单片机原理与应用胡晓毅

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/21,*,*,*,单片机原理与应用,贵州民族学院物理与电子技术系,聶思敏,单片机初级教程,2021/9/21,1,说明,该课程的学时安排与教学大纲不符，将周,3,学时改成了周,2,学时，总数少了,1/3,的学时，只有,36,学时。因此，将对教学内容和教学方法进行必要的调整。,2021/9/21,2,实验安排,实验课内容，分,6,个阶段进行。,每周,1,次实验，其作,18,周。,第一阶段实验：开放实验室,2,次，作,DOS,网络学习。计算机房,2,次，作,WAVE,软件学习。,第二阶段实验：在单片机房用单片机实验箱作键盘与接口操作练习。（,2,次）,第三阶段实验：单片机与,PC,联机操作实验。,8255,。,第四阶段实验：,8279,键盘、显示及定时器实验,第五阶段实验：双机通讯 与定时器。（综合性实验）,第六阶段实验：测控系统与,AD/DA,。（设计性实验）,不要求每个实验写一个实验报告，而是每个阶段性实验完成后写一个实验报告。除了按实验报告纸的格式文本完成实验报告内容外，还要求对该阶段性实验写出自己的总结。（实验报告评分标准：格式文本,50%,，实验总结,50%,）,教材：,单片机初级教程 张迎新等编,参考书:,单片机微型计算机与接口技术 李群芳等编,2021/9/21,3,教材与参考书,教材：,单片机初级教程 张迎新等编,参考书:,单片机微型计算机与接口技术 李群芳等编,实验教材 自编,2021/9/21,4,课程的体系结构,课程分为理论教学、,实验教学、,课程设计、,三部分。,2021/9/21,5,课堂讲授,这是传统的、也是最基本的教学形式。它可以在短时间内使较多的同学受益。同时产生出一种学习氛围，建立起一个统一的学习环境和秩序。因此课堂讲授是重要的和必需的。,2021/9/21,6,编程练习,在计算机房上机编程练习,要将从书本上学到的理论转化为自己的工作能力，在单片机领域，目前最好的方法就是利用销售单片机实验系统的商家所提供的、运行于微机平台上的仿真开发软件进行单片机汇编语言编程练习。在实际进行的开发过程中，也是利用同一软件进行开发的。,2021/9/21,7,仿真实验,单片机实验室作仿真实验,在计算机房进行的单片机汇编语言编程练习的过程和产生的结果是虚拟的，因此要将实际程序拿到单片机实验箱上去运行，才是单片机真正运行的结果。同时这也是全面训练掌握单片机各种功能的一个要求。,2021/9/21,8,书面作业,用于对理论知识的深入理解和巩固基础知识。,2021/9/21,9,学期考试,分为期未闭卷考试与单片机实验考试。,期未闭卷考试用于检查学习效果。,学生可通过课程设计或期未闭卷考试取得学分。,2021/9/21,10,课程设计,课程设计的学习方式学生的创新性学习方式，它可以,提高学习兴趣,锻炼品质,树立了学习的自信心,培养团队精神,2021/9/21,11,课程设计内容一,第一阶段,要求完成一个由单片机最小系统驱动的流水灯系统。该系统必须使用,80c51,（或,89C5X,）、,373,、,2764,组成的片外程序空间的最小系统，有使用片外扩展存储器的能力，从而有能力作更大程度的扩展。流水灯要求有,16,盏以上，由,P0,口输出，用锁存器锁存输出信号。要求用万能板安装，目的是练习单片机系统的复杂连线的工作，为以后做成更加复杂的系统打下基础。,2021/9/21,12,课程设计内容二,第二阶段,要求完成一个由单片机最小系统加上按键控制、数码显示并带有,AD,转换芯片及,DA,转换芯片做成的系统。该系统应能完成从数据采集，数据的简单加工，到数据的输出的一个计算机系统所应有的全部过程，为学生能够开发出一个实际的嵌入式系统打下了基础。,实例：用按钮切换工作方式与显示方式，用数码管表示工作状态和输出结果。如当前测试到的温度的显示和测试到的电机转速的显示。电机转速可用光电对管作传感器测出。电机可用按钮调速。,2021/9/21,13,课程设计内容三,第三阶段,要求完成一个功能较强的单片机应用系统。该系统完全根据自己的能力，想象力和创造力来完成。这一阶段的工作要完全解放了思想，制作出一些具有创新意义的作品。即使第三阶段作品最终不能成功地完成，只要尽了努力，根据实际完成的工作，也可以得到较好的成绩。,2021/9/21,14,课程设计内容四,写出硬件的作品制作报告或论文,前两个阶段的作品要有技术说明文档。同时附上自己在制作过程中的一些心得。在教学中将安排时间在全班同学前展示自己的作品，并作简短的作品介绍。这一教学环节将排除一些企图投机取巧，蒙混学分的行为。,第一个作品的报告或论文要求用信笺纸手工书写，电路图可打印后粘贴。,第二、三个作品的报告或论文可全部打印。,以第三阶段制作的小系统为对象的课程设计论文,要求该论文从基本理论，系统设计，创新思维，制作工艺上进行全方位的描述。不但程序流程图的描述要求详细，而且大多数指令语句都要加上详细的注释。教师将对该论文作详细的批改，提出改进的意见和公正的评价，然后根据学生在本课程的全部工作打出评分。,2021/9/21,15,课程特点,理论领先，实践跟上，最终接受实践检验。,2021/9/21,16,涉及内容,MCS-51,的基本硬件结构,程序设计,定时/计数器,中断系统,串行口,存储器,接口设计,单片机的外部接口电路,8279,8255,2021/9/21,17,第一章 概述,主要掌握,单片机的概念,单片机的应用特点,单片机的开发条件,（本章具有科普的特点，可全部自学）,2021/9/21,18,主要内容,单片机的概念,单片机发展历史,应用特点,典型的单片机产品,发展趋势,2021/9/21,19,单片机的概念,电子计算机是科技发展的产物,计算机的飞速发展归功于半导体集成技术的发展,计算机的发展趋势,微型化,巨型化,网络化,智能模拟化,2021/9/21,20,单片机的认识,单片机是由中央处理器（CPU）、存储器、通用或专用I/O接口电路等组成的一片集成电路器件。,常见有,MCS51系列：80C51、89C5X。,AVR单片机,PCI单片机,各位已成功制作并拥有单片机作品，对各位无新意,2021/9/21,21,单片机的概念,2021/9/21,22,单片机的概念,将组成微型计算机的各功能部件：中央处理器、存储器、,I/O,接口电路及定时/计数器等制作在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型计算机。故称作单晶片微型计算机，简称单片机（,Single chip microcomputer),。,或称微控制器(,MCU:Microcontroller),2021/9/21,23,单片机的发展历史,初级阶段（19741976）,FAIRCHILD,两片集成芯片（集成工艺限制）,低性能阶段（19761978）,INTER MCS-48,高性能阶段（19781982）,MCS51,更高性能阶段（1983 多种机型并行发展,2021/9/21,24,单片机的应用,应用特点,体积小：基本功能部件满足要求,可靠性高：,BUS,大多在内部；易采取电磁屏蔽,功能强：实时响应速度；,I/O,直接操作,使用方便：硬件设计简单；提供开发工具资料,性能价格比高：电路板小；接插件少,易产品化：研制周期短,2021/9/21,25,应用：量大面广,机电一体化：线切割机、点焊机、加工中心、电脑缝纫机,智能仪表：测量仪,实时控制：汽车,家电：（,MOTOROLA）,网络通信：通信协议集成其中,计算机外设：键盘、打印机,提示,单片机的出现使得电路设计简单化,单片机的应用,2021/9/21,26,典型单片机产品,器件厂家,美国：,Intel Motorola、Microchip、Atmel,荷兰:,Philips,德国：,Siemens,日本：,Nec,2021/9/21,27,8051典型单片机产品,根据每种型号的存储器的类型,无,ROM,型:8031,ROM,型:8051,EPROM:8751,EEPROM,型:8951、,895X,ADUC812,、,ADUC845,，内部集成了,AD,接口电路。,2751,，只有,28,脚，是简化版。,2021/9/21,28,单片机的发展趋势,性能不断提高,CPU,功能增强：速度、精度,内部资源增多：,A/D、D/A、EEPROM,多功能引脚：,寻址范围大,高新技术下移，重点发展8位机性能,2021/9/21,29,单片机的发展趋势,单片机的多品种：,超微型化：,MC68HC705：20PIN，2KEPROM、112BYTE RAM、15BIT TIMER WATCHDOG,低功耗，低电压：,CHMOSA,工艺、空闲等待和掉电停机方式、电 压 2.45.5,V：,2021/9/21,30,单片机系统开发条件,单片机芯片,开发工具,编程器、下载线。,资料手册,Internet,2021/9/21,31,2021/9/21,32,