单片机实训教案_单片机c语言实训教案

教案模板 时间:2020-02-29 02:54:36 收藏本文下载本文
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单片机实训教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“单片机c语言实训教案”。

苏州经贸职业技术学院

实训项目1 报警器控制

一、项目要求

调研实际报警器的使用,设计一个应用开关控制报警器发声报警。

二、项目实践技能目标

1.通过项目的训练,锻炼理论联系实际的能力,熟练掌握单片机控制系统,掌握单片机的定时器的技术等知识。

2.掌握C语言或汇编语言。掌握软件延时或定时器延时程序的设计。

3.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

4.通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

三、参考电路

苏州经贸职业技术学院

实训项目2 简易音乐播放器设计

一、项目要求

1、用一个按键实现选定播放的音乐段,在播放的过程中可用此按键暂停;

2、用另一个按键选择待播放的几段音乐中的一段;

3、选择的曲目可以在数码管上显示。

二、项目实践技能目标

1、通过该项目的训练巩固单片机定时器技术、中断技术的应用;

2、学会C语言中二维数组的使用,学习音乐索引和节拍的设计,学习通过每个高脉冲或低脉冲的延时形成某种频率的声音输出方法,学习控制每个不同频率声音输出的时间长短形成节拍的方法,学习高低音的方法等。

3、根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

4、通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

三、参考电路

四、思考题

苏州经贸职业技术学院

设计一个音乐门铃。

实训项目3 单片机之间双向通信

一、项目要求

两片单片机工作于串口模式1,整个系统实现双机双向通信;

工作任务:

1.甲机的K1按键可通过串口分别控制乙机的LED1点亮,LED2点亮,LED1和LED2全亮或全灭.2.乙机按键可向甲机发送数字,甲机接收上午数字显示在其P0端口的数码管上。

应用软件完成硬件电路的设计并实现电气意义;完成软件设计;并实现仿真调试或实物调试。

二、项目实践技能目标

1.通过实际项目,来理解和掌握串行通信基本知识,串行口及应用技术等知识。2.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

3.通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

4.核心技能教学目标:培养学生的对于通信的概念理解和掌握,在教学中注意引导学生自己提出问题,分析问题,培养他们独立解决问题的能力,培养学生融合课程间知识的相关联系能力,以及外语能力和再学习能力,并培养学生质疑精神。

5.考核标准:单片机串行通信基本知识;串行口及应用技术的基本知识30%;硬件连接及PROTUES使用10%;软件设计20%;系统调试20%;回答问题10%;创新能力(在原有基础上有能力拓展)10%。

三、参考电路

苏州经贸职业技术学院

四、思考题

1.如何实现双工通信?试编写通讯程序。

2.如何利用中断方式实现串行通讯?试编写通讯程序。

实训项目4

8*8LED点阵屏显示数据

一、项目要求

8*8LED点阵屏循环显示数字0~9; 刷新过程由定时器中断完成。

二、项目实践技能目标

1.通过项目的训练,掌握点阵屏的结构以及与单片机的接口技术;掌握点阵屏形成的字符编码。

2.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

苏州经贸职业技术学院

3.通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

三、基础知识点

LED显示屏是将发光二极管按行按列布置的,驱动时也就按行按列驱动。在扫描驱动方式下可以按行扫描按列控制,当然也可以按列扫描按行控制。LED显示屏现多采用多块8X8点阵显示单元拼接而成。8X8点阵LED结构如图其等效电路如图所示,8X8点阵LED结构图

从图中可以看出,8X8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。要实现显示图形或字体,只需考虑其显示方式,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。当采用按行扫描按列控制的驱动方式时,LED显示屏8行的同名列共用一套列驱动器。行驱动器一行的行线连接到电源的一端,列驱动器一列的列线连接到电源的另一端。应用时还应在各条行线或列线上接上限流电阻。扫描中控制电路将行线的1到 8轮流接通高电位,使连接到各该行的全部LED器件接通正电源,但具体那一个LED导通,还要看它的负电源是否接通,这就是列控制的任务了。当对应的某一列置0电平,则相应的二极管就亮;反之则不亮。例如:如果想使屏幕左上角LED点亮,左下角LED熄灭的话,在扫描到第一行时,第8X8点阵LED等效电路图

一列的电位就应该为低,而扫描到第八行时第一列的电位就应该为高。这样行线上一行一行的轮流导通,列线上进行通断控制,实现了行扫描列控制的驱动方式。

0x00,0x3C,0x66,0x42,0x42,0x66,0x3C,0x00 显示0 0x00,0x08,0x38,0x08,0x08,0x88,0x3E,0x00 显示1 0x00,0x3C,0x42,0x04,0x08,0x32,0x7E,0x00 显示2 0x00,0x3C,0x42,0x1C,0x02,0x42,0x3C,0x00 显示3 0x00,0x0C,0x14,0x24,0x44,0x3C,0x0C,0x00 显示4 0x00,0x7E,0x40,0x7C,0x02,0x42,0x3C,0x00 显示5 0x00,0x3C,0x40,0x7C,0x42,0x42,0x3C,0x00 显示6 0x00,0x7E,0x44,0x08,0x10,0x10,0x10,0x00 显示7 0x00,0x3C,0x42,0x24,0x5C,0x42,0x3C,0x00 显示8 苏州经贸职业技术学院

0x00,0x38,0x46,0x42,0x3E,0x06,0x3C,0x00 显示9

四、参考电路

五、思考题

1.完整显示一个汉字需要几个8*8LED点阵屏?汉字的编码怎样形成?试编写汉字显示程序。

实训项目5 ADC0809 实现输出PWM波形

一、项目要求

调节ADC0809(ADC0808)芯片的0通道输入的可变电阻器,从而实现控制输出脉冲的占空比变化(0%~100%),从而实现脉冲宽度调制(PWM)。

二、项目实践技能目标

1.通过项目的训练,理解数据采集技术;

2.学会A/D转换器的结构和原理,及与单片机的接口技术,掌握软件设计技术。3.巩固单片机基础知识点。

苏州经贸职业技术学院

4.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

三、参考电路

4.思考题

对于代码中两个if语句,如果去掉这几句语句,观察一下示波器的输出波形,读者思考两个if语句有什么作用?如果不用中断子程序提供时钟信号,如何实现该功能?

实训项目6

数字波形信号的合成技术

一、项目要求

利用数字波形信号的合成技术来生成正弦波。

二、程序设计思路和实现过程

数字波形合成技术是一个斜升波的合成过程,它根据已设定的输出波形参数,先由CPU算出输出波形数据并存入ROM中,再将输出波形在采样点的ROM中的数字值依次通过D/A转换器转换为模拟量输出。要采用数字波形合成技术产生工频正弦信号,可预 苏州经贸职业技术学院

先将一个周期的正弦信号分成K个点,经计算求得各点的幅值并数字量化后存于RAM(或程序的数组)中。若需输出波形时,按照一定的频率从RAM中取出每点的量化值送D/A,D/A就可恢复原来一个周期的完整正弦波信号,经过连续的循环即可得到连续的正弦信号输出。

工频信号的输出频率可由式fout=fc/K确定,其中fc为采样(取点)频率,K为一周期所分割的点数。本设计中为了使相位设置方便,把正弦波每周期分成了180个点,所以K=180,那么在K不变的情况下,可以通过改变采样频率fc,就可改变输出频率值。程序设计过程类似于锯齿波的产生设计过程,关键是每点的D/A值的确定。

三、项目实践技能目标

1.通过项目的训练,理解数据采集技术;

2.学会D/A转换器的结构和原理,及与单片机的接口技术,掌握软件设计技术。3.巩固单片机基础知识点。

4.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

三、参考电路

RP110k1U119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD*********617S1S2S1123D34D25D16D07VREF8910D0D1D2D3D4D5D6D72019***3121123456789R4RV11k100%+12ABVREFCD18XTAL29RSTU210kS2D4D5D6D7238R51k293031PSENALEEA12345678P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C52CSVCCWR1ILE(BY1/BY2)GNDWR2DI3XFERDI2DI4DI1DI5DI0DI6VREFDI7RFBIOUT2GNDIOUT1DAC0832R2-1215kR315k4U3:A1TL0824R17.5k658U3:B7TL082+12 图7-1 数字波形信号的合成技术仿真电路图

苏州经贸职业技术学院

图7-2 输出的三角波和正弦波信号

四、思考题

(1)对于代码中提供的正弦信号sine_tab[256] 数组是如何确定的?如果要频率提高一倍,如何重新确定数组?

(2)修改程序,使之能输出三角波。

(3)程序对应的仿真电路图如图7-1所示;相应的运行结果如图7-2所示。

实训项目7 利用LCD1602设计的可调式电子钟

一、项目要求

利用单片机的定时器控制时钟运行,运行过程中的误差,通过K1~K4键进行调节; K1键用来选择调节时/分,K2键与K3键用于增减当前的小时或分钟,调整完成后按下K4键确定,电子钟继续运行;

利用LCD1602显示电子日历与时钟。

二、项目实践技能目标

1.通过项目的训练,理解LCD1602芯片的结构和原理,及与单片机的接口技术,掌握 苏州经贸职业技术学院

LCD忙检测、初始化、设置位置、写命令、写数据函数等的软件设计。2.掌握利用单片机的定时器实现时钟功能。

3.根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

4.通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

三、参考电路

五、思考题

1.利用时钟芯片DS1302实现可调式电子表,完成软硬件的设计。

实训项目8

16*16点阵屏设计

一、项目要求

利用单片机控制实现16*16点阵屏的汉字滚动显示

二、项目实践技能目标

1、巩固8*8点阵屏的知识点,学习实现一个汉字需要4片8*8点阵屏的硬件知识点,以及实现汉字点阵的数组知识。

2、掌握单片机扩展原理,加强芯片的认知能力、以及使用能力。

苏州经贸职业技术学院

3、掌握软件设计的技巧和方法。

4、根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

5、通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

三、参考电路

苏州经贸职业技术学院

四、思考题

实现多个汉字滚动显示,怎样完成?

实训项目9

计算器的设计

一、项目要求

利用单片机控制系统实现单行液晶显示的计算器。

二、项目实践技能目标

1、巩固单片机的硬件系统知识,熟练掌握单片机的指令系统以及软件设计方法。

2、练习并行扩展存储单元的原理

3、根据设计要求,在PROTUES开发平台上,完成硬件系统的电路组装,完成系统软件设计要求,并提交程序设计框图和程序清单;完成系统软硬件的综合调试,实现设计要求。

4、通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。

苏州经贸职业技术学院

三、参考电路

四、思考题

1、重新修改代码,使计算器实现保留两位小数精度的数值计算

2、设计一部电子秤

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