微控制器原理及应用课程设计

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微控制器原理及应用课程设计

微控制器原理及应用课程设计

微控制器原理及应用课程设计1. 概述微控制器是一种集成电路芯片,具有内部存储器、计时器、输入输出接口和微处理器等功能。

它广泛应用于电子设备、计算机、家用电器和汽车等领域。

微控制器技术的应用非常广泛,因此微控制器原理及应用课程设计对于电子信息工程专业学生而言是非常必要的。

在微控制器原理及应用课程设计中,学生将通过理论与实践相结合的方式,了解微控制器的原理和实现方式,并运用所学知识设计出一些实际应用的场景。

2. 设计目标本课程设计的主要目标是让学生:•理解微控制器原理•学会使用C语言程序设计微控制器•能用硬件开发板开发和调试单片机程序•实现基本的单片机应用系统3. 主要内容3.1 硬件平台STM32F103C8T6芯片作为主控制单元,与数码管、LCD12864、LED灯、ADC0804CM等外设进行连接。

此外,还需使用面包板和杜邦线进行连接。

3.2 软件工具Keil C51、ST-LINK/V2驱动及调试软件、IAR Embedded Workbench等工具用于编写、调试单片机程序。

3.3 程序设计3.3.1 串口通信使用串口通信,利用串口发送和接收数据。

利用串口打印“Hello World”,并使用开发板进行数据输入和输出。

3.3.2 数码管显示使用数码管进行数字显示,通过编写程序将数字显示在数码管上,包括四位数、八位数和十六位数等。

3.3.3 LCD显示使用LCD12864进行汉字、字母和数字等的显示,包括静态显示和滚动显示等。

3.3.4 LED灯控制使用LED灯控制模块进行控制,实现LED灯的闪烁、点亮和熄灭等操作。

3.4 实验过程通过硬件连接和软件编程实现以上程序设计内容,包括搭建硬件连接、编写程序、调试和代码烧录等环节。

4. 实验效果通过本次课程设计,学生将独立完成编写程序及搭建硬件连接、调试和代码烧录等任务,实现了串口通信、数码管显示、LCD显示和LED灯控制等基本的单片机应用系统,并对微控制器原理及应用有了充分的了解。

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践物联网是当今社会发展的一个重要趋势,微控制器作为物联网的核心组成部分,其原理及应用研究具有重要意义。

针对目前物联网技术快速发展的态势和学生对物联网技术学习需求的增长,我们进行了“微控制器原理及应用”课程的教学改革与实践。

本文将介绍改革的目标、教学内容和方法以及取得的成果。

本次教学改革的目标是通过对微控制器原理和应用的教学,培养学生掌握物联网技术的核心能力,提高学生创新实践能力和问题解决能力。

为了达到这一目标,我们调整了课程的内容和教学方法。

我们重新设计了课程的内容,突出了实践能力的培养。

我们增加了实验环节,引入了一些实际的物联网应用案例。

通过实际操作,学生可以真实地了解到微控制器的工作原理和应用场景,培养他们的动手实践能力。

我们采用了问题导向的教学方法。

课堂上,我们不再简单地传授知识,而是通过提出具体问题,引导学生思考和解决问题。

这种方法可以激发学生的学习兴趣和学习动力,培养他们的团队合作和解决实际问题的能力。

我们还通过使用多媒体教学工具和在线学习平台,提供了更多的学习资源和交流平台,增强了学生的自主学习能力和与老师、同学的互动交流。

经过一学期的教学改革与实践,我们取得了一定的成果。

学生的学习积极性和学习效果都有了显著提高,他们对物联网技术的理解和应用能力也有了较大的提升。

学生也积极参加了各种科技创新竞赛,取得了一些优异的成绩。

本次“微控制器原理及应用”课程的教学改革与实践取得了一定的成果。

通过重新设计课程内容和采用问题导向的教学方法,我们提高了学生的学习积极性和学习效果,培养了他们的实践能力和创新意识。

也应该清醒地意识到,物联网技术的发展是一个快速变化的过程,需要持续不断地进行教学改革和实践。

DSP控制器原理与应用技术课程设计

DSP控制器原理与应用技术课程设计

DSP控制器原理与应用技术课程设计设计主题本次课程设计的主题为DSP控制器的原理与应用技术。

通过实现一个基于DSP 控制器的简单控制系统,加深学生对DSP控制器原理和应用技术的理解。

设计的系统包含了采集模块、DSP控制器、执行模块和外部设备,通过这些模块实现对外部设备的控制和监测。

设计目的和意义DSP控制器作为一种高性能、高速度的控制器,应用广泛。

因此,掌握其原理和应用技术对于学生未来的工作具有一定的帮助。

本次课程设计旨在通过实践,使学生深入掌握DSP控制器的原理和应用技术,提升其实践能力和创新能力。

设计任务任务一:了解DSP控制器的基本原理学生需要了解DSP控制器的基本原理和结构,了解其与普通微控制器的区别和优势,掌握其应用的范围和特点。

同时,需要学习DSP控制器的编程语言和编程环境。

任务二:设计采集模块和执行模块采集模块用于采集外部设备的输入,执行模块用于控制外部设备的输出。

学生需要根据设计的要求,选择合适的采集和执行模块,并进行接口设计,完成采集和执行模块的调试。

任务三:编写程序实现控制系统学生需要使用DSP控制器的编程语言,完成控制系统程序的编写。

程序需要实现对采集模块的数据获取,对执行模块的控制和对外部设备的监测。

同时需要进行程序的测试和调试。

设计内容与步骤步骤一:研究DSP控制器的基本原理与应用技术首先,学生需要研究DSP控制器的基本原理与应用技术,了解其与普通微控制器的区别和优势,掌握其应用的范围和特点。

同时,需要学习DSP控制器的编程语言和编程环境。

步骤二:设计采集模块和执行模块根据设计的要求,选择合适的采集和执行模块,并进行接口设计。

需要注意接口的兼容性和稳定性,确保采集和执行模块的正常运行。

完成接口的调试后,将采集和执行模块连接至DSP控制器。

步骤三:编写控制系统程序使用DSP控制器的编程语言,完成控制系统程序的编写。

程序需要实现对采集模块的数据获取,对执行模块的控制和对外部设备的监测。

微机控制原理课程设计报告

微机控制原理课程设计报告

微机控制原理课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握微机控制原理的基本概念,包括微处理器、接口技术、中断处理等;2. 使学生了解微机控制系统的结构组成、工作原理及设计方法;3. 帮助学生理解并运用微机控制技术进行简单的控制系统设计。

技能目标:1. 培养学生运用微机控制原理解决实际问题的能力;2. 提高学生进行微机控制系统分析与设计的实际操作技能;3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,以适应实际工作中的项目开发需求。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对微机控制技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念;3. 增强学生的国家意识,使其认识到微机控制技术在我国经济社会发展中的重要作用。

课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生掌握微机控制原理的基础知识,提高学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和实践欲望。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,以项目为导向,培养学生解决实际问题的能力。

通过课程学习,使学生能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 微机控制系统概述:介绍微机控制系统的基本概念、发展历程、应用领域,使学生了解微机控制技术的背景及重要性。

教材章节:第一章2. 微处理器及其接口技术:讲解微处理器的结构、工作原理,以及常用的接口技术。

教材章节:第二章、第三章3. 中断处理与定时器/计数器:分析中断处理的过程,介绍定时器/计数器的工作原理及应用。

教材章节:第四章、第五章4. 微机控制系统设计方法:阐述微机控制系统的设计步骤、方法以及注意事项。

教材章节:第六章5. 微机控制系统实例分析:分析典型的微机控制系统案例,使学生了解实际应用中的设计方法和技巧。

教材章节:第七章6. 实践教学环节:组织学生进行微机控制系统的设计与实践,提高学生的实际操作能力。

微控制器原理及应用(原理篇)

微控制器原理及应用(原理篇)

微控制器原理及应用第一章 绪论一、 什么是微控制器?微控制器(Microcontroller)俗称单片机(Single-chip Microcomputer),也称为微处理器(Microprocessor)。

它是把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上的单芯片微型计算机。

图1-1 微型计算机系统结构微处理器包括了中央处理器单元(CPU)、程序存储器(ROM)、数字存储器(RAM)、定时器/计数器(Timer/Counter)、输入/输出口(I/O),及中断系统、串行通讯接口。

有些甚至还集成了脉宽调制器(PWM)、DMA控制器、液晶显示驱动器(LCD)、模/数转换器(A/D)、数/模转换器(D/A)等。

因此,微处理器可以看成是一个不带外设的微型计算机。

二、 微控制器的发展概况自从1974年12月美国仙童(Fairchild)公司第一个推出8位微控制器F8以来,以惊人的速度发展,从4位机、8位机发展到16位机、32位机,集成度越来越高,功能越来越强,应用范围越来越广。

到目前为止,微控制器的发展主要可分为以下四个阶段:第一阶段:4位微控制器。

这种微控制器的特点是价格便宜,控制功能强,片内含有多种I/O接口,如并行I/O接口、串行I/O接口、定时器/计数器接口、中断功能接口等。

根据不同用途,还配有许多专用接口,如打印机接口、键盘及显示器接口,PLA(可编程逻辑阵列)译码输出接口,有些甚至还包括A/D、D/A转换,PLL(锁相环),声音合成等电路。

丰富的I/O功能大大地增强了4位微控制器的控制功能,从而使外部接口电路极为简单。

第二阶段:低、中档8位机(1974—1978年)。

这种8位机一般寻址范围通常为4KB。

它是8位机的早期产品,如Mostek公司的3870、hItel公司的8048等微控制器即属此类。

MCS-48系列微控制器是Intel公司1976年以后陆续推出的第一代8位微控制器系列产品。

它包括基本型8048、8748和8035;强化型(高档)8049、8749、8039和8050、8040;简化型(低档)8020、8021、8022:专用型UH。

微控制器原理及应用

微控制器原理及应用

微控制器原理及应用一、微控制器的概述1.1 什么是微控制器?微控制器是一种集成了处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路等功能模块的集成电路芯片。

它具有体积小、功耗低、成本低廉等特点,被广泛应用于各种电子设备中。

1.2 微控制器的组成微控制器主要由以下几个部分组成: - 处理器核心:负责执行指令和进行运算操作。

- 存储器:包括程序存储器(用于存储程序代码)和数据存储器(用于存储数据)。

- 输入输出接口:用于与外部设备进行数据交互。

- 时钟电路:提供时序信号,控制微控制器的工作频率。

二、微控制器的工作原理2.1 微控制器的指令执行过程微控制器的指令执行过程可以分为取指令、译码、执行和存储四个阶段。

具体步骤如下: 1. 取指令阶段:从程序存储器中读取指令。

2. 译码阶段:将指令解码为对应的操作。

3. 执行阶段:根据指令进行相应的操作,如运算、数据传输等。

4. 存储阶段:将执行结果存储到数据存储器中。

2.2 微控制器的时序控制微控制器的时序控制是通过时钟电路来实现的。

时钟信号提供了微控制器内部各个模块之间的同步,并控制指令的执行速度。

时钟信号的频率越高,微控制器的工作速度就越快。

三、微控制器的应用领域3.1 家电控制微控制器在家电控制领域有着广泛的应用。

通过与传感器和执行器的配合,微控制器可以实现家电设备的智能控制,提升用户的使用体验。

3.2 工业自动化微控制器在工业自动化领域起到了至关重要的作用。

它可以控制各种工业设备的运行,实现生产过程的自动化,提高生产效率和质量。

3.3 汽车电子微控制器在汽车电子领域也有着广泛的应用。

它可以控制车辆的各个系统,如发动机控制、制动系统、安全气囊等,提升汽车的性能和安全性。

3.4 医疗设备微控制器在医疗设备中的应用越来越广泛。

它可以控制各种医疗设备的运行,如心电图仪、血压计、呼吸机等,提供精准的医疗服务。

四、微控制器的发展趋势4.1 集成度的提高随着集成电路技术的不断发展,微控制器的集成度不断提高。

微控制器-原理及应用

微控制器-原理及应用
微控制器理与应用
微控制器
——原理及应用——
山东农业大学
微控制器原理与应用
第一章 绪 论
1.1 什么是微控制器(单片机)
微控制器(单片机)就是在一块半导体硅片上集成了微处 理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)和各种功能单元(定时器/计 数器、并行I/O口、串行口、ADC等)的集成电路芯片。这样 一块集成电路芯片具有一台计算机的属性,因而被称为单片
山东农业大学
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微控制器原理与应用
4) 宽工作电压 扩大电源电压范围以及在较低电压下仍能工作是现在新
推出的MCU的一个特点。目前一般MCU都可以在3.3~5.5V的 范围内工作,有些产品则可以在2.2~6V的范围内工作。
山东农业大学
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微控制器原理与应用
5) 封装小型化 现在MCU的封装水平已大大提高,有越来越多的 MCU采
MCU可集成越来越多的内置部件,常用的部件有: (1) 存 储 器 类 , 包 括 程 序 存 储 器 MROM/OTP ROM/EPROM/EEPROM/Flash ROM 和 数 据 存 储 器 SRAM/SDRAM/SSRAM。 (2) 串行接口类,包括UART、SPI、I2C、CAN、IR、 Ethernet、HDLC。 (3) 并行接口类,包括 Centronics、PCI、IDE、GPIO等 。
图1-1 微控制器芯片
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微控制器原理与应用
MCU按照其用途可以分为通用型和专用型两大类。 通用型MCU具有比较丰富的内部资源,性能全面且适应性
强,可满足多种应用需求。 专用型MCU是专门针对某些产品的特定用途而制作的MCU
,如打印机、家用电器、健身器材以及各种通信设备中的 专用MCU。

微控制器原理与应用实验教程课程设计 (2)

微控制器原理与应用实验教程课程设计 (2)

微控制器原理与应用实验教程课程设计1. 概述本课程设计的主要目的是让学生掌握微控制器(单片机)的原理和应用,并通过实验加深对其理解。

本文档将介绍本课程设计的教学目标、实验内容和要求。

2. 教学目标本课程设计的教学目标如下:1.掌握单片机的基本原理,包括架构、指令集、存储器等;2.理解单片机在实际应用中的作用和应用场景;3.学会使用基本的开发工具(如Keil、Proteus)进行单片机程序开发和仿真;4.通过实验,加深对单片机原理和应用的理解。

3. 实验内容本课程设计的实验内容如下:3.1 LED闪烁实验以开发板为例,控制板载LED灯的亮灭状态,通过程序的循环实现LED灯的闪烁。

3.2 矩阵键盘扫描实验以开发板为例,利用矩阵键盘输入数据,实现多组输入数据的读取和处理。

3.3 LCD1602显示屏实验以开发板为例,控制LCD1602液晶屏显示静态和动态显示内容,如数字、字符、图形等。

3.4 模拟电压测量实验以模拟口输入电压值为例,使用单片机进行模拟电压的测量,通过程序实现模拟电压值的读取和处理。

3.5 串口通信实验以串口为例,实现单片机与电脑之间的数据传输。

通过程序实现数据的发送和接收,实现基本的串口通信功能。

4. 实验要求为了保证实验过程的顺利进行,本课程设计对实验要求做出如下规定:1.实验前要求了解和掌握相应的课程内容;2.实验要求采用开发板或仿真软件进行设计实现;3.实验过程中需要对程序进行实时监测和调试,保证程序功能的正确性;4.实验后需要总结并分析实验的程序实现过程和结果。

5. 实验评分本课程设计将以实验报告的形式作为成绩评定的依据,实验报告应包含以下内容:1.实验需求和目的;2.实验设计的方法;3.实验结果和分析;4.反思和总结。

根据实验报告的综合质量,对学生的成绩进行评定,成绩占总成绩的30%。

6. 总结本课程设计旨在让学生掌握微控制器的基本原理和应用,通过实验加深对其理解。

通过本课程的学习,学生将掌握相关开发工具的使用和程序开发的基本流程,为日后的工作和学习打下良好的基础。

《微控制器技术应用》教学设计书

《微控制器技术应用》教学设计书

知识 讲授
项目六 开关信号状态读 取与显示电路的制作 三、项目实施 (一)硬件电路原理图设 计 (二)系统所用元器件、 设备及工具 (三)系统所用汇编源程 序的编制 (四)硬件及软件的联合 调试 (五)脱离仿真器后的独 立运行
讲授法、 演 示法
多媒体教 学、实训设 备、板书
认真听课、 主动思考、 积极发言
教学 任务 ( 内容 )
项目六 开关信号状态读取与显示电路的制作 三、项目实施 (一)硬件电路原理图设计 (二)系统所用元器件、设备及工具 (三)系统所用汇编源程序的编制 (四)硬件及软件的联合调试 (五)脱离仿真器后的独立运行
1.掌握 8255 芯片的命令字 / 控制字设置方法; 2.掌握开关信号状态读取与 显示电路各电路单元的调试 方法; 3.掌握开关信号状态读取与 显示电路程序设计与调试方 法。
第 21 次课教学设计书
2010 年 11 月 15 日 星期一
Hale Waihona Puke 授课地点:微控制器技术应用实训室
课时: 3
标题 项目六 开关信号状态读取与显示电路的制作(项目实施)
能力目标
知识目标
教学 目标
1、培养学生具有开关信号状态读取与显示电路 硬件能力; 2、培养学生开关信号状态读取与显示电路的程 序设计能力;
重点 难点
重点:开关信号状态读取与显示电路设计; 难点:开关信号状态读取与显示电路的汇编语言程序设计及调试。
步骤
教学内容
教学方法 教学手段 学生活动 时间分配
复习 / 课程 引入
如何进行 8255 芯片的控制
字 /命令字的设置?
回答法
多媒体
积极思考、
主动发言
3min
步骤

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践随着物联网的快速发展,微控制器作为物联网的核心技术之一,正逐渐成为各行各业的关注焦点。

由于微控制器技术的复杂性和应用的多样性,对于学生来说,学习微控制器原理及应用课程并不容易。

为了提高学生的学习效果和技能水平,需要对微控制器课程进行教学改革和实践,以适应当前物联网技术的发展要求。

一、课程教学改革1、优化课程设置,强化理论和实践的融合传统的微控制器课程多注重理论知识的讲解,而在实际应用方面较为欠缺。

在课程教学改革中,应该加强理论和实践的融合,让学生通过实际操作来加深对理论知识的理解和掌握。

可以增加实验课程的设置,让学生在实践中不断巩固和提升自己的技能。

2、引入最新的物联网技术应用案例随着物联网技术的不断发展,各个行业都纷纷采用物联网技术来提高生产效率和服务质量。

在微控制器课程中,可以引入最新的物联网技术应用案例,让学生了解到微控制器在不同领域的应用,提高他们对微控制器技术的兴趣和认识。

3、加强跨学科的融合微控制器技术涉及到计算机、电子、通信等多个学科的知识。

在课程教学改革中,可以加强跨学科的融合,引入相关的知识,让学生能够从多个角度来理解和应用微控制器技术,提高他们的综合能力和创新意识。

1、搭建实验平台,提供实践机会在微控制器课程的教学实践中,可以搭建相应的实验平台,提供给学生充分的实践机会。

通过实验,学生可以将理论知识应用到实际操作中,从而更好地理解和掌握微控制器技术。

2、开展项目实践,培养学生综合能力除了实验课程,还可以开展项目实践,让学生在团队中完成一个微控制器相关项目,培养他们的团队合作能力和综合能力。

通过项目实践,学生能够将所学知识应用到实际场景中,提高他们的创新能力和实际操作能力。

3、与企业合作,开展实习活动为了更好地培养学生的实际操作能力和就业竞争力,可以与企业合作,开展实习活动。

通过实习,学生可以接触到实际的工作环境和项目需求,了解企业对微控制器技术人才的需求,为他们的就业提供更好的帮助。

lpc1114课程设计

lpc1114课程设计

lpc1114课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握LPC1114微控制器的原理和应用,培养学生具备基本的嵌入式系统设计和开发能力。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解LPC1114微控制器的内部结构、工作原理和外设接口,掌握C语言编程和嵌入式系统开发的基本方法。

2.技能目标:学生能够使用LPC1114微控制器进行简单的嵌入式系统设计和开发,包括硬件连接、程序编写、系统调试等。

3.情感态度价值观目标:培养学生对嵌入式系统技术的兴趣和热情,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.LPC1114微控制器的基本原理和内部结构,包括CPU、内存、外设接口等。

2.C语言编程基础,包括数据类型、运算符、控制语句、函数等。

3.嵌入式系统开发的基本方法,包括硬件连接、程序下载、系统调试等。

4.LPC1114微控制器的外设接口编程,包括GPIO、UART、SPI、ADC等。

5.实际项目案例分析,让学生通过实际项目锻炼嵌入式系统设计和开发的能力。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解LPC1114微控制器的基本原理和内部结构,让学生掌握相关知识。

2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和实际项目经验,提高学生的动手能力和团队合作意识。

3.案例分析法:通过分析实际项目案例,让学生了解嵌入式系统设计和开发的全过程。

4.实验法:安排学生进行实验操作,让学生亲手实践,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用合适的LPC1114微控制器教程,为学生提供理论学习的参考。

2.参考书:提供相关的嵌入式系统技术书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动形象地展示教学内容。

4.实验设备:准备LPC1114微控制器开发板和相关实验器材,让学生进行实际操作。

微控制器原理与应用课程设计

微控制器原理与应用课程设计

微控制器原理与应用课程设计一、课程设计背景和目的微控制器是计算机技术在嵌入式系统中的一种应用。

随着科学技术的不断进步,嵌入式系统越来越受到市场的欢迎。

本课程的目的是让学生了解微控制器原理,并让学生通过实践掌握微控制器的应用。

本课程包括了基于单片机的硬件设计和软件开发两个方面,旨在培养学生的实际应用能力和计算机编程能力。

二、教学内容和要求(一)课程内容1、微控制器的基本概念和应用领域;2、单片机的体系结构及硬件设计;3、基于单片机的程序设计方法;4、IO端口输出、中断控制和定时器的原理和应用;5、LCD显示器、键盘及数码管等外部设备的应用;6、ADC、DAC及其应用。

(二)课程要求1、能够具备独立设计并开发微控制器应用系统的能力;2、能够深入掌握单片机的原理和应用;3、能够理解和掌握各种外部设备的应用;4、能够灵活运用各种编程技巧进行程序设计;5、能够逐步提高创新思维和实践技能。

三、实验项目(一)实验目的1、了解STC89C52单片机的基本体系结构和外设接口;2、掌握单片机编程的方法和技巧;3、实现简单的单片机系统设计。

(二)实验内容1、实现LED灯的闪烁,掌握GPIO口的输出控制;2、实现LED流水灯,掌握GPIO口的循环输出控制;3、实现蜂鸣器的简单控制,了解如何使用定时器;4、使用LCD显示器,掌握LCD显示器的基本原理和使用方法;5、实现键盘扫描,掌握如何使用外部中断。

(三)实验要求1、每位同学至少完成3个实验;2、每个实验有详细的实验报告和程序代码;3、每个实验的实验报告和程序代码必须用Markdown编写;4、每个实验的实验报告和程序代码必须在规定时间内完成并提交。

四、课程总结通过本课程的学习和实验,同学们不仅学习到了微控制器的基础知识和实践应用技巧,更重要的是培养了同学们的实际应用能力和计算机编程能力。

同学们不但提高了自己的实践能力,而且还在实践中逐步增强了创新思维和实践技能。

这必将有力地促进同学们的学术成长和就业竞争力的提高。

微控制器系统设计与应用课程

微控制器系统设计与应用课程

一、定时/计数器概述
u 1.核心
定时/计数器的核心部件是16位二进制加1计数器(TH0、TL0或 TH1、TL1) 。
特性: TF
1
0F0FHH 2F01FHH
计数 脉冲
向CPU发出中断请求 16位加1计数器
(1)每来一个计数脉冲信号,T0或T1会在原来计数值(或初值)的 基础上加1.
(2)直到计满,再来一脉冲,计数值清0,会发生溢出。 向CPU发出中断请求,告诉CPU这次计数结束。再开始下一轮计数。
➢ GATE=0:定时的启动与外部中断无关,把TCON寄存器中的TR1(TR0)置1 即可启动定时器1(定时器0)。常用。
➢ GATE=1:由控制位TR1(TR0)和引脚INT0(INT1)共同控制启动,只有在没 有外部中断请求信号的情况下即外部中断引脚 INT0(INT1)引脚=1时, 把TR1(TR0)置1才能定时器启动。用于检测低电平时间。
) 即定时就是每过一个机器周期(1uS),计数器加1,直至计满溢出,
定时结束。 定时器的定时时间与晶振频率和计数次数、初值等有关有关。 若计数器对此信号计数100次,则定时时间=100× 1s=100s。
脉冲 信号
单片机如何定义定时或计数功能? 单片机定时或计数的初值怎么设置? 编程设定----单片机定时中断相关的寄存器 设置单片机处理定时中断的各种情况 u 4.与定时/计数有关的特殊功能寄存器
这就像闹钟定时的时间一到,闹钟就会响一样。
2.计数和定时有什么不同 类比生活中计数,定时(定时1分钟) 所以定时也是一种计数
3.单片机中的定时、计数器
两个定时/计数器分别叫T0,T1 计数脉冲从哪来? 当需要计数时,计数脉冲来自于外部脉冲源(P3.4,P3.5) 当需要定时时,计数脉冲来自于系统机器周期(时钟振荡器经12分频以后的脉冲信号

微控制器原理及应用课程设计

微控制器原理及应用课程设计
CLR P1.6
CLR P1.7;点亮全部灯
ACALL DEL;调用延时程序
SETB P1.0
SETB P1.1
SETB P1.2
SETB P1.3
SETB P1.4
SETB P1.5
SETB P1.6
SETB P1.7;关掉全部的灯
AJMP MAIN;调回MAIN程序
LOOP0:
CLR TF0;将溢出位清零
二〇一四年
一、设计课题:彩灯控制器设计
二、设计目的
在该门课程结束后,通过相应课程设计的锻炼,使学生理解单片机系统的组成,及以单片机为主的系统设计方法,掌握单片机最小系统、键盘模块、LED
数码管显示系统及各种扩展电路的应用,加深对微控制器系列课程的理解。
三、设计要求
本课题以单片机为核心,利用其中断器和8个LED,设计一个彩灯控制器。采用Proteus软件实现软硬件仿真,用proteus画出原理图,说明各个控制信号的作用,画出程序流程图,编写程序,要求有以下功能:
DEL3: DJNZ R5,DEL3;判断R5减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL3
DJNZ R6,DEL2;判断R6减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL2
DJNZ R7,DEL1;判断R7减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL1
RET;返回
END;结束
九、心得体会:
组员杨鹏心得体会:单片机是一门实践性很强的课程,光光一个单片机并不能发挥什么作用,必须要和其它的芯片一起才能最大可能的发挥它的各种各样的功能。在这次设计中,使我对单片机的一些相应的周边知识有了更进一步的了解。以及在编写程序的过程中更加了解了汇编程序中的一些算法和中断服务程序的运用。

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践物联网是指通过互联网连接各种物理设备,实现设备之间的通信和数据交互的技术和概念。

微控制器作为物联网设备的重要组成部分,起到了控制和管理设备功能的关键作用。

微控制器原理及应用课程的教学改革与实践至关重要。

要针对物联网行业的发展趋势,及时更新教学内容和教学方法。

由于物联网行业发展迅速,技术更新换代快,教师应密切关注行业动态,及时了解最新的微控制器技术和应用情况,并将这些内容融入到课程中。

在教学方法上,应采用案例分析、实验模拟、项目实践等灵活多样的方式,使学生能够深入了解和掌握微控制器的原理和应用技术。

要注重实践能力的培养。

物联网行业对工程技术人才的要求是能够独立设计、实施和维护物联网系统,培养学生的实践能力尤为重要。

教师可以通过设计实验、组织项目实践和参观企业等方式,提供学生实践的机会,并引导学生深入探索和思考,培养学生的创新意识和问题解决能力。

要结合行业实际,加强与企业的合作。

物联网行业是一个高度应用和实践的行业,学校应与企业建立紧密的合作关系,共同探索和研究最新的技术和应用场景。

教师可以邀请企业专家来校进行讲座和实践指导,为学生提供真实的案例和实践经验。

学校也可以为企业提供实习和就业机会,为学生提供更多的实践机会和就业保障。

要加强学生的综合素质培养。

物联网行业不仅需要学生具备扎实的技术功底,还需要学生具备良好的团队合作能力、沟通能力和创新能力。

教师应注重培养学生的综合素质,引导学生积极参与各类团队项目和竞赛,锻炼学生的协作能力和创新意识。

在课程设置上,可以增加一些与管理、营销、安全等相关的课程,提升学生的综合素质。

物联网“微控制器原理及应用”课程的教学改革与实践需要教师密切关注行业动态,及时更新教学内容;注重培养学生的实践能力,提供真实的实践机会;与企业合作,探索和研究最新的技术和应用场景;加强学生的综合素质培养,培养学生的团队合作能力和创新意识。

通过这些改革与实践,可以提高学生的综合能力,适应物联网行业的发展需求。

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践

物联网“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践在当今物联网迅速发展的背景下,微控制器是物联网的核心技术之一。

微控制器是一种小型的计算机芯片,包括处理器、存储器、输入输出接口、时钟等基本部件。

它与其它传感器、执行器等设备集成成为系统,实现对物理世界的监测、控制和处理。

因此,微控制器作为物联网的核心技术,研究和教学对于物联网的发展至关重要。

传统的微控制器课程以掌握硬件和嵌入式编程为主,缺乏与实际应用的联系,使学生只能停留在书本知识和实验研究阶段。

为此,我们积极探索“微控制器原理及应用”课程教学改革与实践。

具体体现在以下几个方面:一、将实践应用与课程内容有机融合我们制定了一系列与实际应用相关的课程内容和实验项目,以培养学生对实践的认识和掌握应用技能。

在涉及到物联网技术应用的例子中,我们引入了带有实践性的案例,鼓励学生在掌握基础知识的同时,深入了解物联网行业应用的现状和发展趋势。

并启动了一系列的实践项目,如硬件电路设计与调试、智能家居控制系统实现、智能车辆控制系统等。

通过实践项目的参与和实施,学生们能够理论联系实际,动手实践,获得应用技能。

二、提倡团队合作和开展课内外互动在我们的教学中,我们提倡学生同课堂外的项目团队合作,强调团队协作和沟通交流。

在课程中,我们开设了讲座、研讨会等实践活动,让学生可以了解最新的物联网发展趋势并积极参与讨论、交流。

同时,我们建立了一个微信平台,以便师生之间进行实时沟通,分享最新科技创新和技术应用的资讯,提高学生的自我学习和探究能力,对培养学生的团队合作和创新精神有很好的促进作用。

三、注重学生应用能力的培养物联网行业对人才的机会越来越多,但是专业领域不断拓宽,对人才的需求更加复杂。

我们重新设计了“微控制器原理及应用”课程,注重学生应用能力的提高,强调思维方式的改变,通过意识的变化向学生介绍物联网技术的前沿内容。

通过学生在课程中学到的专业知识,我们鼓励他们自主创新,提高创新能力和实践应用能力,并不断推动技术相关行业的进步和发展。

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SETB P1.0;关掉第1个和第8个灯
RET;返回
LOOP2:
CLRP1.0;点亮第1个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.0;关掉第1个灯
CLR P1.2;点亮第3个灯
ACALL DEL
SETB P1.2;关掉第3个灯
CLR P1.4;点亮第5个灯
ACALL DEL
SETB P1.4;关掉第5个灯
共阳极
由于系统要显示的内容比较简单,显示量不多,所以选用LED既方便又经济
(三)、脉冲震荡系统
为彩灯循环系统提供稳定频率波在由多片单片机组成的系统中,为了各单片机之间时钟信号的同步,引入唯一的外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。这时外部的脉冲信号是经单片机89C51的XTAL2引脚注入的,如图
脉冲震荡电路
(一).花型种类不少于四种,花型自拟;
(二).可用键控制彩灯按预设的花型进行变换;
(三).可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。
四、组员分工:
杨鹏负责Proteus硬件电路的连接,以及定时器T0、T1中断程序的编写
惠晓娟负责外部中断0、1的中断服务程序编写
聂瑜负责总结以及实习报告的撰写
五、硬件电路设计
CLR P1.2;点亮第3个灯和第6个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.5
SETB P1.2;关掉第3个灯和第6个灯
CLR P1.6
CLR P1.1
ACALL DEL
SETB P1.6
SETB P1.1
CLR P1.7
CLR P1.0;点亮第1个和第8个灯
ACALL DEL
SETB P1.7
89C51单片机最小系统是指单片机要工作所必须保证的最低配置
单片机最小系统连接图
(五)、复位电路
复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
单片机的RST管脚为主机提供了一个外部复位信号输入口。复位信号是高电平有效,高电平有效的持续时间为2个机器周期以上。单片机的复位方式可由手动复位方式完成。
二〇一四年
一、设计课题:彩灯控制器设计
二、设计目的
在该门课程结束后,通过相应课程设计的锻炼,使学生理解单片机系统的组成,及以单片机为主的系统设计方法,掌握单片机最小系统、键盘模块、LED
数码管显示系统及各种扩展电路的应用,加深对微控制器系列课程的理解。
三、设计要求
本课题以单片机为核心,利用其中断器和8个LED,设计一个彩灯控制器。采用Proteus软件实现软硬件仿真,用proteus画出原理图,说明各个控制信号的作用,画出程序流程图,编写程序,要求有以下功能:
CLR P1.5
CLR P1.2;点亮第3个灯和第6个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.5
SETB P1.2;关掉第3个灯和第6个灯
CLR P1.4
CLR P1.3;点亮第4个灯和第5个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.4
SETB P1.3;关掉第4个灯和第5个灯
CLR P1.5
六、使用说明
(一)、花型选择按钮,每按一次切换一次花型,循环切换4种花型。
(二)、复位开关,返回第一种花型及慢速状态。
(三)、快慢控制按钮,用于快/慢两种节拍的切换。
七、流程图设计
调用花型1


调用花型2


是调用花型3

是调用花型4

八、程序设计如下:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H;
SETB P1.7;关掉第8个灯
CLR P1.6;点亮第7个灯
ACALL DEL;调用延时程序
SETB P1.6;关掉第7个灯
CLR P1.5;点亮第6个灯
ACALL DEL;调用延时程序
SETB P1.5
CLR P1.4;
ACALL DEL
SETB P1.4
CLR P1.3 ;
ACALL DEL
SETB P1.3
(一)、单片机总体电路设计
LED彩灯系统包括5大部分,即闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件(89C51主控模块)、复位电路、主控模块,具有控制功能,闪烁系统是受控模块,上面焊有八个LED灯。脉冲震荡系统是由一个12MHz的晶振和6MHz及两个22pf的电容组成。核心控件主要由89C51芯片组成,是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件。复位开关连接控制器的RST端,实现复位控制。
CLR P1.5
ACALL DEL
SETB P1.5
CLR P1.6
ACALLDEL
SETB P1.6
CLR P1.7
ACALL DEL;调用延时程序
SETB P1.7;关掉第8个灯
CLR P1.0
CLR P1.1
CLR P1.2
CLR P1.3
CLR P1.4
CLR P1.5
CLR P1.6
CLR P1.7;点亮全部灯
基于89C51单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以89C51单片机作为主控核心,与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个LED显示二极管,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其两个外部中断实现花型的切换及快慢的切换,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,硬件主电路图。
CLR P1.6
CLR P1.7;点亮全部灯
ACALL DEL;调用延时程序
SETB P1.0
SETB P1.1
SETB P1.2
SETB P1.3
SETB P1.4
SETB P1.5
SETB P1.6
SETB P1.7;关掉全部的灯
AJMP MAIN;调回MAIN程序
LOOP0:
CLR TF0;将溢出位清零
(四)、核心控件
89C51单片机是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件;其中内部有ROM、有RAM、有并行I/O口等,在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。P1接口(P1.0~P1.7);8位准双向I/O接口,占1~8脚.准双向接口是指该接口内部有上拉电阻,能驱动4个LSTTL(低功耗肖脱基晶体管逻辑电路)负载.P1接口一般作通用I/O接口线使用.P2接口(P2..~P2.7);8位准双向I/O接口,占21~28脚.能驱使动4个LSTTL负载.如果系统接有外部存储器,则CPU访问外边存储器时,该口作高8位地址线使用.P3接口(P3.0~P3.7);8位准双向I/O接口,占10~17脚.能驱动4个LSTTL负载.P3借口同时也是多功能接口,除可作通用I/O接口线使用外,其每一引脚还有第二功能。
CLR P1.3
CLR P1.5
CLR P1.7;点亮第2、4、6、8个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.1
SETB P1.3
SETB P1.5
SETB P1.7;关掉第2、4、6、8个灯
RET;返回
DEL: MOV R7,#63;
DEL1: MOV R6,#63
DEL2: MOV R5,#63;把63分别给R5、R6、R7
REP:JBC TF0,LOOP0;判断定时器T0是否有溢出,有则跳转LOOP0
JBC TF1,LOOP4;判断定时器T1是否有溢出,有则跳转LOOP4
AJMP REP;循环REP重复判断,直到有溢出
LOOP4:
CLR TF1;将定时器T1的溢出位清零
CLR P1.7;点亮第8个LED灯
ACALL DEL;;调用延时程序
CLR P1.7;点亮第8个灯
ACALL DEL
SETB P1.7;关掉第8个灯
CLR P1.0
CLR P1.2
CLR P1.4
CLR P1.6;点亮第1、3、5、7个灯
ACALL DEL;调用延时
SETB P1.0
SETB P1.2
SETB P1.4
SETB P1.6;关掉第1、3、5、7个灯
CLR P1.1
硬件主电路图
(二)、闪烁系统
发光二极管显示器简称LED。这种灯具有线路简单、耗电少、成本低、寿命长等优点,本系统输出结果选用8个LED。LED有共阴共阳之分,本系统采用共阳型LED,每端有8个发光二极管,公共端由8个发光二极管的阳极并接而成,正常显示时公共端接高电平,各发光二极管是否点亮取决于各引脚上是否是低电平。彩灯闪烁由+5V电源和八个LED发光二极管,LED显示器有两种不同的形式:一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的,称之为共阳极LED显示器;另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的,称之为共阴极LED显示器
DEL3: DJNZ R5,DEL3;判断R5减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL3
DJNZ R6,DEL2;判断R6减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL2
DJNZ R7,DEL1;判断R7减去1后是否为零,是则顺序执行,否则跳转DEL1
RET;返回
END;结束
九、心得体会:
组员杨鹏心得体会:单片机是一门实践性很强的课程,光光一个单片机并不能发挥什么作用,必须要和其它的芯片一起才能最大可能的发挥它的各种各样的功能。在这次设计中,使我对单片机的一些相应的周边知识有了更进一步的了解。以及在编写程序的过程中更加了解了汇编程序中的一些算法和中断服务程序的运用。
RETI
LOOP1:
CLR P1.7
CLR P1.0;点亮第1个和第8个灯
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