山东农业大学：机械与电子工程学院《单片机综合实验》课程教学大纲

《单片机综合实验》教学大纲学时：18学时课程性质：必修学分：1学分实验个数：8个使用专业：农机、农机（师）、交通大纲执笔人：魏新华大纲审定人：吕钊钦一、实验课的性质与任务本实验课是与《微机原理与应用》（单片机基础）课程相配套的实验课程。《单片机基础》主要研究单片机微控制器的硬件结构、工作原理、编程方法和简单的接口技术，是一门实践性很强的课程，必须通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。通过实验课教学使学生进一步掌握MCS-51系列单片机的指令系统，基本掌握汇编语言程序的设计调试方法，熟悉简单接口电路的设计和应用，学会常用单片机仿真系统的使用方法。二、实验目的与要求通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。各个实验的具体目的和要求如下：实验1：指令系统实验（2学时）实验目的：（1）、了解单片机仿真系统的组成和原理，熟悉单片机汇编语言程序的调试过程。（2）、熟悉MCS-51各类指令的功能。实验要求：编几个简单程序，分别实现数据传送、算术运算、逻辑运算，并根据运算结果实现简单的程序转移。实验2：汇编语言程序设计实验（2学时）实验目的：（1）、使学生进一步熟悉指令系统和初步掌握汇编语言程序设计的基本方法。（2）、熟悉分支结构和循环结构程序设计的基本技巧。（3）、逐步进行程序调试和运行实践实验要求：编写一个散转程序、一个查表程序。实验3：P1口及外部简单I/O口的应用实验（2学时）实验目的：（1)、学习P1口的使用方法。（2）、学习延时子程序的编写和使用。（3）、学习外部简单I/O口的扩展和使用方法实验要求：（1）、P1口做输出口，控制8个LED循环点亮。（2）、P1口做输入口，接8个扭子开关，74LS273做输出口，控制8个LED，将开关状态反映到LED上。实验4：有急救车优先的交通灯控制实验（2学时）实验目的：（1）、学习外部中断技术的基本使用方法。（2）、进一步学习在单片机系统中扩展简单I/O口的方法。（3）、掌握中断处理程序的编程方法。实验要求：以两个74LS273作为输出口，控制12个LED，模拟交通灯管理，并允许急救车优先通过。用外部中断模拟急救车到来。实验5定时器实验（2学时）

《单片机综合实验》教学大纲 学时：18 学时 学分：1 学分 课程性质：必修 实验个数：8 个 使用专业：农机、农机（师）、交通 大纲执笔人：魏新华 大纲审定人：吕钊钦 一、实验课的性质与任务 本实验课是与《微机原理与应用》（单片机基础）课程相配套的实验课程。《单片机基础》 主要研究单片机微控制器的硬件结构、工作原理、编程方法和简单的接口技术，是一门实践 性很强的课程，必须通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的 应用和编程方法等知识的理解和掌握。通过实验课教学使学生进一步掌握 MCS-51 系列单片 机的指令系统，基本掌握汇编语言程序的设计调试方法，熟悉简单接口电路的设计和应用， 学会常用单片机仿真系统的使用方法。 二、实验目的与要求 通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法 等知识的理解和掌握。各个实验的具体目的和要求如下： 实验 1：指令系统实验（2 学时） 实验目的： （1）、了解单片机仿真系统的组成和原理，熟悉单片机汇编语言程序的调试过程。 （2）、熟悉 MCS-51 各类指令的功能。 实验要求：编几个简单程序，分别实现数据传送、算术运算、逻辑运算，并根据运算结 果实现简单的程序转移。 实验 2：汇编语言程序设计实验（2 学时） 实验目的： （1）、使学生进一步熟悉指令系统和初步掌握汇编语言程序设计的基本方法。 （2）、熟悉分支结构和循环结构程序设计的基本技巧。 （3）、逐步进行程序调试和运行实践。 实验要求：编写一个散转程序、一个查表程序。 实验 3：P1 口及外部简单 I/O 口的应用实验（2 学时） 实验目的： （1）、学习 P1 口的使用方法。 （2）、学习延时子程序的编写和使用。 （3）、学习外部简单 I/O 口的扩展和使用方法。 实验要求： （1）、P1 口做输出口，控制 8 个 LED 循环点亮。 （2）、P1 口做输入口，接 8 个扭子开关，74LS273 做输出口，控制 8 个 LED，将开 关状态反映到 LED 上。 实验 4：有急救车优先的交通灯控制实验（2 学时） 实验目的： （1）、学习外部中断技术的基本使用方法。 （2）、进一步学习在单片机系统中扩展简单 I/O 口的方法。 （3）、掌握中断处理程序的编程方法。 实验要求：以两个 74LS273 作为输出口，控制 12 个 LED，模拟交通灯管理，并允许急 救车优先通过。用外部中断模拟急救车到来。 实验 5 定时器实验（2 学时）

实验目的：（1）、学习8031内部定时器/计数器的使用和编程方法。（2）、进一步掌握中断处理程序的编程方法实验要求：利用8031内部定时器/计数器产生定时间隔，控制P1口外接的LED，模拟一个时序控制装置。实验6：串行通讯实验（2学时）实验目的：（1）、掌握8031串行口工作方式的程序设计和通讯程序的编制。（2）、了解实现串行通讯的硬件环境、数据格式的协议、数据交换的协议。实验要求：实现8031和PC机间的相互数据传送。实验7：键盘/显示接口实验（3学时）实验目的：（1）、了解8255A的编程方法。（2）、了解键盘接口电路的工作原理和编程方法。（3）、了解动态显示电路的工作原理和编程方法。实验要求：通过8255A扩展键盘接口、通过74LS273扩展显示接口，将键盘状态反映到LED数码管上。实验8：A/D和D/A转换实验（3学时）实验目的：（1）、了解单片机数据采集通道的组成原理。（2）、了解ADC0809的接口和编程方法。（3）、了解单片机后向控制通道的组成原理。（4）、了解DAC0832的接口和编程方法。（5）、了解直流电动机控制的基本方法。实验要求：由实验台上的电位器提供模拟量输入，由ADC0809实现A/D转换，并显示结果，并以此控制DAC0832输出一串脉冲，经放大后驱动小电机，实现电机的正、反转和调速。三、多实验项目及内容提要单片机综合实验（）实验类型序学必选实验名称验基本综设内容提要号时开开证操作计合I编程练习数据传送、算术运算、逻辑运VV指令系统实验2算和控制转移指令的应用。汇编语言程序设计J22编写一个散转程序、一个查表程序。实验P1口及外部简单用P1口和74LS273实现数据I/O，输入V-1/O口的应用实验开关状态，并控制8个LED。以两片74LS273作输出口，控制12个有急救车优先的交LED，模拟交通灯管理，并允许急救车通灯控制实验优先通过。用外部中断模拟急救车到来。利用8031内部定时/计数器产生定时间定时器实验隔，控制P1口外接的LED，模拟一个时序控制装置

实验目的： （1）、学习 8031 内部定时器/计数器的使用和编程方法。 （2）、进一步掌握中断处理程序的编程方法。 实验要求：利用 8031 内部定时器/计数器产生定时间隔，控制 P1 口外接的 LED，模拟 一个时序控制装置。 实验 6：串行通讯实验（2 学时） 实验目的： （1）、掌握 8031 串行口工作方式的程序设计和通讯程序的编制。 （2）、了解实现串行通讯的硬件环境、数据格式的协议、数据交换的协议。 实验要求：实现 8031 和 PC 机间的相互数据传送。 实验 7：键盘/显示接口实验（3 学时） 实验目的： （1）、了解 8255A 的编程方法。 （2）、了解键盘接口电路的工作原理和编程方法。 （3）、了解动态显示电路的工作原理和编程方法。 实验要求：通过 8255A 扩展键盘接口、通过 74LS273 扩展显示接口，将键盘状态反映 到 LED 数码管上。 实验 8：A/D 和 D/A 转换实验（3 学时） 实验目的： （1）、了解单片机数据采集通道的组成原理。 （2）、了解 ADC0809 的接口和编程方法。 （3）、了解单片机后向控制通道的组成原理。 （4）、了解 DAC0832 的接口和编程方法。 （5）、了解直流电动机控制的基本方法。 实验要求：由实验台上的电位器提供模拟量输入，由 ADC0809 实现 A/D 转换，并显示 结果，并以此控制 DAC0832 输出一串脉冲，经放大后驱动小电机，实现电机的正、反转和 调速。 三、实验项目及内容提要 单片机综合实验（） 序 号 实验名称 学 时 必 开 选 开 实验类型 验 内容提要 证 基本 操作 综 合 设 计 1 指令系统实验 2 √ √ 编程练习数据传送、算术运算、逻辑运 算和控制转移指令的应用。 2 汇编语言程序设计 实验 2 √ √ 编写一个散转程序、一个查表程序。 3 P1 口及外部简单 I/O 口的应用实验 2 √ √ 用 P1 口和 74LS273 实现数据 I/O，输入 开关状态，并控制 8 个 LED。 4 有急救车优先的交 通灯控制实验 2 √ √ 以两片 74LS273 作输出口，控制 12 个 LED，模拟交通灯管理，并允许急救车 优先通过。用外部中断模拟急救车到来。 5 定时器实验 2 √ √ 利用 8031 内部定时/计数器产生定时间 隔，控制 P1 口外接的 LED，模拟一个 时序控制装置

编程实现8031和PC机间的相互数据传串行通讯实验2送（单片机端的数据传送和接收程序）。通过8255A扩展键盘接口、通过键盘/显示接口实验74LS273扩展显示接口，将键盘状态显+示到LED数码管上。以ADC0809实现前向数据采集，以A/D和D/A转换实DAC0832实现控制输出，用电位器控制X验直流小电机的正、反转和调速。四、实验报告的格式实验之前应认真预习准备，写出解决思路，画出程序流程图，编好汇编语言源程序，对接口类实验还要画出接口电路图。实验过程中，应随时记录碰到的问题、发现的错误以及解决方法。最后写出调试无误的汇编语言源程序。实验报告的格式如下：实验名称：学生姓名：班级：准备日期：实验日期：实验前的准备：（一）实验要求：（二）实验目的：（三）解决思路及原理：（接口类实验要画出接口电路图）（四）程序流程图：（五）汇编语言源程序：实验过程：（六）发现的问题、错误及解决方法：（七）调试无误的汇编语言源程序：五、本课程考核方式、方法及实验评定方法1、考核法：由于本实验课的目的主要是加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等理论课程教学知识的理解和掌握，通过理论课考试可同时反映实验课的学习效果，故此本实验课不再单独考核，而按平时实验表现和实验报告情况给出成绩。2、成绩评定方法：按平时实验表现和实验报告情况划分不同等级，分别是：优秀、良好、合格、不合格四个等级。六、实验主要应配套仪器设备及套数（以一个实验教学班(15人)为标准）8套1、TSC-51单片机实验开发系统8台2、微型计算机（486以上）8台3、直流小电机

6 串行通讯实验 2 √ √ 编程实现 8031 和 PC 机间的相互数据传 送（单片机端的数据传送和接收程序）。 7 键盘/显示接口实验 3 √ √ 通 过 8255A 扩展键盘接口、通过 74LS273 扩展显示接口，将键盘状态显 示到 LED 数码管上。 8 A/D 和 D/A 转换实 验 3 √ √ 以 ADC0809 实现前向数据采集，以 DAC0832 实现控制输出，用电位器控制 直流小电机的正、反转和调速。 四、实验报告的格式 实验之前应认真预习准备，写出解决思路，画出程序流程图，编好汇编语言源程序，对 接口类实验还要画出接口电路图。实验过程中，应随时记录碰到的问题、发现的错误以及解 决方法。最后写出调试无误的汇编语言源程序。 实验报告的格式如下： 实验名称： 学生姓名： 班级： 准备日期： 实验日期： 实验前的准备： （一）实验要求： （二）实验目的： （三）解决思路及原理：（接口类实验要画出接口电路图） （四）程序流程图： （五）汇编语言源程序： 实验过程： （六）发现的问题、错误及解决方法： （七）调试无误的汇编语言源程序： 五、本课程考核方式、方法及实验评定方法 1、考核法：由于本实验课的目的主要是加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常 用接口电路的应用和编程方法等理论课程教学知识的理解和掌握，通过理论课考试可同时反 映实验课的学习效果，故此本实验课不再单独考核，而按平时实验表现和实验报告情况给出 成绩。 2、成绩评定方法： 按平时实验表现和实验报告情况划分不同等级，分别是：优秀、良好、合格、不合格四 个等级。 六、实验主要应配套仪器设备及套数（以一个实验教学班(15 人)为标准） 1、TSC-51 单片机实验开发系统 8 套 2、微型计算机（486 以上） 8 台 3、直流小电机 8 台