单片机课件改革设计.docx
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单片机课件改革设计.docx
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单片机课件改革设计
《单片机技术综合实践》
项
目
化
教
学
工
作
单
项目一流水灯控制
班级 学习小组 姓名
项目描述:
一、任务要求
使用AT89S52单片机,P1.0引脚接发光二极管(LED)的阴极,通过C语言程序控制,从P1.0引脚交替输出高电平和低电平,使发光二极管闪烁。
二、引导性提问:
1.此任务由单片机最小系统和LED电路构成,那么单片机最小系统是由哪几部分构成?
2.发光二极管能够发光的条件是什么?
3.如何用万用表确定发光二极管的阴极和阳极?
4.发光二极管的阴极或阳极引脚都可以和单片机引脚相连吗?
5.发光二极管与单片机之间连接时候要加限流电阻吗?
如果要加的话,阻值该如何确
定?
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
1、拓展要求
设计音频驱动电路,在单片机P1.7引脚接一个开关,用P1.0引脚输出1kHz和500Hz的音频信号驱动扬声器输出报警信号,要求:
当开关合上1kHz信号响100ms,500Hz信号响200ms,交替进行发出报警信号;当开关断开,报警信号停止。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
五、评价总结
1、组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务二LED循环点亮控制
班级 姓名
一、任务要求
使用AT89S52单片机,P1口引脚接8个LED的阴极,通过程序按一定的规律向P1口的引脚输出低电平和高电平,控制8个发光二极管循环点亮(D1-D2-D3-…-D8-D1-…)。
二、引导性问题:
1.此任务LED循环点亮电路是由哪几部分构成?
2.8个LED采用的是共阴极接法还是共阳极接法?
3.要使P1口的发光二极管点亮,与LED相连的单片机I/O应输出高电平还是低电平?
4.要使P1口的8个LED全部熄灭,P1口输出的控制码应该是什么?
若只使D1一个亮,P1口输出的的状态码是什么?
请依次写出依次点亮D2、D3一直到D8,P1口输出的控制码?
5.仔细观察上述所写的控制码,它们之间有什么联系(规律)吗?
6.单片机共有 个I/O,分别是 。
7.P0口用作输出的时候,必须外接
8.单片机片内数据存储器为256B,其中,前128B为 区,后128B为 。
9.sfr是用来定义 位特殊功能寄存器的。
是用来定义 16位特殊功能寄存器的。
10.若将变量Flag定义为一个位变量,其定义形式为
11.sbit是用来定义可寻址位的,若用变量SWITCH重新定义P1.1端口,其定义格式为
12.C语言中数据有四种存储种类,分别为 、 、 、 。
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展(从下述任务中选择一个完成)
1、拓展要求
(1)使用AT89S52单片机,P1口引脚接8个LED的阴极,通过程序按一定的规律向P1口的引脚输出低电平和高电平,控制8个发光二极管完成下述花样流水灯:
(D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7—D8)->(D8-D7-D6-D5-D4-D3-D2-D1)->(D1D8-D2D7-D3D6-D4D5)->(D4D5=D3D6=D2D7=D1D8)->(D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7—D8)…
(2)用P3.0、P3.1作输入接开关SW1和SW2,P1口作输出接8个LED,通过开关SW1和SW2控制LED循环点亮。
开关SW1和SW2都打开,LED都熄灭;开关SW1和SW2都合上,LED都点亮;SW1合上、SW2打开,LED循环左移;SW1打开、SW2合上,LED循环右移;
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
五、评价总结
1、组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务三数码管显示控制
班级 姓名
一、任务要求
使用AT89S52单片机的P1口的P2.0~P2.6七个引脚,依次连接到一个共阴极LED数码管的a~h七个位段控制引脚上,数码管的公共端接地,编写程序使数码管上循环显示0~9十个数字。
二、引导性提问
1.共阴极数码管和共阳极数码管的内部结构有何不同?
2.分别阐述共阴极数码管和共阳极数码管显示字符的工作原理?
3.对于同一个字符,共阴极数码管和共阳极数码管的字型编码是否相同?
举例说明。
4.静态显示和动态显示有何不同点?
5.分别说明静态显示和动态显示方式下,各位数码管的8个段控制端与单片机的8位I/O端口是如何连线的?
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
(1)0~99计数显示
1、拓展要求
利用AT89S52单片机来制作一个0~99计数器。
要求使用一个手动计数的按钮,实现0~99的计数,并且通过两个共阴极数码管显示计数结果,数码管显示采用静态显示方式。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
(2)多个数码管动态显示
1、拓展要求
显示器由6个共阴极LED数码管构成,使用AT89S52单片机,P0口输出显示段码,经由一片74LS245驱动输出给LED数码管,P1口输出位码(片选)给LED数码管。
通过动态扫描程序使6个数码管显示”123456”。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
五、评价总结
1、组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务四键盘的设计与实现
班级 姓名
一、任务要求
使用AT89S52单片机,设计一个4x4中断方式矩阵键盘,16个键分别对应输出0~9、A~F,当键盘无键按下时,CPU正常工作,不执行键盘扫描程序,当有按键按下时,产生中断申请,CPU转去执行键盘扫描程序,使数码管显示被按下键对应的字符,其中显示的顺序按照原理图中标注的顺序进行显示(试一下有多少种方法)。
二、引导问题
1为何机械式按键要防抖?
键盘防抖措施主要是那两种,分别如何实现防抖?
2描述矩阵式键盘扫描法识别按键方法?
3描述矩阵式键盘的控制方式?
4什么是中断,52单片机中断源有哪些?
5中断处理过程分为哪三个阶段,每个阶段单片机做哪些工作?
6请按照中断服务函数定义的语法定义一个串口中断服务函数,要求函数名为ISR_Serial,寄存器组选择第三组。
7中断源扩展有哪些方法?
三、任务实施
1.元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
拓展1:
1、拓展要求
使用AT89S52单片机,设计一个4个独立式按键,均作为外部中断0的中断源控制着8个LED流水灯的显示方式,当按键1按下时,流水灯从左到右逐一点亮,按键2按下时,流水灯从右到左逐一点亮;按键3按下时,流水灯先从左到右在从右到左,按键4按下时,流水灯闪烁.
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
拓展2:
结合课本中的项目,尝试用4x4矩阵式键盘实现0-9内的+、-、*、/、清零等运算,并使用两个数码管显示输入数据、运算类型及最终的运算结果。
其中16个键盘分别为“0-9,+、-、*、/、清零、等于”共16个。
五、评价总结
1.组员互评
2.自我评价
3.教师总评
任务五定时/计数器综合应用
班级 姓名
一、任务要求
由P1口输出控制8个LED(模拟霓虹灯)的亮灭。
要求实现:
1.首先从灯D1开始,8个灯循环点亮一次,即D1点亮1s后熄灭,D2点亮1s后熄灭,……,D8点亮1s后熄灭;
2.然后间隔闪烁3次,即D1、D3、D5、D7点亮1s后熄灭,D2、D4、D6、D8点亮1s后熄灭,重复3次;
3.循环上述过程(晶振频率为6MHz)。
二、引导性提问
1.51单片机有几个多少位的定时器/计数器?
2.分别阐述工作方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON中各个位的功能?
3.51单片机的定时器/计数器有几种工作方式?
分别是什么?
2.介绍中断系统的初始化步骤?
3.介绍定时器/计数器的初始化步骤?
4.已知单片机系统晶振频率为12MHz,若要求产生周期为10ms的方波,定时器T0工作在方式1时,定时器T0对应的初值是多少?
TMOD的值是多少?
TH0=?
TL0=?
(写出步骤)
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
(1)时钟信号
1、拓展要求
设单片机应用系统晶振频率为12MHz,使用定时器T0以方式1产生频率为500Hz的等宽方波,并从P1.0输出。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
(2)0-59秒数码显示
1、拓展要求
利用LED动态扫描显示和定时器的定时功能,完成0-59秒数码显示(定时器)设计与实现。
LED动态扫描显示电路的2个共阴极数码管的a~g七个位段控制引脚经过74LS245芯片,分别接在单片机的P0口的P0.0~P0.6七个引脚,数码管的公共端分别接在P1口的P1.0和P1.1引脚上。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
30
五、评价总结
1.组员互评
2.自我评价
3.教师总评
任务六模拟量输入输出设计与实现
班级 姓名
一、任务要求
通过模数转换器ADC0808对电位器上模拟电压进行采集,并根据所采集电压的大小来控制与P1口相连接的8只发光二极管的亮灭。
每只LED亮代表二进制的“1”、灭代表二进制的“0”,通过二极管的亮灭所表示的二进制的大小来反映电位器上分压的高低。
二、引导性提问
1.A/D是模数还是数模转换?
D/A呢?
ADC0808是几路几位的?
2.简述DAC0832与单片机接口时有哪三种工作方式?
3.ADC0808/ADC0809的工作过程是什么?
介绍单片机与A/D转换器接口程序设计主要步骤?
4.阐述单片机如何确认A/D转换完成的方式?
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
(1)数字电压表
1、拓展要求
使用AT89S52单片机,采用两位数码管静态显示的方式,把8通道模数转换器ADC0808采样的电压值的大小经单片机处理后由数码管显示出来,量程为0-5V,显示格式:
X.X。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
(2)信号发生器
1、拓展要求
使用AT89S52单片机和模数转换器DAC0832设计波形发生器电路系统,实现三角型波模拟量的输出。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
评价总结
1. 组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务七单片机串行通信设计与实现
班级 姓名
一、任务要求
用两片AT89S52单片机实现水塔远程自动控制,下位机通过AD0808采集水塔水位的高低,同时发送给上位机进行数码显示并判断处理;上位机把处理之后的结果发送回下位机,再由下位机负责水泵的启动与停止。
其中数码管显示水塔水位范围为0~10m,LED显示水位状态(正常为绿灯、水位大于9m时红灯亮,水位小于1m时黄灯亮)。
二、引导问题
1、并行通信与串行通信的区别
2、异步通信与同步通信的区别
3、串行通信根据数据传输的方向及时间关系可分为那三种方式。
4、填空
串口数据缓冲器SBUF是两个在 上 的 、 缓冲器,可 发送、接收数据。
其物理地址是 。
发送缓冲器只能 不能 。
SCON寄存器中SMO与SM1位的作用是:
。
SM2为作用:
;主要用于工作方式 和 。
当SM2=1时,则 ;否则 。
当SM2=0时,不论RB8位数据是0还是1,都
。
PCON寄存器中SMOD位作用为:
。
5、串口四种工作方式的特点,说明数据帧由那些内容组成以及波特率为多少。
6、多机通信过程
1)多机通信时,主机向从机发送的信息分为 和 两类,并以SMOD中的_
____作为区分标志。
TB8=0,表示发送的为 ,TB8=1,表示发送的为 。
2)描述多机通信过程:
三、任务实施
1、元件列别
2、参考仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
拓展1:
1)、拓展要求
采用多个AT89S52单片机,实现一主机两个从机的通信,主机发送的信息可以传到各个从机或者指定的从机,各从机发送的信息只能被主机接收,从机上各接一个LED灯,在成功接收到数据后将LED灯点亮。
要求采用时钟频率fosc=11.0592MHz,SMOD=1,定时器T1为方式2并且串行传输波特率为9600b/s;
2)、拓展仿真电路图
3)、拓展要求流程图及主要程序
拓展2:
采用两个AT89S52单片机,实现单片机之间的串口通信,要求:
第一个单片机有一个4x4矩阵键盘共有16个按键,同时有1个数码管,当按键按下时,能够显示0~F;第二个单片机的P1口接8个LED灯,另外有一个数码管,第二个单片机能够接收第一个单片机按下的键盘数据,并在数码管上显示,同时控制流水灯循环点亮的速度,按键数值越大,流水灯越快.
五、评价总结
1.组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务八键盘控制电机方向和转速
班级 姓名
一、任务要求
利用AT89S52单片机及独立键盘控制步进电机的速度和方向。
独立键盘有反转按键、加速按键、减速按键和正转按键。
步进电机电气参数:
工作电压4.5~6.5V,步进角是18°。
二、引导性提问
1.阐述单片机产品的结构?
2.阐述单片机产品的开发流程?
3.如何控制步进电机的旋转角度、旋转速度?
4.分别列出四相绕阻步进电机正转和反转的一相励磁顺序?
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展
(1)直流电机控制系统设计与实现
1、拓展要求
利用AT89S52单片机及独立键盘控制直流电机的速度和方向。
独立键盘有反转按键、加速按键、减速按键和正转按键。
直流电机电气参数:
额定工作电压为5.0V。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
(2)步进电机智能控制设计
1、拓展要求
设计一个步进电机智能控制。
要求能从键盘上输入步进电机转数,控制步进电机的正、反转及启停,并显示转数。
2、拓展仿真电路图
3、拓展要求流程图及主要程序
五、评价总结
1、组员互评
2、自我评价
3、教师总评
任务九 按键设置液晶电子钟
班级 姓名
一、任务要求
应用AT89X52以及RT12864液晶LCD,在显示屏上分4行显示一首王安石的诗句
“飞来山上千寻塔,
闻说鸡鸣见日升,
不畏浮云遮望眼,
自缘身在最高层。
”
二、引导性问题:
1.你了解并能说出RT12864中12864的含义吗?
此液晶LCD可以显示多少个16x16点阵的汉字?
2.RT12864一共多少引脚?
能否说出引脚RS、R/W、E、CS1、CS2引脚的功能?
3.单片机将指令或数据发送到液晶模块,也可以将液晶模块的状态读回,是通过哪几个引脚完成的?
如何区分是读操作还是写操作?
4.设置液晶显示屏显示开关的命令字格式是什么?
5.在对液晶显示模块进行操作前,要先检测此模块的工作情况,若模块处于忙碌状态,则无法对其操作,只有处于空闲状态,才可以对其进行读写操作,那么如何检测液晶显示模块的忙碌状态?
试写出检测液晶忙闲的函数?
三、任务实施
1.所需元件列表
2、仿真电路图
3、程序流程图及主要程序
四、技能拓展(从下述任务中选择一个完成)
1、拓展要求
(1)应用AT89X52以及RT12864液晶LCD,设计一个可以通过按键设置的液晶电
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