单片机课程设计

发布 2022-10-04 23:55:28 阅读 2471

《单片机实习》教学大纲。

英文名称:practice of single chip microcomputer

课程编号:开课单位:电信学院控制系。

课程类别:实习。

适用专业:工业自动化专业、通讯、电子。

学时范围:两周。

学分:理论学时:

实验学时:设计学时:

一实习的任务、目的和作用。

任务:通过本次单片机的实习,加深对单片机工作原理的理解,培养学生的动手能力,提高对微机应用系统中硬件及软件的初步设计能力,掌握微机应用系统设计的一般步骤,为今后应用微机解决生产实际问题起到一个提供思路和方法的入门作用。

目的:学生通过本次实习,了解显示屏的构造和工作原理,掌握串行口方式0的具体应用,掌握显示图案、文字程序的设计和调试方法,提高单片机应用系统的设计和调试水平。

作用:为以后从事单片机开发工作打下一定的基础。

二实习内容与教学要求。

一) 内容:

编写并调试一应用程序,其功能为依次循环显示:“马到成功”,每个字符显示时间为1秒。

二) 基本要求:

1. 按时听实习动员及指导教师的讲课。

2. 在规定的时间内完成题目的研制,并满足课题的基本功能的要求。

3. 按时完成实习报告。

4. 违反操作规程损坏的各种仪器、设备及器件均由个人赔偿。

三) 时间分配(共两周)

三教材和参考书。

1 单片微型机原理应用与实验张友德赵志英涂时亮复旦大学出版社 2001.5

2 单片微型机原理及应用徐维祥刘旭敏大连理工大学 1999.12

3 微型计算机原理及应用 mcs-51系列单片机王义方周伟航机械工业出版社 1999.10

4 单片机应用系统实习指导书。

四先修课程。

电子电路(模拟、数字) 、微机原理 、单片机。

五本大纲的先进性。

将重点放在培养学生的动手能力,提高硬件及软件的初步设计能力。

单片机实习。

1. 课程设计的有关要求。

1) 时间要求:不许迟到、早退、中途退场。(提前完成设计内容并已检查签字者除外)

如有上述行为一经发现每次扣20分,两次以上(含两次)不许参加答辩。

有特殊情况(如工作面试)需事先到学办、教务办请假备案,并将假条

含学办、教务办签字)事先交给指导老师。但原则上必须保证。

四日调试工作量。

调试要求:每组两人同时调试。先调试板子,调试好的周三立刻到指导老师检查并到实验室老师处签到。板子调试好后再调试程序。

2) 实验室要求:禁止吃东西、吸烟。

按实验室老师指定台位,不许换位。

若发现计算机、试验箱有问题,不允许私自调换,必须找实验老师调换。

保持实验室卫生,将纸屑及垃圾带出实验室,每天下午组每组留下一人清扫实验室。

以上若有违反一经发现,取消成绩资格。

2.设计材料工具说明:面包板板子一片,管教座(40脚1个、14脚4个、16脚2个),32个100欧电阻,焊锡若干,导线若干。

每组)(单周周三发)

烙铁架一个,电烙铁一个,尖嘴钳一把,圆嘴钳一把,万用表1块(组长写借条)(每组)(单周周一发)

8×8点阵一个, 74ls07三个,74ls164一个。(每组)(周五发)

每天签到时:领取**数据线一条(每次离开实验室都要上交签字),保管好自己组的工具和材料,一经发现丢失必须原物赔偿。赔偿后才给上成绩。

芯片或者点阵如果坏了,到实验室老师处用螺丝刀启换。

4. 答辩说明:有关课程设计相关的内容(理论课内容、预习内容、板子相关内容、程序内。

容,当场改程序)

5. 分数组成:

不要求成绩的:焊板情况40(速度、好坏、签到情况),调程表现40(程序的简练准确度,调试的快慢,签到情况),电路图、设计书20 分)

要求成绩的(每班板子调试出来的前8组要求优良可以申请答辩):焊板情况20(速度、好坏、签到情况),调程表现20(程序的简练准确度,调试的快慢,签到情况),电路图、设计书10 分)

答辩50分。

课程实习准备内容(芯片介绍)

1. 单片机8051(8031)有关性能,串行口工作0,管脚参照单片机教科书。

p1.0~p1.7对应1~8脚,rxd对应10脚,txd对应11脚,gnd对应20脚,vcc对应40脚)

图:8051图:74ls07

2. 74ls07:同相驱动器。要使二极管发光,需要一定电压,而实际上从p1口输出的电压小于该值,所以使用74ls07,放大p1口的输出电压。

该芯片工作时,输出端要接上一定负载,我们在此称上拉电阻。有关原因回忆模电的三极管发大输出原理)。

3.74ls164(单片机书132页):串入并出的移位寄存器。4种工作方式,当工作在方式0时,为移位寄存器。

q0~q7字符码,p1.0~p1.7列选码)

单片机串行口工作于方式0,其余位不用送0。

以一程序为例:

org 0000h

mov dph ,#01h

mov dpl,#00h

mov scon,#00h

mov a,#00h

movc a,@a+dptr

mov sbuf,a

mov a,#00h

mov p1,a

wait: jnb ti,wait

clr ti

sjmp $

org 0100h

db 0aah

end其中 mov sbuf,a %把数据送入后,自动ti为1%

wait: jnb ti,wait %检测ti是否为1,即检查数据是否输入完毕%

clr ti如果完毕,则清ti,为下一次输入输入作准备%

单片机实习内容(智能显示屏的制作)

通过了解显示屏的工作原理,利用单片机串行口方式0,在8×8点阵上显示文字成图案。

1. 利用led显示来理解8×8点阵的显示原理。(七段发光二极管led(light emitting diode)是应用普遍的显示器件。七段发光二极管为a、b、c、d、e、f、g,小数点为h或者dp)

a、b、…h端送入高电平,共阴极亮。一般采用共阴极接法。

a、b、…h端送入低电平,共阳极亮。

使发光二极管对应亮,而送入高低电平,这样组成了段码。

实际应用中,仅有一块显示是远远不够的,经常使用的是多位的led。

静态显示:恒定的导通或截止,某发光二极管恒定导通,另一些发光二极管恒定截止。

优点;显示的字亮度高。缺点;每个led需要分别端口。

动态显示:发光二极管轮流导通或截止,(若第一位led显示,则其余灭),(段选都并联,通过位选确定哪一个led亮),(虽然每次都仅有一个led显示,但根据人眼视觉的暂留效应,使看到的led为同时亮)。

人眼视觉的暂留效应;人眼视觉反射影像能保持100ms。这样,若有4位led,每位延时不超过33ms,就是轮流导通,但由于每位暂留100ms,效应没消失时,下一次导通已经到来,所以看起来是一直亮的。(试验中,做小灯循环亮,有的同学发现程序连线都没有问题,但是小灯却是一直亮,就是由于每盏灯的导通时间设置的比较短。

)共阴极接法的动态显示,其阴极端并不如静态显示一样接地,而接i/o1端口,根据某一位点亮而输入低电平,其余不亮则送入高电平。

例如:我们用4位led动态显示。则为轮流循环显示,送段码06h、5bh、4fh、66h,位选则是轮流低电平(共阴极接法),使这4位轮流导通(送0eh,然后左移)。

每位导通时间不超过33ms,由于人眼的暂留效应,看到的就是一直显示。

我们使用8×8点阵的显示原理同上。(点阵为十六进制数字显示器,与led相比,点阵有内部的锁存和驱动。而led可靠性若不好,其中某一段坏了的时候,会造成误识,如“8”为“0”。

点阵通过点来构成数和字,如果只有一个点的二极管断开,还不至于造成误识别。)

以显示“功”为例:q0~q7送入3fh,而p1.0送入低电平,其余为高电平,则送入0feh。

q端:3fh,21h,0fch,22h

p1口:feh,fdh,3ch,22h

使每列亮3ms,则每个字显示时间为24ms。

程序流程:1、主程序。

显示4个字的时候送4,如果是逐列移出,一共4个字,每字8列,32个,为20h,如果要有间隔,最开始与结尾处,可以再加8列。

r6+8,一个字8个字符。

r5-1=0?四个字是否显示完毕?

2、子程序。

工作寄存器scon送工作方式0。

r2送扫描次数30h。(一个字显示1s,用24ms扫描8列,需要扫描48次左右为1s。

dprt送字库首地址。用r7,r6。

字符通过74ls164串入并出,通过sbuf存储。

检查一列是否传送完,如果传送完,延时3ms,判断一个字8列是否扫描完。

判断一个字是否扫描完48次,也就是是否显示了1s.

返回主程序。

故障检测:1、焊板后,先检查vcc电源和gnd是否有误(必须参照自己的电路图查看是否电源都接在一起,地接在一起,杜绝接错,虚接,搭板等情况),如有误,修改。否则会烧坏板子甚至试验箱。

2、板子是否焊通,通过自己编写检测程序检查(隔行、隔列、全亮)。若有某行,某列不亮,先检查txd、rxd,后检查8×8点阵周围是否全焊对了。再检查各个焊点(可能虚焊、错焊,电阻坏,用万用表检查,从后面焊点检查)。

也可能点阵本身有故障,可以同学之间调换一下观测。

3、调程检查:16进制数的输入,字母打头的加零。字母o与数字0的区别。end和org的使用等。

程序:调试方法:1.

org 0000h

mov dph,#35h

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