单片机技术实验室

单片机技术实验室

课程简介

单片机作为典型的嵌入式系统，广泛应用于机电一体化控制、网络与通信、测控仪表等智能化电子产品中，已成为解决各类电子技术问题最广泛的应用手段。课程以MCS-51单片机为基础，主要学习单片机的片内硬件结构、存储器、中断系统、定时/计数器、I/O接口电路的工作原理，单片机汇编指令集及其程序开发，系统I/O接口扩展、串行总线、模拟量接口等各种接口技术以及单片机应用系统的设计仿真等开发工具的使用。

本实验的目的是使学生获得单片机技术的基本技能，理解单片机的工作原理和基本时序，系统地掌握MCS-51单片机的片内硬件结构、指令系统、内部各功能部件及编程控制、各种常用硬件接口的设计；掌握单片机汇编语言和C51语言的程序设计方法；掌握MCS-51单片机各种片外硬件接口和系统扩展技术；掌握运用单片机为核心进行数字系统电路设计、软件编程、系统仿真与调试的硬软件协同设计方法，使学生能够根据工程开发任务的要求，具有实现单片机应用系统的设计开发能力，为学生后续学习数字信号处理、系统级嵌入式微控制器等打下良好的基础。

承担主要教学任务

序号

实验项目

基本要求

1

单片机基础

（1）了解掌握单片机外部引脚功能、内部体系结构和基本工作原理。

（2）理解各种寻址方式，掌握单片机汇编指令及程序设计方法。

（3）初步掌握Keil和Proteus等开发设计工具软件的使用及联合仿真调试方法。

（4）掌握C51语言基本语法和应用编程。

2

I/O口控制

（1）掌握延时程序的编写。

（2）掌握IO口的使用方法。

3

中断与定时计数器

（1）理解单片机中断请求、中断管理、中断响应及中断优先级概念及其工作原理。

（2）掌握中断寄存器的功能及配置应用方法。

（3）理解定时器/计数器的结构与工作原理，定时器工作方式及配置。

（4）掌握定时器的初始化过程；掌握中断和定时/计数器的综合应用。

4

串口通信

（1）理解异步串行通信原理.

（2）掌握串口的工作原理及配置。

（3）掌握51单片机串口通信的初始化及编程应用。

5

数码管显示

（1）掌握单片机系统扩展常用的接口技术与方法。

（2）理解LED数码管工作原理，掌握数码管静态显示方法。

（3）理解动态显示工作原理，掌握多位数码管动态显示方法。

6

矩阵键盘

（1）理解矩阵键盘去抖原理，掌握独立键盘识别方法。

（2）掌握矩阵键盘行列扫描识别设计方法。

（3）初步掌握单片机系统设计步骤与方法。

7

数字/模拟信号转换

（1）掌握基本D/A转换器芯片工作

原理及其与单片机的接口方法。

（2）掌握D/A芯片驱动编程技术

8

模拟/数字信号转换

（1）掌握基本A/D转换器芯片工作原理及其与单片机的接口方法。

（2）掌握基本A/D器芯片驱动编程技术。

（3）掌握单片机应用系统的一般设计与实现方法。