单片机原理及应用自学指导书
单片机原理与应用实验指导书(202203)-图文
单片机原理与应用实验指导书(202203)-图文实验指导书南通大学电气工程学院自动化系2022年3月前言单片机目前已广泛应用在智能仪表、工业控制、家用电器等各个领域，成为现代电子系统的一个极其重要的组成部分，对于电类专业学生来说，掌握单片机知识，具备基本应用技能，才能符合当前社会对专业人才的要求。
单片机是一门应用性极强的课程，学生在掌握基本理论知识的基础上，更要通过实验训练，提高其调试动手能力，学会解决具体问题的思路和手段，具备初步的系统设计和调试能力。
因此，为了更好地做好单片机课程的软硬件实验，特编写本实验指导书，书中叙述了各实验的目的、要求，对于设计性实验，给出了列出了接线图、程序结构框图和清单。
学生按要求完成本实验指导书中的实验，可基本掌握MCS-51单片机的结构原理、接口技术以及程序设计技巧。
另外：一、所有实验都是相互独立的，次序上也没有固定的先后关系，在使用本书进行教学时，教师可根据教学要求，选择相应实验。
二、对同一问题的解决方法往往不是唯一的，欢迎各位指导教师在使用本实验指导书的过程中提出更完善的实验方案，指出书中的错误和不足，并希望大家反馈给我们，以便及时修改。
I目录第一章集成开发环境简介..........................................1第二章演示程序......................................................9第三章实验项目 (15)实验一简单程序设计实验.............................................15实验二I/O 口实验......................................................18实验三定时器实验......................................................20实验四A/D、D/A转换实验..........................................21实验五并行接口扩展实验 (25)II第一章集成开发环境简介SuperICES-5180C51单片机实验仪使用当前流行的KeilC51开发软件，采用uViion2集成开发环境。
单片机原理及应用电子版教材
LED彩灯控制
通过单片机控制RGB LED的颜色和亮度，实 现彩灯的色彩变换和动态效果。
键盘输入控制设计实例
矩阵键盘输入控制
通过单片机扫描矩阵键盘，识别按键输入并执行相应操作。
独立按键输入控制
利用单片机检测独立按键的状态，实现按键输入控制。
编码器输入控制
通过单片机读取旋转编码器或按键编码器的输出信号，实现输入 控制。
串行通信编程
通过编程实现串行通信数据的发送和接收， 包括数据格式设置、波特率设置、数据校验 等。
05
单片机应用实例分析
LED显示控制设计实例
LED点阵显示控制
通过单片机控制LED点阵的亮灭，实现文字 、数字或图形的动态显示。
LED数码管显示控制
利用单片机输出数字信号，驱动LED数码管 显示数字或字母。
步进电机驱动控制
利用单片机产生步进电机所需的驱动信号， 实现电机的精确角度转动和定位。
直流电机驱动控制
通过单片机输出PWM信号，调节直流电机 的转速和方向。
交流电机驱动控制
通过单片机控制交流电机的变频器或软启动 器，实现电机的平稳启动和调速。
06
单片机实验与课程设计指导
实验一：闪烁LED灯实验
实验目的：掌握单片机I/O口的
单片机原理及应用电子版教 材
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发工具 • 单片机外围电路与接口技术
• 单片机应用实例分析 • 单片机实验与课程设计指导
01
单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯 片，采用超大规模集成电路技术将中央处理器（CPU）、存 储器、输入输出接口等计算机主要部件集成在一块芯片上， 构成一个完整的微型计算机。
单片机原理及应用自学指导书
《单片机原理及应用》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：052831211总学时：80面授学时：24（包括4学时实验）自学学时：56适用专业：计算机应用专业（函授专科）二、课程性质《单片机原理及应用》是计算机类函授各专业的专业课。
单片机主要应用于工业控制和仪器仪表等智能化设备中，其应用范围非常广泛。
通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行必要的分析，同时，能对部分故障进行维修，进而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理。
三、本课程的地位和作用《单片机原理及应用》是研究单片机理论及其应用的课程。
由于单片机应用非常广泛，发展十分迅速，许多小型仪器都由单片机实现。
因此，《单片机原理及应用》是高等学校计算机专业的一门重要课程。
作为一门专业课程，它具有较强的基础性、应用性。
基础性是指单片机的基本理论、基本知识和基本技能。
单片机是为是为学生毕业后从事有关仪器开发和维护的工作打基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打基础。
计算机学生学习该门课时，重在单片机理论分析，它是维护和设计众多仪器的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。
四、学习目的与要求通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行深刻分析，对部分故障进行维修，从而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理；为学好《单片机原理及应用》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。
（二）要抓住重点，即单片机的基本结构、汇编语言。
（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，找出MCS-51单片机和其他类型的CPU的共性和差异，以加深对计算机组成原理的理解。
单片机原理及应用介绍书籍
单片机原理及应用介绍书籍单片机是一种集成电路芯片，内部集成了处理器、存储器和输入输出接口等模块，能够独立完成特定任务的微型计算机系统。
单片机的原理和应用涉及到电子技术、嵌入式系统、通信技术等多个领域。
关于单片机原理和应用的书籍很多，以下是几本较为经典的介绍书籍：1. 《单片机原理与应用》——吴灵这本书系统全面地介绍了单片机的原理、工作原理和应用。
通过扎实的理论基础，结合大量的实践案例，使读者能够理解单片机的工作原理和应用技巧。
2. 《C51单片机原理与实践》——赵士军这本书详细介绍了C51单片机的原理、汇编语言的基本知识以及C语言的编程方法。
通过对实际项目的分析与设计，让读者能够快速掌握单片机的开发技术，并能够灵活应用于实际项目中。
3. 《ARM Cortex-M3单片机原理与应用》——杨飞宇这本书主要介绍了基于ARM Cortex-M3架构的单片机原理与应用。
通过对ARM Cortex-M3架构的介绍，以及相关的编程技术和开发工具的使用，让读者能够深入理解单片机的工作原理，并能够开发出高效、稳定的嵌入式系统。
4. 《嵌入式系统原理与开发实践》——唐安平这本书详细介绍了嵌入式系统的原理和开发实践。
其中包括单片机的结构和功能、嵌入式系统的设计和调试、外设的接口和通信技术等内容。
通过大量的实例和实验，使读者能够全面掌握嵌入式系统的设计和开发技术。
单片机的应用非常广泛，在各个领域都有涉及。
以下是几个典型的单片机应用：1. 家电控制：单片机可以用来控制家电产品的开关、定时、温度等功能。
例如，空调、洗衣机、冰箱等家电产品中常常集成了单片机芯片，实现了智能控制和人机交互。
2. 工业自动化：单片机在工业生产中的应用非常广泛。
例如，自动化生产线上的传感器和执行器可以通过单片机进行控制和监测，实现生产过程的自动化和优化。
3. 智能交通：单片机在交通领域的应用主要体现在智能交通信号灯、交通监控和车辆导航等方面。
通过单片机的控制和信号处理，可以实现交通信号的智能调度和交通流量的监测管理。
单片机的原理和应用电子书
单片机的原理和应用电子书1. 介绍单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，具备处理器核心、存储和周边设备接口等功能。
本电子书旨在介绍单片机的基本原理和应用，帮助读者快速了解和掌握单片机技术。
2. 单片机基本原理2.1 单片机的组成单片机由处理器核心、存储器、输入输出接口、定时器计数器、模拟数字转换器等部分组成。
下面列举了主要组成部分的功能： - 处理器核心：执行指令、进行算术和逻辑运算。
- 存储器：存储程序和数据。
- 输入输出接口：与外部设备进行数据交互。
- 定时器计数器：用于时间控制和计数。
- 模拟数字转换器：将模拟信号转换为数字信号，以便进行处理。
2.2 单片机的工作原理单片机的工作包括指令的取指、指令的执行和数据的读写等过程。
以下是单片机的工作原理的主要流程： 1. 取指：将指令从存储器中读取到指令寄存器中。
2.指令译码：对指令进行解码，确定执行的操作和操作数。
3. 操作执行：根据指令执行相应的操作，如算术运算、逻辑运算等。
4. 结果存储：将运算结果存储到寄存器或存储器中。
3. 单片机的应用单片机广泛应用于各个领域，包括家电、工控、通信、汽车等。
以下是单片机应用的一些典型案例：3.1 家电应用•智能家居系统：通过单片机控制，实现家电设备的自动化控制和远程控制，提高家居生活的便利性和舒适度。
•电子锁：利用单片机的计时和加密功能，实现电子锁的密码输入、密码验证和门锁开启等功能。
3.2 工控应用•自动化生产线：单片机可以实现对生产线上设备的控制和监控，提高生产效率和质量。
•智能仓库管理：利用单片机控制仓库门禁、货物分拣和库位管理等功能，实现仓库的自动化管理。
3.3 通信应用•无线通信模块控制：单片机可以与无线通信模块配合使用，实现数据的无线传输、通信协议的实现等功能。
•物联网节点：通过单片机控制物联网节点的传感器和执行器，实现对环境数据的采集和控制。
MCS51单片机原理及应用实用指导书
《MCS51单片机原理及应用》实验指导书唐山学院电工电子实验教学中心2009年3月前言一．单片机原理实验的任务单片机原理实验是单片机原理及应用课程的一部分，它的任务是：1.通过实验进一步了解和掌握单片机原理的基本概念、单片机应用系统的硬件设计及调试方法。
2.学习和掌握单片机应用系统程序设计技术。
3.提高应用计算机的能力及水平，提高逻辑思维及动手能力。
二．实验设备单片机实验所使用的设备由计算机、单片机实验开发系统（见下图0-1），其中计算机是软件开发平台，主要完成程序编辑、编译、下载程序等任务；单片机实验开发系统是硬件开发平台，是基于51/196单片机的扩展实验系统。
计算机和单片机实验开发系统之间是通过RS232串行接口进行通信的。
图0-1单片机原理实验设备单片机实验开发系统配有开关电源、单片机、晶振、存储器、可编程并行接口芯片、键盘显示控制芯片、24键键盘、六位LE D数码管显示、A/D及D/A转换芯片、简单输出口2个、简单输入口1个、逻辑电平输入开关、发光二极管显示电路，并配有小直流电机、步进电机、继电器、音响等驱动电路。
在计算机软件的控制下可完成单片机基本实验及综合设计性实验项目。
所有的M CS51单片机原理及应用课程实验都是在这套实验系统上完成的。
三．对参加实验学生的要求1.阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确实验目的，了解内容和方法。
2.按实验指导书要求进行接线和操作，经检查和指导老师同意后再通电。
3.在实验中注意观察思考，记录有关数据和程序，并由指导教师复查后才能结束实验。
4.实验后应断电并返回WINDOWS下关闭计算机，整理实验台，恢复到实验前的情况。
5.认真写实验报告，按规定格式写出程序流程图、程序、并分析实验结果、完成思考题等。
字迹要清楚，结论要明确。
爱护实验设备，遵守实验室纪律。
*注：本实验指导书适用于M CS51单片机原理及应用A、单片机原理及应用B等课程。
目录第一章M C51单片机原理及应用实验3实验一P1口实验（验证性）3实验二外部中断实验（验证性）5实验三定时器实验7实验四串行口实验--串并转换实验9实验五数码显示实验11实验六A/D转换实验13实验七数字电子钟实验（综合性）15实验八D/A转换实验16实验九简单I/O口扩展实验18实验十步进电机实验20实验十一直流电机实验22实验十二P C机与单片机串行通信实验24实验十三继电器与电子音响实验26实验十四8255可编程并行接口实验28实验十五键盘显示接口实验30第二章单片机开发实验系统及TMSD调试程序32第一节单片机开发实验系统32第二节T MSD源语言调试程序简介35第一章MCS51单片机原理及应用实验实验一P1口实验一．实验目的1.学习P1口的使用方法。
单片机原理及应用看啥书
单片机原理及应用看啥书单片机原理及应用是一个广泛的主题，可以从不同的角度来进行学习和理解。
以下是一些关于单片机原理及应用的书籍推荐，供您参考：1.《单片机原理与应用》作者：蒋志刚这本书具有循序渐进的编写特点，适合初学者系统地学习单片机的原理和应用。
内容包括单片机的基本特点、结构体系、指令系统、输入输出、中断、定时器、串行通信等方面的知识。
通过大量的实例和实践，读者能够掌握单片机的基本原理和常见的应用场景。
2.《单片机原理与应用（第七版）》作者：老湿工本书详细介绍了单片机的基本原理、开发环境的搭建、编程语言的使用等方面的知识，并通过丰富的实例进行讲解。
书中的内容涵盖了单片机各个方面的知识点，包括外设的使用、数据的存储与操作、中断控制等。
适合初学者入门和进一步提升技能的学习。
3.《单片机原理与应用（第八版）》作者：杨剑本书深入浅出地讲解了单片机的基本原理和应用。
包括单片机的概述、基本知识、结构、架构、存储器、中断、输入输出、外设等方面的内容。
每一章都有大量的实例和案例，可以帮助读者更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
4.《嵌入式系统设计——物理与软件支持》作者：简易本书除了介绍单片机的基本原理外，还涵盖了其他与单片机紧密相关的知识，如传感器、嵌入式操作系统、通信接口、无线传输等。
书中的案例和实践操作都非常具体和实用，适合有一定基础的读者进一步提高自己的技能。
5.《单片机原理及实验》作者：王晓强本书主要讲解了单片机的基本原理和常见的实验。
通过每个实验的具体操作步骤和实验结果的分析，读者可以更好地理解和掌握单片机的工作原理和应用场景。
以上是部分关于单片机原理及应用的书籍推荐，每本书都有其独特的特点和内容，您可以根据自己的学习需求和水平选择适合的书籍进行学习。
此外，除了书籍，还可以通过网络教程、培训课程等多种途径来学习单片机的原理和应用。
《单片机原理及应用》实验指导书(C语言)
《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）某某大学物电学院微机教研室某某2022前言由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有十分广泛的用途。
由于目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机，所以本实验指导书为学习MCS-51单片机的学生，配合《单片机原理及应用》课程的教学，结合本学院自制单片机教学实验板编写了这本实验指导书。
《单片机原理应用及》是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习汇编语言程序设计，还是学习接口电路和外设与计算机的连接，或者软硬兼施地研制单片机应用系统，不通过加强动手是不能获得预期效果的。
本实验指导书提供多个实验的指导性材料，有些实验还有一些有一定难度的选做项目，可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。
为了达到某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别，所以不一定是最优的。
由于时间紧迫，需要赶课程进度与实验时间的同步，加上编者学识有限，如有不妥之处，欢迎读者批评指正。
实验须知1.实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验，否则不得上机操作。
2.各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。
通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。
3.不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。
4.严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。
5.实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导教师报告。
6.在实验室内保持安静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精力完成实验。
7.实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。
单片机原理与应用技术的书
单片机原理与应用技术的书1. 简介•什么是单片机•单片机的分类•单片机在电子领域中的应用2. 单片机基本原理•单片机的内部结构•单片机的工作原理•单片机的存储结构•单片机的时钟控制3. 单片机的编程语言•汇编语言–汇编语言的基本概念–汇编语言的语法和指令集–汇编语言的编程实例•C语言–C语言与单片机的结合–C语言的基本语法–C语言的编程实例4. 单片机的输入输出技术•数字输入技术–按键输入技术–矩阵键盘输入技术–编码器输入技术•模拟输入技术–电位器输入技术–光敏电阻输入技术–温度传感器输入技术•数字输出技术–LED数码管输出技术–继电器输出技术–蜂鸣器输出技术5. 单片机的通信技术•串口通信技术–串口通信的基本原理–串口通信的协议–单片机与PC的串口通信•并口通信技术–并口通信的基本原理–并行通信的协议–单片机与外设的并口通信•无线通信技术–红外通信技术–无线射频通信技术–蓝牙通信技术6. 单片机的应用实例•电子钟•温湿度监测系统•物联网智能家居系统•无人机控制系统•智能小车控制系统7. 单片机的发展趋势•ARM架构的兴起•低功耗单片机的应用•物联网对单片机的需求•单片机在人工智能领域的应用以上是关于单片机原理与应用技术的书的初步目录安排，每个部分可以进一步细化，加入更多的具体内容和实例。
通过系统的学习，读者可以深入了解单片机的原理、编程语言和应用技术，掌握单片机的输入输出和通信技术，以及能够运用单片机进行各种应用开发。
随着技术的不断发展，单片机在各个领域的应用也会越来越广泛。
这本书是一本综合性的教材，可以作为单片机相关专业的教材，也可作为工程师和开发人员的参考书籍，帮助他们更好地应用单片机技术。
《单片机原理及应用》课程设计指导书(2015)
《单片机原理与应用》课程设计指导书一、课程设计目的《单片机原理与应用》是一门实践性和实用性都很强的课程，学习的目的在于实践。
本课程设计是配合课堂教学和实验的一个重要的实践教学环节，它能起到巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，提高电路设计水平，启发创新思维的效果。
通过本课程设计希望达到以下目地：1．培养资料搜集和汇总的能力。
2．培养总体设计和方案论证的意识。
3．提高硬件、软件设计与开发的综合能力。
4．提高软件和硬件联合调试的能力。
5．熟练掌握相关测量仪器的使用方法。
6．掌握相关开发软件、调试器和仿真软件的使用方法。
二、课程设计内容与要求要求每个小组都要独立设计完成一个典型的单片机应用小系统。
设计题目可以在给出的参考题目中选，也可以自己选择设计题目，但难度不应小于参考题目，需经指导教师审查后方可确定是否采纳或修改设计题目。
课程设计的时间为一周。
设计的最终作品包括硬件和软件两个部分，要求能够演示并达到设计指标的要求。
每个小组在作品完成后，要经指导教师检查，同意拆除后方可拆卸，并分类放回元器件盒内。
课程设计报告每个学生一份，由课代表收齐后统一交给指导教师。
课程设计成绩评定由3部分组成：作品＋出勤等40％；答辩30％；设计报告30％。
三、课程设计步骤研制一个单片机应用系统，可以分为硬件研制和软件研制两个部分，从设计方案到样机调试成功，常常要将硬件，软件结合起来考虑，才能取得较好的效果。
随着系统的用途不同，它们的硬、软件结构会各有不同，但系统研制的方法和步骤是基本相同的，其研制过程可以归纳为以下所述的四个步骤：1、确定任务如同任何一个新产品设计一样，单片机应用系统的研制过程也是从确定应用系统的任务开始的。
首先要明确应用系统要实现哪些功能，其技术参数和技术指标是什么，这是系统设计的起点和依据，它将贯穿于系统设计的全过程。
必须认真做好这个工作，在确定任务的阶段中必须明确：1) 本应用系统需要达到的主要目标是什么，有多少个回路，有几个参数需要进行检测和控制？检测和控制的精度为多少？2) 本应用系统有多少输入信号和输出信号？输入信号的形式和电压等级及变化频率情况，输出信号的形式，电压等级和驱动功率有何要求？3) 本应用系统需要提供哪些人机对话功能，如：小键盘要多少个按键，采用何种显示器，通常为LCD和数码管，如考虑显示几位数等。
单片机原理及应用实验指导书(第2版)
单片机原理及应用实验指导书(第2版)闫晓东河北联合大学信息工程学院2014年4月目录实验一P1口实验 (1)实验二软件BCD ASCII码转换 (3)实验三定时/计数器实验 (4)实验四外部中断实验 (6)实验五串行口通讯实验 (7)实验六键盘显示器实验 (8)实验七外部存储器实验 (8)实验八A/D、D/A转换实验 (9)实验九蜂鸣器实验(选做) (9)实验十液晶显示器实验(选做) (9)实验十一时钟日历芯片实验(选做) (9)实验十二温度传感器实验(选做) (9)实验一 P1口实验（1）一、实验题目1. P1 口做输出口，接8只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。
二、实验目的1. 学习P1口作为输出口的使用方法。
2. 学习延时子程序的编写和使用。
三、有关说明P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线。
作为输入的口线，必须向锁存器相位写入1，该位才能作为输入。
再看一下延时程序的实现，现常用的有两种方法：一是用定时器中断来实现，二是用指令循环来实现。
在系统时间允许的情况下，可以采用后一种方法。
以12M 晶振为例，一个机器周期为12/12=1uS ，现要写一个延时0.1S 的程序，可大致写出如下：MOV R7,#200DE1:MOV R6,#X DE2:DJNZ R6,DE2 DJNZ R7,DE1上面MOV ，DJNZ 指令均需要两个机器周期，所以每执行一条指令需2uS ，现求出X 值：（X*2+2+1）*200+1=100000，求出X=248。
四、实验电路L1VCC六、实验要求1.画出程序流程图。
2.编写程序实现实验要求，并观察实验结果。
实验一 P1口实验（2）一、实验题目P1口做输入口，接8位拨码开关，以P0口做输出口，编写程序读取开关状态，在发光二极管上显示出来。
二、实验目的学习P1口作为输入口的使用方法。
三、有关说明 P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线。
单片机原理及应用自学指导书
《单片机原理及应用》自学指导书教材：单片机原理及其接口技术（第三版），胡汉才，清华大学出版社，2008教学方式：自学、作业、面授、考试等。
学时：面授20撰写人：史贺男部门：青岛理工大学成教学院日期：2012年9月一、课程目的和任务本课程为电气工程及其自动化专业的主干课程。
通过本课程的学习，使学生掌握单片微型计算机的结构、工作原理、指令系统、汇编语言编程方法、接口技术和实际应用。
为学生将来在工作中，应用单片机技术解决实际问题打下基础。
通过本课程学习，使学生能够独立设计常用的单片机应用系统，能够编写多种功能的汇编应用程序。
通过该课程学习，培养学生的工程观念和规范意识，使学生建立起完整的单片机应用系统的概念。
二、课程自学方法本课程主要介绍单片机的基本概念、结构、指令系统、软件编程方法和应用、接口电路设计方法。
学生在自学时，应首先了解教材的总体结构，熟悉章节顺序，由浅入深、循序渐进的理解和掌握课程内容。
具体有以下四个方面的要求：1、泛读精读泛读是先对教材进行大体浏览，结合指导书要求，通读一遍主要内容，抓住中心。
精读是在泛读的基础上，细心阅读，根据学习内容的不同，掌握其要点、重点和难点，把握知识之间内在的必然联系，在头脑里形成一个知识框架体系。
泛读精读相辅相成，形成深入浅出、由易到难的科学学习过程。
2、归纳总结本课程教材可以分解为不同的方面与部分、特性和要素，将它们分别进行考察，然后经过分析、整理、抽象、综合，归纳起来便可形成一种整体的认识。
学生在自学时，要注意知识的不同层次之间的有机组成，运用既分析、又归纳的方法，把握单片机知识结构的完整性和系统性。
3、有效强化有效强化就是用最短的语言或词句，甚至关键词，抓住单片机教材的概念内涵、实质和核心内容。
再对提纲进行压缩，使之成为简纲，然后再针对简纲，进行强化记忆，这样会使记忆保持长久。
学生应该能够利用自己的理解、概括、领悟力较强的优势，提纲挈领地把握核心，把教材读得“由厚变薄”，这样自学效率高、效果好。
单片机原理及应用课程设计指导书
课题一基于MCS-51的实时时钟设计一、课题要求利用DS1302，74LS00、74LS373和LCD，实现时钟的计算和显示。
二、课题目的1、掌握8051单片机扩展实时时钟芯片DS1302的工作原理2、熟悉单片机系统综合设计方法三、硬件设计1.Proteus实验电路2.硬件连接表四、软件设计1、流程图2、程序代码（略）五、系统仿真与调试（略）六、课题总结(略)课题二基于MCS-51的步进电机控制设计一、课题要求利用单片机实现对步进电机的控制，编写程序，用四路IO实现环形脉冲的分配，控制步进电机按固定方向连续转动。
同时，要求按下A键时，控制步进电机正转；按下B键键时，控制步进电机反转；放开按键时，电机停止转动。
二、课题目的1、了解步进电机控制的基本原理。
2、掌握控制步进电机转动的编程方法。
三、硬件设计1、实验电路图2、硬件验证实验3、实验说明步进电机驱动原理是通过对每组线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
切换是通过单片机输出脉冲信号来实现的。
所以调节脉冲信号的频率就可以改变步进电机的转速，改变各相脉冲的先后顺序，就可以改变电机的转向。
步进电机的转速应由慢到快逐步加速。
电机驱动方式可以采用双四拍（AB →BC →CD →DA→AB）方式，也可以采用单四拍（A→ B →C → D → A ）方式。
为了旋转平稳，还可以采用单、双八拍方式（A→AB → B →BC →C →CD → D →DA→A）。
各种工作方式的时序图如下：（高电平有效）：上图中示意的脉冲信号是高电平有效，但实际控制时公共端是接在VCC 上，所以实际控制脉冲是低电平有效。
四、软件设计1、实验流程图主要步骤分析：a.初始化，设置常量及指针将电机角度调整为0 度b.读按键状态，将其分为P键和N键两个子程序(1)P键按下时，设指针R4=1指向表头，查表，输出控制数据(2)N键按下时，设指针R4=8指向表头，查表，输出控制数据c.提供延时子程序(1)P键按下时，R4=R4+1若R4=9时设R4=1查表并输出控制数据，若R4≠9时直接跳转执行查表并输出数据。
单片机原理与应用 学习指南
单片机C语言应用学习指南目录项目1 开始学习单片机 (1)项目2 炫彩流水灯 (3)2.1发光LED灯 (3)2.2闪烁LED灯 (6)2.3模拟广告流水灯 (9)2.4炫彩流水灯 (12)项目3 球赛记分器 (14)3.1音频报警器 (14)3.2实用键控LED灯 (17)3.3静态显示数码管显示器 (20)3.4动态显示数码管显示器 (25)3.5球赛记分器的制作与调试 (27)项目4 红外线计数器 (30)项目5 定时控制电源插座 (37)5.1数字钟 (37)5.2定时控制电源插座 (41)项目6 PC遥控小车 (49)项目7 液晶显示日历 (54)7.1 DS18B20数字温度采集 (54)7.2 LCD1602液晶显示器 (59)7.3 DS1302时钟芯片 (63)7.4 液晶显示日历 (67)项目8 单片机综合项目研制 (69)项目1 开始学习单片机任务描述学会使用单片机实验学习开发系统，驱动发光二极管发光。
要求：1、按照如图所示硬件电路，在单片机最小系统基础上焊接制作发光二极管电路。
2、按要求输入程序并编译生成目标文件，下载到单片机使P1.0所接发光二极管亮。
目标：1、学会使用Keil C51编写第一个C 语言源程序，并编译生成目标文件。
2、学会使用A VR fighter 下载软件将目标文件下载到单片机中。
3、学会使用程序控制单片机引脚的高、低电平。
4、通过观察程序执行的结果，理解控制单片机引脚输出高、低电平对外围电路所起到的作用。
电路制作一、单片机驱动发光二极管发光硬件电路原理图二、元器件清单如下，请补充各元件功能 三、工具与仪表： 四、电路制作理解原理图，识别各元件，熟悉封装，并根据图纸装配元件，完成电路的焊接。
相关资讯一、任务分析：发光二极管具有单向导电性。
单片机的P1.0接到发光二极管D1的阴极，发光二极管D1的阳极通过排阻接上电源。
当单片机的P1.0输出低电平，发光二极管的阳极电位高于阴极电位，就会导通发亮；否则，当单片机的P1.0输出高电平，发光二极管就会截止，不亮。
《单片机原理及应用》课程实验指导书
江西理工大学《单片机原理及应用》课程实验指导书主审人：主撰人：前言单片机技术作为计算机技术的一个重要分支，广泛用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域，它具有集成度高、性能价格比优越、货源充足等优点。
因此，越来越受到工程技术人员重视，目前国内中高等学校电力技术、电气自动化、自动控制、电子技术等均开设了此课程。
目录第一部分绪论第二部分基本实验指导实验一单片机及其开发系统入门实验二单片机I/O口控制实验实验三外部中断实验实验四定时/计数器实验实验五蜂鸣器驱动实验实验六串转并的I/O口实验实验七 8x8LED扫描输出实验实验八基于C51单片机综合程序设计实验九并转串的I/O口实验实验十 RS232串行口通信实验实验十一并行的模数转换实验实验十二并行的数模转换实验附录实验仪硬件结构第一部分绪论本实验指导书是根据《单片机原理及应用》课程实验教学大纲编写，适用于电气工程及自动化、自动化专业。
一、本课程实验的作用与任务《单片机原理及应用》实验是单片机学习过程中必不可少的重要实践环节。
通过实验和设计，让学生掌握单片机硬件基本知识、基本操作技能，熟练理解 80C51 汇编语言编程、I/O 控制以及中断控制等基本概念，使学生在分析问题和解决问题等方面受到系统科学的训练，从而提高学生理论联系实际能力、自主动手能力和创新能力。
二、本课程实验的基础知识本课程要求学生掌握单片机硬件基本知识、基本操作技能，熟练理解 80C51 汇编语言编程、I/O 控制以及中断控制等基本概念。
学生在学习这门课程之前，必须掌握《模拟电子技术》、《数字电路》、《微机原理及应用》、《C语言程序设计》等课程相关内容。
三、本课程实验教学项目及要求第二部分基本实验指导实验一单片机及其开发系统入门一. 实验目的熟悉 Keil C51集成开发环境的使用方法。
二．实验原理利用单片机的P1口控制发光二极管，进行Keil C51集成开发环境的仿真调试练习。
《单片机原理及应用》实验指导书(第一部分实验--4学时)
《单片机原理及应用》课程实验指导书一、实验目的《单片机原理及应用》课程实验是电子信息工程专业的一门专业基础课实验，是本专业学生获得单片机知识的开端。
要求学生通过本课程实验，具备利用单片机技术解决实际控制问题的能力。
培养与提高学生科学实验的能力，动手实践能力、理论联系实际的能力、自学能力、从简单的设计到综合的应用能力和创新能力。
通过实验的训练，使学生掌握《单片机原理及应用》实验的基本方法和基本技能，加深对单片机知识的理解，掌握单片机应用系统设计方法，为今后的工作打下良好的基础。
二、实验设备及器件PC机一台DP-51PROC单片机综合仿真实验仪一台示波器一台电阻若干电容若干导线若干三、实验内容本实验共8个实验内容:实验一仿真实验仪的操作使用练习实验二单片机I/O口控制实验实验三蜂鸣器驱动实验实验四电子琴实验实验五定时器输出PWM实验实验六直流电机实验实验七点阵LED 扫描输出实验实验八串口通信实验*详细指导内容请见附录。
四、实验考核、成绩评定考核方法：设计过程中检查学生实际操作能力，根据课程设计内容要求，设计相关程序, 指导书中所给代码仅供参考，要求学生独立进行整体程序设计，教师要检查学生的运行步骤及结果。
成绩评定：实验成绩根据考勤、实验态度、动手能力、创新能力和实验报告来综合评定，实验成绩计入课程平时成绩，占总成绩的20%。
五、参考资料1、DP-51PROC实验指导书（实验设备配套指导资料），2007年．2、李广第．等单片机基础．北京航空航天大学出版社，2005年．3、蒋辉平等.基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例，2012年．六、实验报告格式要求按学院实验报告统一格式报告内容包括：实验目的与要求、实验步骤、程序流程图和实验程序、实验步骤和实验结论。
附录——详细指导内容第一次实验（4学时）实验一仿真实验仪的操作使用练习一．实验目的和要求熟悉Keil C51 集成开发环境调试功能的使用和DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪的使用。
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《单片机原理及应用》自学指导书
一、课程编码及适用专业
课程编码：052831211
总学时：80
面授学时：24（包括4学时实验）
自学学时：56
适用专业：计算机应用专业（函授专科）
二、课程性质
《单片机原理及应用》是计算机类函授各专业的专业课。
单片机主要应用于工业控制和仪器仪表等智能化设备中，其应用范围非常广泛。
通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行必要的分析，同时，能对部分故障进行维修，进而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理。
三、本课程的地位和作用
《单片机原理及应用》是研究单片机理论及其应用的课程。
由于单片机应用非常广泛，发展十分迅速，许多小型仪器都由单片机实现。
因此，《单片机原理及应用》是高等学校计算机专业的一门重要课程。
作为一门专业课程，它具有较强的基础性、应用性。
基础性是指单片机的基本理论、基本知识和基本技能。
单片机是为是为学生毕业后从事有关仪器开发和维护的工作打基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打基础。
计算机学生学习该门课时，重在单片机理论分析，它是维护和设计众多仪器的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。
四、学习目的与要求
通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行深刻分析，对部分故障进行维修，从而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理；为学好《单片机原理及应用》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。
（二）要抓住重点，即单片机的基本结构、汇编语言。
（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，找出MCS-51单片机和其他类型的CPU的共性和差异，以加深对计算机组成原理的理解。
（四）学习是要理论联系实际，重视科学试验和实际应用。
五、本课程的学习方法
为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，应为我国社会主义现代化事业而学习。
在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
在学习时要着重抓住单片机的基本组成及各部件的作用、指令及程序设计、单片机系统的分析等基本要求。
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另外，可通过实验验证和巩固所学理论，训练实验技能，培养严谨的科学作风。
六、自学内容与指导
第一章绪论
（一）自学内容
单片机的定义、特点；单片机的发展概况；单片机的发展趋势；单片机的应用。
本课程的性质、要求、主要内容和学习方法。
（二）本章重点
1、单片机的定义、特点；
2、单片机的发展概况、发展趋势；
3、单片机的应用。
（三）本章难点
1、单片机的定义；
2、单片机的特点；
（四）本章考点
1、单片机的定义；
2、单片机的特点；
（五）学习指导
认真阅读教材，并结合常见的一些仪器，了解单片机的定义、特点；单片机的发展概况；单片机的发展趋势；单片机的应用。
第二章MCS-51单片机结构
（一）自学内容
MCS-51系列单片机的内部总体结构、低功耗51单片机的原理和实现方法以及51单片机实现单步操作的实现。
单片机的内部结构、内部存储器的配置；
中断系统，定时器/计数器，串行接口，能做简单的试验。
（二）本章重点
1、内部结构及作用、存储器的配置；
2、中断系统，定时器/计数器的原理及应用。
（三）本章难点
中断系统，定时器/计数器的原理及应用。
（四）本章考点
1、内部结构及作用；
2、中断系统原理及应用；
3、定时器/计数器的原理及应用
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（五）学习指导
学习MCS-51系列单片机的内部总体结构（包括CPU、PC、IP、ACC、B、PSW、存储器、P口），了解它们的主要功能。
学习单片机内部存储器的配置（内部RAM、特殊功能寄存器、内部ROM、外部ROM、
位寻址区、堆栈）；
学习中断系统的定义、中断源、中断请求、中断控制、中断响应，中断程序的一般结构；
学习定时器/计数器的原理，包括结构、工作方式、设置及应用。
第三章单片机指令系统
（一）自学内容
机器语言、汇编语言、高级语言的区别；MCS-51指令系统的分类及作用。
MCS-51单
片机的寻址方式；指令系统（数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、控制转移指令）、伪指令。
（二）本章重点
1、MCS-51指令系统的分类、寻址方式；
2、指令系统（数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、控制转移指令）、伪指令。
（三）本章难点
指令系统（数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、控制转移指令）、伪指令。
（四）本章考点
1、MCS-51指令系统的分类、寻址方式；
2、指令系统、伪指令。
（五）学习指导
学习机器语言、汇编语言、高级语言的区别；
学习MCS-51指令系统的分类及作用、MCS-51单片机的寻址方式；
认真学习指令系统中的数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、控
制转移指令，并注意一些指令的功能，如左移（相当乘2）；伪指令。
第四章单片机程序设计
（一）自学内容
MCS51单片机各类程序设计的方法和应用，如简单程序设计、分支程序设计、循环程
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序设计、子程序设计、算术运算程序设计、数据转换程序设计等。
（二）本章重点
重点介绍简单程序设计、分支程序设计、循环程序设计方法；能分析简单程序，并根据相关任务，画出流程图，设计出相应的简单程序。
（三）本章难点
根据相关任务，设计出相应的程序。
（四）本章考点
程序分析或设计，包括简单程序、分支程序、循环程序。
（五）学习指导
学习各类程序的设计方法；
学习画流程图；
学习常见的一些简单程序、分支程序、循环程序设计方法；在此基础上，能分析和设计出相关的简单程序、分支程序、循环程序。
第五章单片机系统扩展技术
（一）自学内容
程序存储器的扩展设计、数据存储器的扩展设计、I/O扩展设计、显示器接口、键盘接
口。
（二）本章重点
1、程序存储器的扩展设计、数据存储器的扩展设计；
2、I/O扩展设计；
3、显示器接口、键盘接口。
（三）本章难点
1、程序存储器的扩展设计、数据存储器的扩展设计；
2、I/O扩展设计；
3、显示器接口、键盘接口设计。
（四）本章考点
综合设计，包括程序存储器的扩展设计、数据存储器的扩展设计、I/O扩展设计、
显示器接口、键盘接口设计。
（五）学习指导
学习程序存储器的扩展设计、数据存储器的扩展设计的方法，根据例题，能设计相关电路；
学习I/O扩展设计，能分析或设计相关电路；
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学习显示器接口、键盘接口设计，能分析或设计较简单的相关电路。
第六章单片机应用系统设计
（一）自学内容
系统设计与调试原则、传感器概述、单片机应用系统的抗干扰技术、设计实例。
（二）本章重点
1、传感器在单片机应用系统中的作用；
2、单片机应用系统的抗干扰技术。
（三）本章难点
具体系统的设计过程
（四）本章考点
系统设计时的抗干扰技术等
（五）学习指导
学习单片机系统的一般设计过程，传感器在系统中的作用；抗干扰技术；学习具体实例，从而加深体会单片机系统的设计过程和方法。
第七章单片机系统开发调试
（一）自学内容
学习使用实验室的单片机开发装置或自己的开发装置、学习一种单片机的在线仿真系统、应用系统的调试。
（二）本章重点
一种单片机的在线仿真系统、应用系统的调试。
（三）本章难点
应用系统的调试
（四）本章考点
无
（五）学习指导
根据自己的实际情况，使用一种开发装置进行系统（部分）的开发和调试；或者结合试验，了解实验室开发装置的使用。
自学进度表
5
6
八、参考资料
蔡美琴编《MCS-51系列单片机系统及其应用》高等教育出版社；
张友德等编《单片微型机原理、应用与实验》复旦大学出版社；
顾滨等编《单片微型计算机原理、开发与应用》高等教育出版社；
李大友、姜秀芳《单片机硬件、软件及应用》高等教育出版社
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