片机的工作原理；熟悉MCS-51单片机芯片的基本功能和典型应用实例；能正确操作、使用单片机开发系统；初步具备单片机应用系统的硬件及软件设计、调试、检测、维修的能力。
为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础。
五、主要教学内容描述1．理论性教学熟悉单片机的基础理论知识，掌握MCS-51单片机的结构和工作原理，掌握MCS-51单片机的指令系统并能编写简单的汇编语言程序，掌握单片机的C语言，并具备一定的读程和编程能力，掌握MCS-51单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）及应用，掌握MCS-51单片机的系统扩展及接口技术，掌握单片机应用系统设计与开发的方法并能用MCS-51单片机进行简单的设计。
《单片机原理及接口技术》教学大纲
《单片机原理及接口技术》教学大纲《单片机原理及接口技术》教学大纲一、课程的性质、地位与任务《单片机原理及接口技术》是本专业的专业基础课。
单片机是一种集成CPU、存储器、定时器、I/O、为一体的微电脑芯片,具有体积小、性能好、控制功能强、开发周期短等许多优点，广泛应用于通信工程系统中。
因此，学习和掌握单片机原理和接口技术是通信工程设计与监理的一个重要教学环节，为今后应用和设计单片机系统打下较牢固基础，也为后续专业课程的学习奠定一定基础。
二、教学基本要求通过本课程的教学，使学生了解MCS-51系列单片机结构、原理及其扩展系统的组成。
理解MCS-51系列单片机在实际应用中软件系统与硬件系统的设计思想。
结合实验课教学，增强实际动手能力，利用MCS-51单片机进行简单的单片机应用系统的开发，综合分析与调试的能力、项目综合设计与制作的能力。
三、教学学时分配表四、教学内容与学时安排第一章 MCS-51单片机的结构和原理…… 4学时本章教学目的和要求：了解单片机并行I/O口的基本工作原理、操作特点和结构特点，理解单片机的基本时序，理解单片机存储器的组织结构，掌握单片机引脚及其功能、各种工作方式及其意义。
重点和难点：单片机引脚及其功能；存储器的组织结构，单片机的基本时序。
第一节单片机的内部结构，单片机的时钟与时序一、单片机结构与引脚说明二、时钟电路与复位电路三、 CPU时序第二节单片机的存储器组织一、程序存储器二、数据存储器第三节单片机并行I/O口的结构原理一、 P0口结构二、 P1口结构三、 P3口结构四、 P4口结构第二章MCS－51单片机的指令系统…… 8学时本章教学目的和要求：掌握指令系统的寻址方式，了解和掌握MCS－51单片机的指令系统。
重点和难点：指令系统和寻址方式。
第一节单片机指令系统的寻址方式一、立即寻址二、寄存器寻址三、间接寻址四、直接寻址五、变址寻址六、相对寻址七、位寻址第二节数据传送类指令一、内部RAM与SFR间的传送指令二、数据交换指令三、累加器与外部RAM的数据传送指令四、累加器与程序存储器的传送指令第三节算术运算类指令一、加法指令二、减法指令三、十进制调整指令四、加1减1指令五、乘法指令六、除法指令第四节逻辑运算类与循环类指令一、逻辑或指令二、逻辑与指令三、逻辑异或指令四、累加器的逻辑操作指令第五节控制转移类指令一、无条件转移指令二、空操作指令三、条件转移指令四、子程序调用与返回指令第六节位操作类指令一、逻辑操作指令二、位数据传送指令三、位状态控制指令四、位控制转移指令第三章 MCS-51单片机的应用程序设计…… 8学时本章教学目的和要求：掌握汇编语言程序设计的步骤、方法和技巧，了解源程序的编辑和汇编。
单片机原理与接口技术实践报告
单片机原理与接口技术实践报告一、引言单片机是一种集成电路，在一个芯片上集成了中央处理器、存储器和各种输入输出设备，广泛应用于电子设备中。
单片机的原理和接口技术是学习和应用单片机的基础知识，本实践报告将从单片机的原理和接口技术两个方面展开讨论。
二、单片机的原理单片机的工作原理是基于计算机的运算方式，通过存储器存储程序和数据，并通过中央处理器执行程序来实现功能。
单片机的核心是中央处理器，它包括运算器、控制器和时钟电路。
运算器负责进行数据处理和运算，控制器负责控制程序的执行，时钟电路提供时序信号。
单片机也包括存储器、输入输出设备等外部组件。
三、单片机的接口技术1.数字口接口技术数字口接口用于单片机与数字量输入输出设备之间的通信。
数字口的输入和输出是0和1两种状态，可用于读取开关信号、接收传感器信号等。
数字口接口的编程涉及设置引脚状态、读取引脚状态等操作。
2.模拟口接口技术模拟口接口用于单片机与模拟量输入输出设备之间的通信。
模拟口的输入和输出是连续的模拟信号，可用于读取电压、控制电压等。
模拟口接口的编程涉及模拟口初始化、模拟口读取和写入等操作。
3.串口接口技术串口接口用于单片机与外部设备进行串行通信，常用于与计算机或其他外部设备的数据交互。
串口接口的编程涉及波特率设置、发送和接收数据等操作。
4.并口接口技术并口接口用于单片机与外部设备进行并行通信，常用于与打印机、液晶显示器等设备的连接。
并口接口的编程主要包括数据传输和控制信号的设置。
四、实践案例为了更好地理解单片机原理和接口技术，我们进行了以下实践案例：通过串口接口将单片机与计算机进行通信。
1.硬件连接首先，将单片机的串口通信引脚与计算机的串口通信引脚连接。
确保连接正确，避免引脚短路或断路等问题。
2.软件编程使用单片机的开发环境，编写串口通信的程序。
首先，设置串口通信的波特率、数据位、校验位等参数。
然后，编写发送和接收数据的程序，实现单片机与计算机之间的数据交互。
单片机原理及接口技术实验报告
单片机原理及接口技术实验报告一、引言单片机（Microcontroller）是一种集成为了处理器、存储器和各种接口电路的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，广泛应用于嵌入式系统、自动化控制、电子设备等领域。
本实验旨在深入了解单片机的原理和接口技术，并通过实验验证相关理论。
二、实验目的1. 理解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机与外部器件的接口技术。
3. 进一步培养实际操作能力和解决问题的能力。
三、实验仪器与材料1. 单片机开辟板2. 电脑3. 串口线4. LED灯5. 蜂鸣器6. 数码管7. 按键开关8. 电阻、电容等元件四、实验内容与步骤1. 单片机原理实验1.1 单片机的基本结构单片机由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器、串行通信接口等组成。
通过学习单片机的基本结构，我们可以了解各个部份的功能和作用。
1.2 单片机的工作原理单片机的工作原理是指单片机在不同工作模式下的内部状态和运行规律。
通过学习单片机的工作原理，我们可以更好地理解单片机的工作过程，为后续的实验操作提供基础。
2. 单片机接口技术实验2.1 LED灯接口实验将LED灯与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平，控制LED灯的亮灭。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.2 蜂鸣器接口实验将蜂鸣器与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和频率，控制蜂鸣器的声音。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.3 数码管接口实验将数码管与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和数据，显示不同的数字。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口和数码管的使用方法。
2.4 按键开关接口实验将按键开关与单片机相连，通过检测单片机的输入口电平，实现按键的功能。
通过实验，我们可以学习到单片机的输入接口的使用方法。
五、实验结果与分析1. 单片机原理实验结果通过学习单片机的基本结构和工作原理，我们深入了解了单片机的内部组成和工作过程，为后续的接口技术实验打下了基础。
单片机原理及其接口技术实验报告
单片机原理及其接口技术实验报告实验1 Keil C51的使用（汇编语言）一.实验目的：初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。
二.实验设备：ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。
三.实验原理及环境：在计算机上已安装Keil C51软件。
这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。
如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。
四：实验内容：1.掌握软件的开发过程：1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。
2）加入C 源文件或汇编源文件。
3）用项目管理器生成各种应用文件。
4）检查并修改源文件中的错误。
5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。
6）编译连接通过后进行硬件仿真。
2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。
3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。
五：程序清单：ORG 0000HAGAIN：CPL P1.0MOV R0，#10 ;延时0.5秒LOOP1：MOV R1，#100LOOP2：MOV R2，#250DJNZ R2，$DJNZ R1，LOOP2DJNZ R0，LOOP1SJMP AGAINEND六：实验步骤：1.建立一个工程项目选择芯片确定选项如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）图1-1创建工程名弹出下一界面。
如图1-2所示：①选CPU厂家（Atmel）→②选CPU型号(89C51), ③选好后确定图1-2选厂家,选CPU 型号接着选晶振频率及生成HEX 文件等。
《单片机原理及接口实验》课程教学大纲
《单片机原理及接口实验》教学大纲一、课程基本信息二、实习（实训）简介与教学目标1．实习（实训）简介《单片机原理及接口实验》是通信工程专业实践教学环节中一门非常重要的教学实验课程。
该课程的授课对象通信工程专业的本科生，授课方式是由指导教师指导在校内指定地点进行集中教学实验。
本课程的先修课程是《单片机原理及接口》和《C语言程序设计》。
本课程的主要任务是使学生掌握MCS-51单片机的基本工作原理、接口技术及开发应用，要求学生能够熟练使用keil C和Proteus ISIS软件进行系统开发和调试，培养学生分析问题、解决问题和基本的设计开发能力。
2．教学目标教学目标1：掌握两款单片机的设计与开发软件Proteus (ISIS模块)和Keil C；教学目标2：熟悉MCS-51系列单片机的指令系统，并能运用C语言编写应用程序；教学目标3：能够独立完成单片机系统的实验、测试和调试；教学目标4：能够运用常用的接口芯片与单片机构成应用电路，具备单片机应用项目的初步设计与开发能力。
教学目标5（课程思政）：了解MCS-51单片机的实用价值，提高学生学习单片机的兴趣，培养学生刻苦钻研的精神、高尚的职业道德感和社会责任感。
3．教学目标对毕业要求指标点的支撑关系三、实习（实训）1．教学内容及安排（1）每位学生都必须严肃认真参加该教学实验，按要求完成实验任务，因特殊原因不能参加的，必须向班主任（或辅导员）请假并经本系主任批准，之后可以跟其他班补课。
（2）2人一组（自由组合），每组提交实验报告册纸质和电子版各1份（包括8个实验）。
（3）实验报告应包括姓名、时间、地点、实验名称、实验目的、元器件、实验内容、实验步骤、电路图、代码、仿真结果、结果分析和心得体会。
四、考核与成绩评定方法表2 课程考核指标*课程总成绩评定方式：按优秀、良好、中等、及格、不及格五档进行成绩评定。
五、建议教材及相关教学资源[1] 教材：林立, 张俊亮. 单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C（第4版）[M]. 北京：电子工业出版社，2018.（注：附录A 实验指导）[2] 参考书：王静霞. 单片机应用技术（C语言）（第3版）[M]. 北京：电子工业出版社，2015.。
单片机原理及接口技术实验报告
单片机原理及接口技术实验报告任课教师班级姓名日期实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉一、单片机最小系统的组成原理图二、单片机的工作原理：1.运算器运算器包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存器TMP、程序状态字寄存器PSW、十进制调整电路等。
它能实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传送操作。
（1）算术逻辑单元ALUALU在控制器根据指令发出的内部信号控制下，对8位二进制数据进行加、减、乘、除运算和逻辑与、或、非、异或、清零等运算。
它具有很强的判跳、转移、丰富的数据传送、提供存放中间结果以及常用数据寄存器的功能。
MCS-51中位处理具有位处理功能，特别适用于实时逻辑控制。
（2）累加器ACC累加器ACC是8位寄存器，是最常用的专用寄存器，它既可存放操作数，又可存放运算的中间结果。
MCS—51系列单片机中许多指令的操作数来自累加器ACC。
累加器非常繁忙，在与外部存储器或I/O接口进行数据传送时，都要经过A来完成。
（3）寄存器B寄存器B是8位寄存器，主要用于乘、除运算。
乘法运算时，B中存放乘数，乘法操作后，高8位结果存于B寄存器中。
除法运算时，B中存放除数，除法操作后，余数存于寄存器B中。
寄存器B也可作为一般的寄存器用。
（4）程序状态字PSW程序状态字是8位寄存器，用于指示程序运行状态信息。
其中有些位是根据程序执行结果由硬件自动设置的，而有些位可由用户通过指令方法设定。
PSW中各标志位名称及定义如下：CY（）：进（借）位标志位，也是位处理器的位累加器C。
在加减运算中，若操作结果的最高位有进位或有借位时，CY由硬件自动置1，否则清“0”。
在位操作中，CY作为位累加器C使用，参于进行位传送、位与、位或等位操作。
另外某些控制转移类指令也会影响CY位状态（第三章讨论）。
AC（）：辅助进（借）位标志位。
在加减运算中，当操作结果的低四位向高四位进位或借位时此标志位由硬件自动置1，否则清“0”。
《单片机原理与接口技术》教学大纲
《单片机原理与接口技术》教学大纲一、课程名称单片机原理与接口技术二、教学目标本课程旨在使学生了解单片机的原理、基本结构和接口技术，掌握常用单片机的编程方法和实际应用技巧，培养学生的设计和开发能力。
具体包括以下几个方面：1. 掌握单片机的基本原理、基本结构和性能特点；2. 掌握单片机系统的开发过程和方法，能够使用汇编语言和C语言编程；3. 掌握常用的单片机外设接口及其应用技术，包括数码管、LED灯、LCD、键盘、模数转换器、定时器、串口等；4. 能够独立进行基于单片机的系统设计和开发，具备实际应用能力。
三、教学内容1. 单片机基本原理和结构1）单片机的基本概念与分类2）单片机系统的基本结构和性能特点3）单片机系统的工作过程和编程方法2. 单片机开发环境1）单片机开发工具的介绍和应用2）汇编语言和C语言的编程方法3）掌握常用的单片机仿真工具3. 单片机外设接口与应用1）LED灯、数码管和LCD的接口及应用2）键盘和定时器的接口及应用3）串口和模数转换器的接口及应用4）中断和时钟的应用4. 单片机系统设计与开发1）单片机系统的设计原则和流程2）单片机系统的应用实例设计和开发四、教学方法本课程将采用理论授课、实践训练和实验验证相结合的教学方法，通过讲解和讨论单片机的原理和技术、演示实验和开发应用实例等形式，使学生深入理解单片机的原理和应用技巧，提高编程、设计和开发能力。
五、教材《单片机原理与接口技术》（第二版）高清泉六、考核方式1. 考勤：出勤率占10%2. 课堂表现：课堂提问、参与讨论、上台演讲等，占20%3. 作业：教师布置的课堂作业、实验报告等，占30%4. 期中考试：占20%5. 期末考试：占20%。
单片机原理与接口技术实验指导书
《单片机原理与接口技术实验》实验指导书适用专业：电信工程通信工程信息工程自动化信息与通信工程学院前言一、课程性质本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程和自动化专业必修的专业实验课程。
通过本课程的教学，使学生深刻体会到单片机原理与接口技术的应用，掌握汇编和C51语言的语法和技巧，熟悉电子系统的设计和调试过程，使其具备研究和开发以单片机为核心的电子系统的能力。
二、项目设置本课程总学时为16，开设的具体实验项目如下：●实验1 跑马灯控制（2学时，必修）●实验2 模拟交通灯控制系统设计（2学时，选修）●实验3 串行口通信实验（3学时，必修）●实验4 动态显示与矩阵式键盘实验（3学时，必修）●实验5 I2C的DA/ADC转换实验（3学时，选修）三、本书特点本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。
目录目录 (1)第一章开发平台使用入门 (1)1.1 KEIL C51使用入门 (1).1 Keil C51简介 (1)1.1.2 uVision4操作步骤 (1)1.2P ROTEUS使用入门 (10)1.2.1 Proteus简介 (10)1.2.2 Proteus设计与仿真开发过程 (10)1.3PZ-ISP使用介绍 (18)1.3.1 USB驱动程序安装 (18)1.3.2 PZ-ISP烧录软件使用 (19)第二章 HNIST-2型单片机实验装置原理 (24)2.1HNIST-2型单片机实验装置原理图 (24)2.2单片机主机及外围电路 (24)2.2.1 LED与简单按键电路 (25)2.2.2 动态显示与矩阵式键盘电路 (26)2.2.3 AD与DA电路 (28)2.2.4 E2PROM电路 (29)第三章实验项目 (31)实验报告要求 (31)实验报告封面 (31)实验一跑马灯实验 (33)实验二交通灯实验 (36)实验三串行口通信实验 (40)实验四动态显示与矩阵式键盘实验 (42)实验五I2C的DA/ADC转换实验 (45)第一章开发平台使用入门1.1 keil C51使用入门Keil C51简介Keil C51是德国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机开发工具。
单片机接口实验 大纲
单片机接口实验大纲1.引言1.1 概述随着科技的不断发展和进步，单片机技术在各个领域中得到了广泛的应用。
单片机是嵌入式系统的核心部分，可以实现数据的处理、控制、通信等功能，具备体积小、功耗低、成本低等优势。
为了培养学生对单片机的深入理解和掌握，单片机接口实验成为了单片机课程中不可或缺的一环。
单片机接口实验是指通过使用单片机的各种接口，与外部电路或器件相连接，实现数据的输入和输出，以及与外部设备的通信。
这些接口可以是数字接口，也可以是模拟接口，通过它们可以实现与各种外设的连接，如LED灯、液晶显示屏、按键、温度传感器等。
通过单片机接口实验，学生可以学习到如何使用单片机的IO口、串口、SPI、I2C等接口，掌握各种外设的控制和通信技术。
1.2 目的单片机接口实验的目的是培养学生对单片机接口的理论知识与实际应用能力的结合。
通过实际操作各种接口实验，学生能够熟悉接口的原理、应用和操作方法，提高其动手实践能力和问题解决能力。
通过与外部电路和器件的连接与通信，学生可以深入了解各种外设的工作原理和应用场景，为将来的工作和研究奠定坚实的基础。
具体来说，单片机接口实验的目标包括以下几个方面：1）了解单片机的基本接口及其功能：学习各种接口（如IO口、串口、SPI、I2C等）的原理和功能，理解它们的应用场景和使用方法。
2）掌握各种接口的操作方法：通过实际操作，学生能够掌握各种接口的配置、初始化、数据传输等操作方法，能够编写相应的程序进行控制和通信。
3）理解各种外设的工作原理和应用场景：通过与外设的连接和通信，学生可以深入了解各种外设的工作原理和应用场景，如LED显示、按键输入、温度检测等。
4）培养动手实践能力和问题解决能力：通过实际操作和调试，学生能够培养动手实践的能力，学会运用所学知识解决实际问题。
通过单片机接口实验的学习，学生可以更加深入地理解单片机的原理和应用，提高其专业能力和创新能力，为将来的工作和研究打下坚实的基础。
单片机原理及接口技术 实验
单片机原理及接口技术实验单片机原理及接口技术实验单片机是一种能够完成特定任务的微型电脑系统，其内部包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等功能模块。
在现代电子技术领域中，单片机被广泛应用于各种自动控制、数字通讯、智能仪器和嵌入式系统等领域。
下面我们来了解一下单片机原理及接口技术的实验。
一、单片机原理单片机内部包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等功能模块。
其中，CPU是单片机的核心部件，它能够解读并执行各种指令，控制单片机的运行；而存储器则用于储存程序代码和数据，其中程序运行时对存储器的读写操作十分频繁，并且存储器也被划分为程序存储器和数据存储器两个部分。
此外，单片机还包括输入/输出接口和定时/计数器模块，前者用于控制单片机与外部设备的数据交换，后者则用于完成各种定时和计数功能。
二、单片机接口技术单片机接口技术就是指单片机与外部设备之间通信的技术，其中最常见的接口是串口和并口。
1. 串口串口是最常见的单片机输入/输出接口之一，它的原理是将数据位逐个串行传输，速度慢但可靠性高。
在实际应用中，串口接口被广泛应用于打印机、智能设备、数码相机、路由器等各种设备，也可以通过串口将单片机与PC机进行通信。
2. 并口并口是另一种单片机输入/输出接口，其原理是将数据一次性并行传输，速度较快但可靠性相对较低。
在实际应用中，并口接口被广泛应用于打印机、扫描仪、光盘刻录机等各种设备。
三、单片机实验单片机实验是通过实践来了解单片机原理和接口技术的方法。
下面是一些常见的单片机实验：1. LED亮灭实验通过控制IO口状态，让LED灯有规律地亮和灭，来熟悉单片机的IO口使用和控制方法。
2. LCD液晶屏显示实验通过控制LCD液晶屏的驱动，让屏幕上显示输入的信息，来了解单片机对于外部设备驱动的使用。
3. 蜂鸣器发声实验通过控制IO口的高低电平，让蜂鸣器发出一定频率的声音，来了解单片机对于音乐发声的控制方法。
单片机原理及接口技术实验项目说明
单片机原理及接口技术实验项目说明序号课程项目基本要求扩展要求思考内容1 单片机原理及接口技术[0001]拆字程序实验1.熟悉51仿真系统2.设计并单步调试实现将R5中一字节数拆分成两位独立的数据分别存于R6,R7中1.将R6,R7中的一位HEX数据转换为输出ASCII编码1.分析BIN,HEX,BCD,ASCII等不同编码的数学意义及表现形式上的异同.2 单片机原理及接口技术[0002]分支程序实验1.掌握51汇编语言调试技巧2.实现三个数(R5,R6,R7)中找出最大和最小值,最大值存到R3,最小值存到R41.将数据从R5,R6,R7改为内部数据存储器30H开始的连续多个数据1.思考如果数据保存在外部数据存储器中应该如何解决3 单片机原理及接口技术[0003]循环程序实验(排序)1.掌握排序算法2.实现对五个字节数据从大到小排序1.实现两种不同的排序算法,并比较各自的排序效率1.思考是否可以实现快速排序,该怎样实现4 单片机原理及接口技术[0004]子程序实验(递归)1.掌握子程序设计及调用2.通过子程序递归实现求阶乘1.编程找到51可以直接乘法求阶乘的最大值1.观察并思考递归过程中的栈5 单片机原理及接口技术[0005]中断系统实验1.掌握中断服务子程序设计及调用2.编写外部中断服务子程序,通过手工设置中断位启动中断1.通过手工修改中断请求标志,尝试将中断服务子程序改为其他中断源的中断服务程序1.观察中断优先关系,思考中断嵌套时的寄存器资源分配方法.6 单片机原理及接口技术[0006]定时计数器实验1.掌握定时计数器的工作原理2.使用定时计数器实现通过引脚输出周期为1ms的方波1.编程实现周期为1s的输出方波1.思考哪个系列允许同时使用串行通讯和两个16位定时计数器7 单片机原理及接口技术[0007]串行通讯实验1.掌握串行通讯的工作原理2.编程实现51同PC之间的echo程序.1.编程实现双向的echo功能1.思考51的单片机网络如何实现8 单片机原理及接口技术[0008]存储器访问时序实验1.掌握51的系统总线顺序2.编程并观察外部系统总线的时序1.分析读写时WR和RD的有效时间是否一致1.思考如何实现超出64KB的外部数据存储器实验过程需要实现基本要求，对于扩展要求至少要画出实现的流程或者应采用的算法，在实验报告中体现出对于思考内容的想法。
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《单片机原理及接口技术》实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：201403120
中文名称：单片机原理及接口技术
英文名称：Fundamentals and Interface Technology of Single Chip Microcontrollor
课程性质：专业选修课
面向专业：能源与动力工程、轮机工程
开设学期：6
课程总学时：40
实验学时：8
是否独立设课：否
二、实验目的和任务
在工业测控领域，单片机应用极其广泛。
在学习单片机过程中，单片机实验环节是重要的组成部分。
通过本实验教学环节的学习，可以激发学生学习兴趣，提高学生单片机的应用动手能力，增强学习效果，使学生能真正掌握单片机这门技术，也为今后的单片机实践应用奠定良好基础。
三、实验教学基本要求
通过本实验教学环节学习，学生应该掌握单片机开发环境使用、单片机存储扩展技术、输入捕捉、PWM输出、单片机通讯、模数转换、单片机应用程序设计开发等应用技能。
四、实验项目基本情况
五、实验教材或实验指导书
自编实验指导书《单片机原理及接口技术（实验教程）》
六、考核方式
考查。
实验成绩共20分，每个实验基本分为5分。
每个实验的评分标准为：
（1）按时参加实验项目、遵守实验室纪律1分；
（2）按要求完成实验系统线路连接与程序编写、调试、运行1分；
（3）按要求认真撰写实验报告、分析实验问题2分；
（4）在完成基本实验任务要求后，可以在基本实验基础上进行功能修改、扩展1分。
撰写人签字：院（系）教学院长（主任）。