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《单片机原理与应用》实验课程计划

来源:文库作者:开心麻花2025-11-191

《单片机原理与应用》实验课程计划(精选10篇)

《单片机原理与应用》实验课程计划 第1篇

《单片机原理与应用》实验课程计划 方案一:电子实习方式

以电子产品生产为背景,通过电子实习使学生学到电子产品的工艺设计知识、电子产品制作过程,掌握制作电子产品的操作技能。

具体划分为几下几个步骤:

1、焊接练习(大一上学期已经完成)

2、常用元器件和仪器仪表介绍及检测方法(大一上学期已经完成)

3、硬件原理图设计(8学时)

4、PCB设计及焊接(4学时)

5、测试记录及分析(4学时)

6、单片机软件程序设计(8学时)

7、实习文档总结(4学时)

实现难点:原理图设计是重点及难点,学时紧张 方案二:购买PCB印制板方式

购买成品的PCB印制板,要求各模块满足单片机应用的基本功能,学生练习焊接、测试、软件程序设计等操作技能。

具体划分为几下几个步骤:

1、PCB焊接(4学时)

2、测试记录及分析(8学时)

3、单片机软件程序设计(12学时)

4、实习文档总结(4学时)

实现难点:购买到价格合适功能齐全的印制板 方案三:购买李群芳老师的实验单板

购买成熟的DEMO板,学生练习实验和在线编程,学习开发环境和单片机的在线编程、仿真调试等技能。

具体划分为以下几个步骤:

1、实验程序设计、仿真调试技术

2、实现接口输入/输出、中断、定时/计数器、实施程序设计。

实现难点:李老师是否愿意技术转让的问题。其中和电信系刘玉老师聊天的时候说Dian团队卖51单板,学生立刻发了邮件给我,也存在技术转让的问题。

王丽君

2010-5-11

《单片机原理与应用》实验课程计划 第2篇

单片机课程的实验要求每个实验提交一篇实验报告。实验内容要求在实验课前做预习,实验程序要求在实验课前编写好,在实验课中主要进行实验程序的调试,在实验结束的同时上交实验报告。实验报告要求有下面的几个部分:

一、实验目的二、实验内容

三、实验说明

四、实验数据记录分析

五、实验原理图(只针对硬件实验)

《单片机原理与应用》实验课程计划 第3篇

《单片机原理与应用》是电子信息工程专业的专业基础必修课程,要求以C语言和MCS-51系列单片机为基础,使学生从应用角度出发,熟练掌握单片机基本结构、指令系统、工作原理、接口技术、C语言程序设计与应用方法、单片机内部资源和外部扩展资源的C51语言编程方法及KeilμVision4集成开发环境的使用方法。为从事电子信息产业及相关领域实际工作打下坚实的基础,该课程属于应用型课程[1]。单片机原理与应用课程在实际理论教学中存在教学方法单一,理论性太强,学生对理论知识的学习兴趣不强和动手能力差的问题, 因此有必要引入后续单独的单片机原理与应用实验课程形成完整的教学体系,使学生理论联系实际,进一步巩固单片机原理的理论知识,掌握单片机开发技术和C51语言编程方法。

为解决单片机课程教学中存在的老师难教、学生难学的问题,采用“任务驱动法”,为该课程设计若干个任务,每个任务包括若干个知识点,让学生在完成任务的过程中学习,进而掌握知识点。结果表明,利用本方法教学,提高学生的学习积极性和学习效率, 培养学生的实践精神和创造精神。由浅入深、循序渐进,从提高学生兴趣出发,以实际项目为驱动,激励学生自主学习相关理论知识, 解决完成项目中碰到的各种问题,将项目驱动法引入单片机教学,结合科研项目,把要讲授的各项理论知识和实践技能按由浅入深、现学现用的原则分解到一个个具有应用目标的任务中, 让学生在规定时间内依次完成这些任务。在实验教学过程中,项目驱动法要求以完成一个个具体实验任务为线索, 把单片机理论教学内容巧妙地隐含在每个实验任务中。引导学生掌握提出问题、分析问题和解决问题的方法, 最终让学生通过自己的努力和教师的指导完成任务。

从实验出发,让学生循序渐进地掌握书本上的知识,联系实际应用。“单片机原理及应用实验”是通信工程专业“单片机原理及应用”专业课单独开设的实验课程。通过本实验课程教学,学生理论联系实际,进一步巩固单片机原理理论知识,掌握基本单片机开发技术和C语言编程方法,为后续单片机原理及应用课程设计课程打下坚实的基础。

我们首先采用Keil C51和Proteus这两款软件, 设计了4个软件实验。Keil C51是德国Keil software公司开发的用于51单片机的C51语言开发软件, 在兼容标准C的基础上增加了很多与51单片机硬件相关的编译特性,使得在51系列单片机上开发应用程序更为方便和快捷[1]。Proteus软件是英国LabcenterElectronics公司开发的电路分析与实物仿真软件。可仿真 、分析多种模拟器件和集成电路,实现单片机和电路仿真的结合,具有模拟电路仿真、数字电路仿真和仿真单片机及外围电路组成的系统仿真[2]。

学生使用Keil C51进行汇编语言和C语言源程序的编写、调试、编译和执行,可以掌握单片机的硬件结构和内部资源。进一步地, 学生使用Proteus对单片机及外围电路组成的系统进行整机仿真,可以更直观地进行单片机整机系统设计,为合理应用单片机进行项目设计与产品开发打下基础。具体四个软件实验项目如下:

1.Keil软件认识实验。让学生采用Keil建立工程和调试工程,对汇编语言源程序进行编译、调试及执行。在程序单步执行过程中,观察包括程序存储器ROM、内部数据存储器RAM和外部数据存储器RAM在内的各内存单元中的数据变化情况。通过该实验,学生对单片机内部硬件和软件资源及Keil软件有直观印象,熟悉Keil编译环境。

2.数据排序实验。将内部数据存储器RAM中50H~5AH单元放入大小不等的数,采用经典的冒泡排序算法编写汇编语言源程序,将数据按由小到大的次序重新排列,并依次放入内部数据存储器RAM中60H~6AH单元。采用Keil软件编译、调试和执行。通过该实验,学生掌握汇编语言程序设计和调试方法。

3.Proteus认识实验。让学生采用Proteus建立工程和调试工程。首先在Proteus的ISIS模块中,建立以单片机为核心,动态LED模块为外部设备的整机仿真电路。然后在Proteus的Sourcecode模块中 ,采用C51语言编写单片机驱动LED灯进行闪烁的实验程序并采用Keilfor8051编译器对C51语言源程序进行编译,最后在ISIS中进行整机仿真,观察LED灯闪烁情况。通过该实验,学生熟悉Proteus仿真环境。

4.外中断应用实验。让学生采用Proteus建立工程和调试工程。首先在Proteus的ISIS模块中,建立以单片机为核心,单刀单掷开关和动态LED模块为外部设备的整机仿真电路。然后在Proteus的Sourcecode模块中 , 采用C51语言编写单片机外部中断0(P3.2位口)接收开关状态并驱动LED灯进行循环闪烁的实验程序并采用Keilfor8051编译器对C51语言源程序进行编译,最后在ISIS中进行整机仿真,观察LED灯闪烁情况。通过该实验,学生掌握中断控制的编程及实现方法。

在学生学习掌握相关软件知识和程序编程调试技能之后,就可以开始进行软硬件结合的综合实验学习。我们基于深圳市学林电子有限公司生产的XL2000单片机实验仪,编写四个单片机硬件实验项目。XL2000单片机综合试验仪由XL2000开发板和51tracer(追踪者)仿真器组成,集常用的单片机外围硬件、ISP下载线、单片机试验板、编程器、独立仿真器功能于

一身[1]。具体四个硬件实验项目如下:

1.小喇叭警报器实验。采用C51语言编写程序实现单片机内部定时/计数器执行定时操作,P3.3位口输出1KHz和2KHz的变频信号,采用Keil软件编译、调试并生成后缀名为.hex的文件。将.hex文件加载到XLISP软件中通过计算机USB口输入至实验箱的AT89S51单片机内。在实验箱上采用1PIN数据线连接P3.3位口和小喇叭的输入端口。由于P3.3位口输出1KHz和2KHz的变频信号 , 则喇叭里发出滴答一长一短的报警声音。通过该实验,学生掌握定时/计数器定时的编程及实现方法。

2.按键识别数码管显示实验。采用C51语言编写程序实现单片机P3的8位端口读取8位按键状态,P0的8位端口送出字段码控制8段式LED数据管显示不同数字。采用Keil软件编译、调试 并生成后 缀名为.hex的文件。 将.hex文件加载 到XLISP软件中通过计算机USB口输入至 实验箱的AT89S51单片机内。采用8PIN数据排线连接P3端口和按键模块,用8PIN数据排线连接P0端口和数码管模块。按键模块由8个轻触按键组成,一端接地,按下某个按键时,相应P3端口的某位口接收到低电平信号。通过该实验,学生掌握按键识别及数码管显示的实现方法。

3.DAC0832转换实验。采用C51语言编写程序实现单片机输出数字信号控制DAC0832输出锯齿波模拟信号。采用Keil软件编译、调试并生成后缀名为.hex的文件。将.hex文件加载到XLISP软件中通过计算机USB口输入至实验箱的AT89S51单片机内。采用1PIN数据线连接P3.6位口和DAC0832的WR端口,采用1PIN数据线连 接P2.7位口和DAC0832的CS端口 , 采用8PIN数据排线连接P0端口与DAC0832的数据输入端口 , 采用示波器观察DAC0832输出的锯齿波模拟信号。通过该实验,学生掌握DA转换编程及实现方法。

4.期末考查综合实验。要求学生在2个小时以内 ,采用C51语言编程、Keil编译, 仿真完成单片机接口电路的一个综合实验。使用定时器/计数器T0,采用方式2定时,实现P1.0位口输出周期为400us占空比为1:9的矩形脉冲 (设晶振振荡周期fosc=12MHz)。采用Keil中的Logic Analyzer窗口观察P1.0位口的电平输出。通过该实验考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

《单片机原理与应用》实验课程计划 第4篇

關键词:实验教学;创新能力;教学改革;教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 15-0000-01

MCU Principles and Applications Experimental Teaching Reform Study Based on the Innovative Capacity Building

Cao Wangcheng

(Mudanjiang Normal College of Computer Science and Technology,Mudanjiang157012,China)

Abstract:Experimental teaching is to develop students ability to innovate and improve the ability of students an important part of traditional experimental teaching,there are still many areas incompatible with innovative education to enhance the teaching of experimental teaching reform without delay.Combination of Mudanjiang Normal College,"Microcontroller Theory and Applications"course of the actual situation,to strengthen the organization and management of experimental teaching,to explore a teaching experiment carried out by innovative education teaching.

Keywords:Experimental teaching;Innovation;Teaching reform;Teaching mode

一、传统实验教学体系存在的共性问题

(一)重理论、轻实践,对实验教学环节重视不足。

(二)实验项目设置不尽合理,缺乏对学生系统设计能力的培养。

(三)教学方法缺乏创新,缺乏综合性的实验项目,学生的创新能力发挥受限。

二、转变传统教育观念

传统实验教学是以教师为中心的,着重强调教师的“教”,全部的教学设计都要围绕“教”而展开,学生的“学”限定在教师的“教”之内。虽然也强调实验能力的培养,但这种实验能力是被当作技能并以“知识”的形式来加以传授的,学生的创新意识、创新思维、创新能力的发展无疑是非常有限的。

实验教学,就是在教师的指导下,学生通过实验的方法进行学习的一种教学形式。实验方法,是人们根据研究课题规定的任务,利用专门的仪器和设备对研究对象进行积极的干预,人为地变革、控制或模拟研究对象,以便在最有利的条件下对其进行观察,从而获得经验事实的一种方法。

从实验教学和实验方法的概念可以看出,实验教学是一种非常有利于促进学生学习及培养创造力的教学形式:实验教学中需要学生自己主动去探索、去发现,自己去建构知识的意义;实验教学中学生要主动搜集并分析有关的信息及资料,对所学的问题提出各种假设并努力加以验证;实验教学中学生要把当前学习内容与已有的知识相联系,并对这种联系加以认真的思考;实验教学中学生需要充分地与教师和学习伙伴进行交流、讨论,主动接受教师的指导及伙伴的协作学习。由于实验教学天然具备有促进学生学习及培养学生创造力的教学因素,这决定了它在高等院校实施创新教育中的重要地位。因此,在教学实践中应当明确地提出“通过实验教学进行创新学习”。所有的实验教学活动都应当围绕着提高学生创新能力培养展开,而不是围绕教师的教学展开。

实验教学的改革应从创新性、开放性、互动性和实用性4个方面着手。创新包括2个方面:一是要激发学生内在的创新思维;二是实验的设计要有所创新,要符合新思维、新观念,要让学生在真实的问题情境中产生学习的欲望。

三、探索有效教学模式,优化实验教学内容

根据课程的实际情况,采用适合实验教学的讨论式教学法、网络教学法和分组实验法。

单片机应用技术所涉及到的实验环节较多,硬件投入较大,在具体的科研实验、工程实践中,若因为方案有误而进行相应的开发设计,会浪费大量的时间和经费。单片机虚拟实验室的建立很好地解决了这些问题。以Proteus电子电路仿真软件为核心,与Keil编程软件结合建立起来的单片机虚拟实验室,在很大程度上弥补了科研实验和工程实践间脱节的矛盾和现象。

整个教学活动以十个单独的实验和四个综合性案例为主。实验一:集成开发调试环境的使用;实验二:算术运算类程序设计;实验三:控制转移类及查表程序设计;实验四:外部中断及定时程序设计;实验五:RAM扩展;实验六:显示器和单片机的接口;实验七:键盘与单片机的接口;实验八:A/D转换器接口;实验九:D/A转换器接口;实验十:定时器/计数器综合实验。案例1:模拟电压测试电路的设计;案例2:应用单片机实现简易电子琴电路;案例3:应用单片机实现多模式驱动LED工作电路;案例4:应用单片机实现模拟电子密码锁。

四、考核方法改革

实验考核是保证实验教学质量的有效手段,是一种综合性考核。重点考察学生对实验问题的分析能力,把学生对实验原理的理解作为考核学生实验报告的重点,鼓励学生对实验提出自己的设想,对实验现象发表自己的见解。在评定成绩时,注意了解学生在实验中是否有敏锐观察现象、深入思考问题的能力,对有独到的见解和对书本内容认识上有创新的学生,给予鼓励和较好的成绩。

五、结束语

在强调能力培养、重视素质教育的今天,进行这种教学改革显得尤为重要,我们将不断完善实验教学体系,在实践中探索、改革、提高,以培养出更多适应社会发展的综合型人才。

参考文献:

[1]周灵彬,张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用,2008,1:76-79

[2]张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2007

[3]陈骏莲,倪云峰.单片机原理与应用基础[M].北京:清华大学出版社,2009

[4]刘金平,黄琼琼,朱伯聪.高职单片机课程教学改革研究[J].电脑知识与技术,2009,12:3170-3172

[基金项目]牡丹江师范学院教育教学改革工程项目(10-XY01058)

《单片机原理与应用》实验课程计划 第5篇

[论文摘要]文章分析了电子信息工程专业单片机原理与接口技术课程教学的现状,认为提高设计性实验开设的质量是教学改革的重点,指出设计性实验开设中要注意理论与实验的衔接、验证性实验与设计性实验的衔接、课堂与课外的衔接,并不断完善适合设计性实验的评价体系,提高人才培养的质量。

电子信息工程专业作为实践性、应用性非常强的理工科专业,学生必须具备扎实的基础理论知识,具有较强的实验技能,今后才能顺利地从事电子设备和信息系统的维护和研发。要实现这个目标,必须十分重视相关课程的建设,搞好实验教学改革。而单片机原理与接口技术课程作为电子信息专业的一门专业主干课程,其应用性非常强,设计性实验开设质量对于学生今后就业、工作至关重要。

一、教学现状

单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业核心课程之一,理论的重要性不言而喻,但在实验教学方面大都还是停留在传统的实验模式上,离培养学生实践动手能力和创新精神还有差距。很多学生反映,课程学习下来理论基本掌握了,验证性实验也能顺利完成,但要真正完成一个实际项目时,却无从入手。出现这种现象原因是多方面的,笔者认为主要有:

1.教学模式方面的原因。传统教学方式中,教师主要注重于理论的完整性和知识结构的完备性。理论上从单片机的结构讲起,然后讲汇编指令和C语言编程,再讲硬件接口及相关的程序编写,最后讲一两个实例,课时也就差不多用完了,再想讲其他东西就没有时间了。实验也注重基本原理和基本方法的训练,为了让学生认识单片机的基本组成和基本指令,所开出的实验就占了大部分实验课时,最后只能做几个综合性实验或做一个简单的设计,这样就结束了整个课程的学习。

2.教师方面的原因。自从高校扩招以后,学生的数量剧增,而教师并没有同比例增长,教师承担的课时量太大,教学压力过重。具体到单片机原理与接口技术这类专业性和实验性都非常强的课程,存在着精力投入不够的问题。如果要改革实验教学的模式,以设计性实验为主的话,教师就要投入非常多的精力。

3.评价体系方面的原因。就评价体系而言,目前通行的仍然是以分数的高低来评价学生学习成绩的好坏。一般采用平时成绩、实验成绩、考试成绩各占总成绩的一定比例来得到学生课程的最后得分。对有些课程来说这种方法是比较科学的,但对单片机原理与接口技术课程,就会存在这些问题:学生成绩不低,但一旦面临实际问题时,无从入手,没有达到本课程的教学目标。

二、解决对策

为提高单片机原理与接口技术课程教学质量,培养学生解决实际问题的能力,笔者认为,提高设计性实验开设的质量是教学改革的重点,应该从以下几点来改革:

1.教学模式。提出和采用新的教学模式,实验开设要特别注重开出的设计性实验质量。新的教学模式主要包含理论教学和实验教学两个方面。在理论教学中,单片机的结构和基本指令讲解要精,应通过实例来将相关的知识串起来,力求通过具体实例的讲解达到以较少的理论课时就让学生真正掌握单片机的结构和指令的目的。在实验方面,则采用以开设设计性实验为主、验证性实验为辅的方法,并提高实验课的课时数。适量开设验证性实验,在课堂内只做1~2个,而将大部分实验内容放在课堂外,由学生通过开放实验室单独完成。增加较多的设计性实验,供学生选做,在教师精心指导下,让学生在课外准备,课内完成,切实提高学生的实战技能。

2.教师自身的定位。教师应自觉提高自身做项目的能力,并保证足够的精力投入到教学中去。教师要注重平时积累,一方面,要自己动手,精心制作好几个作品。另一方面,也可以通过提出选题,指导学生去做,将完成后的作品及文档全部存档。只要通过2~3年的积累,就可以形成难度、层次区分较为合理的项目选题库和作品库,既为后续班级的教学创建了良好的条件,对后续学生的实验起到示范和引领作用,又为今后的教学工作减轻了负担。要做好这些,就要求教师充分明确自身职责,牢固树立以教学为中心的观念,保证有足够的精力投入教学中。

3.评价体系。作为评价体系,要改变传统的基本是以分数论英雄的模式。单片机原理与接口技术课程如果只是掌握了一些理论知识而没有实战能力,分数再高都不能算是学好。作为对学生的评价,笔者认为一定确立以实践能力为主体的评价体系,通过对学生做的项目难易程度、项目完成的效果等验收情况来给出合适的评价。

三、设计性实验开设与评价体系建立中要注意的几个问题

想搞好单片机原理与接口技术课程建设,提高学生的实战能力,就要以设计性实验的开设为重点来进行整体设计。笔者认为需要特别注意抓好以下四个衔接:

1.理论与实验的衔接。理论教学是单片机原理与接口技术课程教学中必不可少的组成部分,但其开设方式不能采用传统的教学方法,而应设计出一种项目教学或称为专题讲授的形式来进行。首先,要讲透基础部分,笔者认为可以分成单片机的内部结构、单片机的指令系统、程序编写的基本思想、硬件接口构建等四个专题进行。其次,要针对课程特点,做好五个简单项目,如外部中断的使用、定时器中断的使用、并口的扩展、串口通信、AD和DA转换。最后,要对相关知识点全面整合,综合演练,实战2~3个较为复杂的综合性项目,进行原理图分析、算法设计和程序分析,并制作出作品进行演示。按这种思路设计,理论教学大致课时数为36~48个课时,实验课时数为24~36个课时。

据此分析,实验教学则应充分重视设计性实验的开设。与理论教学相对应,每讲完一个项目,就要依托该项目开设一个设计性实验,每个实验3~5个课时。通过简单的5个项目和较复杂的2~3个项目的训练后,学生能掌握单片机开发和设计与实物制作的基本方法和技能。当积累了2~3年后,有了很多已成功的项目可参照时,不同的学生就可以选做不同的设计性项目。在进行单片机原理与接口技术的课程设计时,则应要求学生在设计性实验的基础上进一步深化,将多个部分综合在一起设计制作一个更复杂、具有较完备功能的实际系统。这是一个由理论出发,通过基础实验、简单的设计性实验、复杂的设计性实验,最后完成复杂的课程设计过程,符合循序渐进的教学规律,实现了该课程理论与实践的完美结合。在此过程中,设计性实验的开设基本覆盖了单片机原理与接口技术课程的所有知识点,使学生牢固掌握基本理论,熟练掌握基本设计思路,综合应用基本设计方法,从而达到学以致用的根本目的。

2.验证性实验与设计性实验的衔接。验证性实验是指为验证已经学习过的理论知识所设置的实验;设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。验证性实验作为一种传统的教学方法,在现在的实验教学中也还有一定的作用,可为设计性实验的开设提供一些必要的基础。现在的验证性实验一般是在相应的实验箱上完成,通过开设1~2个验证性实验可让学生了解单片机的基本构成和基本工作原理,所以在开设设计性实验前开设验证性实验是非常必要的。同时,一些设计性实验的开设可在实验箱上对验证性实验进行改造而成,特别是对于开始的简单的设计性实验更是如此。比如一些验证性实验,所有的电路硬件在实验箱中是现成的,同时给出相应的实验程序范例,学生就可以在实验箱上进行验证,对所做实验的功能进行分析。教师只需要在理论教学时将程序流程图和涉及的算法讲述清楚,最后要求学生去编写程序,然后再进行功能验证即可。采用这么一种由验证性实验作为基础并进行改造的方法对于以基本原理的掌握为目标的简单的设计性实验具有很强的可操作性,有利于验证性实验到设计性实验的自然衔接。

3.课堂与课外的衔接。设计性实验开设要做好课堂与课外的衔接。因为设计性实验是要学生自行设计实验方案并加以实现的实验,所有的实验方案不可能仅在几个课时的实验课上完成,主要工作要在课外完成。一方面,实验方案的制订、原理图的设计、实物的制作等主要在课外完成,实验课中主要是在教师的指导下进行调试和测试。另一方面,设计性实验很难一次性成功,往往需要多次尝试、反复修正才行,这些必须在课外完成。要使设计性实验真正达到较好的效果,除了在理论教学中要注重和实验教学衔接外,课外的衔接尤其重要,要做好实验室开放,让学生在课外能够较方便地利用实验室的资源,也应鼓励学生采购一些比较简单的单片机开发工具,如简易开发版、烧录器等。

4.评价标准的再定位与评价体系建立的思路。验证性实验往往只涉及一门课程的一个章节或一个知识点的内容,学生通过验证性实验,可以使所学理论知识具体化和形象化,加深对所学知识的理解与掌握,培养基本动手能力。设计性实验突出它的自主设计性,可以是单一知识的运用,也可以是多知识点的综合运用,给出实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现,所以设计性实验带有试探性、研究性,在时间上也需要课内与课外相结合。

由于验证性实验与设计性开设的目标不同,所以最终的考核方式也不同。对于验证性实验,教师可以直接根据学生所做的实验报告评判其实验成绩。传统的做法是百分制。一般每个实验成绩包括三个部分:实验预习(20分)、实验操作(40分)、实验报告(40分)。使用传统的百分制,可以评价学生是否掌握了基本理论和设计方法。但设计性实验所涉及的知识点数量不同,综合运用的效果不同,设计方案是否得当,步骤是否简易可行,实验的成本、效率是否令人满意等等,都不能一概而论,因此需要结合各方面进行综合的评定。设计性实验的考核要贯穿这样一个原则:淡化结果,注重过程。对于设计性实验我们更重视学生在整个设计过程中的表现,而测定结果只作为考核的次要因素。学生在设计方案中是否有独到新颖的想法,整个实验思路逻辑是否清楚,实验过程是细节严密还是顾此失彼,结果是否可信等都是评定设计实验成绩的重要因素。考核中要充分鼓励和肯定学生在设计过程中所表现出的敢于挑战、主动学习、大胆创新的精神,以及由此带来的思维水平和实践水平的全面提高。

因此,设计性实验不宜采用传统的百分制,笔者认为,宜采用优、良、中、及格、不及格5个档次来进行评定。首先明确“优”和“及格”的标准,在“优”的标准下,适当下降一点作为“良”的标准,“及格”标准高一点作为“中”,达不到“及格”标准的就判定为“不及格”。比如,每一个项目都设定多个指标,完全达到指标并有所创新的评为“优”;完全达到指标而无创新的可评为“良”;实现主要指标可评为“中”;实现部分指标,能体现设计者掌握了基本相关基础知识则可评为“及格”;没有实现任何指标,或没有做的评定为“不及格”。这样就应在设定实验指标上着手,针对具体的实验进行不同的设定,才能比较准确地定性评价学生的实验能力,这一点仍需在实践中不断探索和改进。

四、结语

单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业至关重要的专业核心课程之一,必须更加重视设计性实验教学的改革,提高设计性实验开设的质量,做好理论与实验的衔接,验证性实验与设计性实验的衔接,课堂与课外的衔接,完善设计性实验的评价体系,才能培养出符合社会发展需要的高素质人才。

[参考文献]

《单片机原理与应用》实验课程计划 第6篇

《单片机原理与应用》

课程设计报告书

课题名称:*************

姓名:

学号:

班级:

专业:

指导教师:

电气工程学院

年 月 日

任务书:(书写对课题的具体要求)

目录:

1、系统总体设计方案规划与选定

2、硬件设计

3、软件设计

4、调试

5、新增功能及实现方法

6、小结与体会

7、参考文献

8、附录(源程序代码、电路图等)

《单片机原理及应用》实验报告 第7篇

(小2号,加粗)

一、实验目的(3号,加粗)内容(楷体,4号,不加粗)

字符和数字用Times new Roman

二、实验内容

三、实验步骤

四、实验结果

五、实验分析

《单片机原理与应用》实验课程计划 第8篇

一、传统单片机实验教学的弊端

传统单片机实验教学大多以验证性实验为主,实验项目大多是由实验箱生产商设计,缺乏新颖性且提供现成的原代码,学生所要做的只是按照实验指导书上所提供的实验步骤进行连线、编译、下载程序,最后观察结果。这样严重挫伤了学生的积极性,使学生的动手能力不能得到有效提高。另外,在传统单片机实验教学中,实验角色以教师为主,教师在实验开始前通常会将实验步骤进行讲解,并且演示实验,学生做完实验只要得到与教师相同的实验结果后就可以离开。这样的实验对于学生毫无意义可言,学生们只是机械地去完成实验,根本没有得到锻炼和提高,而且书本上的理论知识也无法应用到实践当中。这种教育模式培养出的学生通常动手能力差,无法完成单片机项目的设计与开发,创新思维发展被抑制。因此,实验教学改革对于培养动手能力强、具有创新思维的学生是势在必行的。

二、探索单片机实验教学改革

单片机实验教学改革应围绕实验角色转换、设置综合设计性实验以及实验室开放式管理这条主线进行开展,努力达到培养高素质应用型人才的目的。

1. 实验角色转换

实验角色的转换是单片机教学改革的核心。传统的教学模式当中,教师是主角,学生是配角,教师让学生做什么学生就做什么,这种落后的教学方式已经不能满足现代实验教学的要求。实验项目应由学生自行设计,当然这里讲的自行设计并不是学生想做什么实验就做什么实验,而是围绕同一个知识点,利用现有的实验设备资源进行设计。例如在中断实验中,大部分实验采取下降沿脉冲信号作为中断源,单片机响应中断后对输出信号进行取反。这样的实验内容过于单一,学生也只是了解了单片机其中一种中断方式,而对单片机的其他中断源一知半解。学生在实验中可以加入定时器中断等中断源进行设计,实验程序完全由学生自己编写。这样的做法在增加同学实验兴趣的同时,也大大提高了编程能力,使学生对各个知识点得到了更加全面、深入的理解。

2. 设置综合设计性实验

在掌握了各个知识点后,实验教学需将各知识点进行融合,开出综合设计性实验。综合设计性实验是介于基础实验与科研之间的实验形式,由指导教师提出难易适中的题目,学生在充分理解各知识点的基础上,综合运用所掌握的基础理论知识以及基础实验技能,3~4人为1组,自行设计方案,独立完成整个系统的构建与调试以及实验论文的撰写。与传统教学中的实验相比,综合设计性实验能更好地锻炼学生综合分析问题与解决问题的能力,培养学生的创新意识和科研思维,充分调动了学生学习的主观性,并且提高了团队合作意识,对学生的全面发展具有重要意义。对于单片机原理与应用课程的综合设计性实验,我校根据具体情况给予了专项经费支持。

3. 实验室开放式管理

为了让学生有更多的机会进行单片机系统的设计,我校将实验室管理改为开放式管理。实验室在没有教学任务的情况下实行全天开放,并有专门教师负责,鼓励学生在课余时间来实验室进行相关单片机系统的设计、制作、编程与调试。通过采用这样的管理方式,充分利用了实验室资源,给学生提供了极为便利的实践环境与机会。我校实验室在传统的实验室管理机制的基础上建立了实验预约机制、实验监督机制以及实验室辅助管理机制,完善了实验室开放管理制度。另外,各实验室不仅对我校电类和非电类专业的学生进行开放,也对广东省尤其是广州市的高校实行开放,充分提高实验设备和实验场所的使用效率,实现资源共享。

三、结束语

通过实行单片机实验教学改革,学生学习单片机课程以及其他电类专业课的积极性普遍得到了提高,同时也增强了综合素质。经统计,自实行实验教学改革以来,单片机考试在提高难度与增加题量的情况下,学生成绩不降反升,优秀率逐年增加,不及格率维持在1%~3%之间。近年来,我校电类以及非电类学生积极参加全国性的各类电子设计比赛,并且都取得了优异的成绩,获奖率在广东省各高校中名列前茅,表1为我校近几年参加全国各类电子设计比赛的获奖情况。充分表明实验教学改革是提高学生综合素质和增强创新思维的重要途径,我们将继续探索改革之路,努力培养更多社会需要的高素质应用型人才。

摘要:实验教学是高校教育的重要组成部分,也是学生将理论知识应用于实践的主要手段。本文分析了单片机原理与应用传统实验教学中存在的弊端,以培养具有创新思维的应用型人才为出发点,提出了新的实验教学改革思路,并总结了实施实验教学改革的成果。

关键词:单片机,实验教学,改革

参考文献

[1]张鑫,张岩.单片机实验教学改革与探索[J].计算机教育,2007,4:28~30

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[4]贾玉瑛,陈波.单片机实验教学改革与探索[J].实验室科学,2008,6:26~28

[5]岳学军,陈润恩.加强实践环节提高本科生创新能力[J].实验室探索与研究,2009,8:132~134

[6]张晴,刘为.单片机实验教学改革[J].实验室探索与研究,2003,4:27~29

《单片机原理与应用》实验课程计划 第9篇

【关键词】单片机;教学做合一;课程改革

一、研究意义

《单片机原理与应用》是一门技术性、专业性和实践性很强的课程,是电子类专业本科生的专业课程。该课程侧重于单片机设计与应用,特别是将电子设计自动化(Electronics Design Automation,简称EDA)应用于该课程,利用EDA软件Keil实现以单片机为核心的控制系统设计。

本课程属于既有理论深度,又要求实践技能的一门课程,也是融合了《数字电路》、《模拟电路》和《C语言程序设计》等基础课程的综合型专业课程。旨在培养学生能快速掌握控制系统设计一般原理、C语言编程、掌握基于Keil软件的控制系统设计。如何通过本课程设计,采用适当的教学方法和手段、以提高学习效率为目的,使学生快速全面掌握单片机原理与应用方法是本课程亟待解决的问题。

二、“教学做合一”教学模式

《单片机原理与应用》课程内容是理论与实践相结合的整体,两者是紧密联系在一起而不可分割的,采取“教学做合一”的一体化教学模式,突出该课程实践性,并将技术性、专业性和实践性三者有机结合。传统的课程教学分为理论、实验环节,教学做合一打破了这些节点,将知识传授、实践操作和能力培养融于一体。“教学做合一”的教学模式充分体现“实践性”和“应用性”的特点,使复杂的内容简单化,抽象的问题具体化,学生在教师的指导和帮助下,边学边做,看得见,摸得着,容易理解和掌握教学内容,提高教学质量。

三、课程设计

通过对“教学做合一”《单片机原理与应用》课程进行项目化,采用项目教学以突出“教学做合一”的能力,构建以学生为主力、能力本位的课堂教学模式,从而形成一系列成果:课程方案、教学大纲、实验指导教程及课程设计指导教程等。针对本科生自身特点,从教学内容选择、教学方法、课程开发以及课程考核方面做了探索,提高教学效果。

“教学做合一”教学模式根据教学内容的不同可以采用多种教学方法和教学手段,整个教学过程让学生能从感性到理性、螺旋式提高。在教学做一体化教学的框架下,通过课程讲解、实验验证及课程设计来训练学生掌握基本知识技能,增强对知识的理解及运用能力,针对不同的内容,采用灵活多样的教学方法,如示范讲解、随堂答疑、自主学习、个别指导等融入教学过程中。

本课程的最终评价由平时成绩20%和期末成绩80%组成,期末考试内容为从6个实验中抽取三个,每人单独使用Keil软件设计相应程序并在实验箱上实现。按照工作任务实现功能及顺序现场打分。课程设计成绩单独计算。

四、取得成效与展望

课程改革收到了显著的效果,编纂了课程方案、教学大纲、配套实验指导教程,课程设计指导教程。将“教学做”一体化教学模式引入到单片机原理与应用设计课程中,突出课程实践性,不仅为教师提供了理论讲解与实际操作演示相结合的平台,又为同学边听边看边操作提供了条件和保证。在单片机原理与应用设计中引入EDA设计软件Keil,通过本课程实验及后续课程设计,使学生能在有限的课时内迅速全面掌握单片机原理与应用设计方法,激发学生学习兴趣,培养了学生工程实践能力,为他们进入课题打下了良好的基础,今后在课程设计内容上更注重动态性,实时将工程实践以及科研项目中遇到的问题项目化加入到课程设计中,保证学生积累更多的实践经验,为今后独立从事相关教学、研究及应用打下基础。

【参考文献】

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[2]陈海燕,唐遇星,陈吉华.VLSI设计与验证课程实验设计探索[J].计算机工程与科学,2014,36(A1):14

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[5]董恩国,张蕾,关志伟,童敏勇.《汽车保险与理赔》课程教学改革探索与实践[J].职业教育研究.2010.11:82

[6]唐继,赵芳斌,王嘉.EDA与单片机及SOPC一体化实验教学平台研制[J].实验技术与管理,2013,30(1):73

[7]韦禄民.高职数字电子技术课程“双教一体化”教学改革与实践[J].教育与职业,2009,23:126

《单片机原理及应用》课程教案 第10篇

第三次课 2学时 主要内容: 第二部分 单片机的原理与结构(3)2.5 并行I/O端口 2.6 时钟电路与时序 2.7 复位操作和复位电路 重点: P0~P3端口功能及使用中应注意的问题 机器周期、时钟周期、指令周期的定义,及时钟周期、频率的计算 复位后,特殊功能寄存器的初值 难点: P0端口的功能 2.5 并行I/O端口 4个双向的8位并行I/O端口(Port),记作P0~P3 属于特殊功能寄存器,还可位寻址。2.5.1 P0端口(讲解时强调端口完成的功能)P0口某一位的电路包括:(1)一个数据输出锁存器,用于数据位的锁存(2)两个三态的数据输入缓冲器。(3)一个多路转接开关MUX,设置多路转接开关的目的:P0口既作通用I/O口,又可作为系统的地址/数据线口。(4)数据输出的驱动和控制电路,由两只场效应管(FET)组成,上面的场效应管构成上拉电路。P0口传送地址或数据时,CPU发出控制信号为高电平,打开上面的与门,使多路转接开关MUX打向上边,使内部地址/数据线与下面的场效应管处于反相接

通状态。这时的输出驱动电路由于上下两个FET处于反相,形成推拉式电路结构,大大提高负载能力。P0口作通用的I/O口使用。这时,CPU发来的“控制”信号为低电平,上拉场效应管截止,多路转接开关MUX打向下边,与D锁存器的Q*端接通。(1)作输出口使用 来自CPU的“写入”脉冲加在D锁存器的CP端,内部总线上的数据写入D锁存器,并向端口引脚P0.x输出。注意:由于输出电路是漏极开路(因为这时上拉场效应管截止),必须外接上拉电阻才能有高电平输出。(2)作输入口使用 应区分“读引脚”和“读端口”(或称“读锁存器”)。“读引脚”信号把下方缓冲器打开,引脚上的状态经缓冲器读入内部总线;“读锁存器”信号打开上面的缓冲器把锁存器Q端的状态读入内部总线。2.5.2 P1端口 字节地址90H,位地址90H~97H。P1口只作为通用的I/O口使用,在电路结构上与P0口有两点区别:(1)因为P1口只传送数据,不再需要多路转接开关MUX。(2)由于P1口用来传送数据,因此输出电路中有上拉电阻,这样电路的输出不是三态的,所以P1口是准双向口。因此:(1)P1口作为输出口使用时,外电路无需再接上拉电阻。(2)P1口作为输入口使用时,应先向其锁存器先写入 “1”,使输出驱动电路的FET截止。2.5.3 P2端口 字节地址为A0H,位地址A0H~A7H。在实际应用中,因为P2口用于为系统提供高位地址,有一个多路转接开关MUX。但MUX的一个输入端不再是“地址/数据”,而是单一的“地址”,因为P2口只作为地址线使用。当P2口用作为高位地址线使用时,多路转接开关应接向“地址”端。正因为只作为地址线使用,口的输出用不着是三态的,所以,P2口也是一个准双向口。

P2口也可以作为通用I/O口使用,这时,多路转接开关接向锁存器Q端。2.5.4 P3端口 P3口的字节地址为B0H,位地址为B0H~B7H。P3口的第二功能定义,应熟记。P3口的第二功能定义: 口引脚 第二功能 P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INT0*(外部中断0)P3.3 INT1*(外部中断1)P3.4 T0(定时器0外部计数输入)P3.5 T1(定时器1外部计数输入)P3.6 WR*(外部数据存储器写选通)P3.7 RD*(外部数据存储器读选通)2.5.5 P0~P3端口功能总结 使用中应注意的问题:(1)P0~P3口都是并行I/O口,都可用于数据的输入和输出,但P0口和P2口除了可进行数据的输入/输出外,通常用来构建系统的数据总线和地址总线,所以在电路中有一个多路转接开关MUX,以便进行两种用途的转换。而P1口和P3口没有构建系统的数据总线和地址总线的功能,因此,在电路中没有多路转接开关MUX。由于P0口可作为地址/数据复用线使用,需传送系统的低8位地址和8位数据,因此MUX的一个输入端为“地址/数据”信号。而P2口仅作为高位地址线使用,不涉及数据,所以MUX的一个输入信号为“地址”。(2)在4个口中只有P0口是一个真正的双向口,P1~P3口都是准双向口。原因:P0口作为系统的数据总线使用时,为保证数据的正确传送,需要解决芯片内外的隔离问题,即只有在数据传送时芯片内外才接通;不进行数据传送时,芯片内外应处于隔离状态。为此,要求P0口的输出缓冲器是一个三态门。在P0口中输出三态门是由两只场效应管(FET)组成,所以是一个真正的双向口。而其它的三个口P1~P3中,上拉电阻代替P0口中的场效应管,输出缓冲器不是三态的,因此不是真正的双向口,只能称其为准双向口

(3)P3口的口线具有第二功能,为系统提供一些控制信号。因此在P3口电路增加了第二功能控制逻辑。这是P3口与其它各口的不同之处。2.6 时钟电路与时序 时钟电路用于产生MCS-51单片机工作所必需的时钟控制信号。2.6.1 时钟电路 时钟频率直接影响单片机的速度,电路的质量直接影响系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式:内部时钟方式和外部时钟方式。2.6.2 机器周期、指令周期与指令时序 单片机执行的指令的各种时序均与时钟周期有关

一、时钟周期 单片机的基本时间单位。若时钟的晶体的振荡频率为fosc,则时钟周期Tosc=1/fosc。如fosc=6MHz,Tosc=166.7ns。

二、机器周期 CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。执行一条指令分为几个机器周期。每个机器周期完成一个基本操作。MCS-51单片机每12个时钟周期为一个机器周期,一个机器周期又分为6个状态:S1~S6。每个状态又分为两拍:P1和P2。因此,一个机器周期中的12个时钟周期表示为:S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、„、S6P2。

三、指令周期 执行任何一条指令时,都可分为取指令阶段和指令执行阶段。取指令阶段,PC中地址送到程序存储器,并从中取出需要执行指令的操作码和操作数。指令执行阶段,对指令操作码进行译码,以产生一系列控制信号完成指令的执行。ALE信号是为地址锁存而定义的,以时钟脉冲1/6的频率出现,在一个机器周期中,ALE信号两次有效(但要注意,在执行访问外部数据存储器的指令MOVX时,将会丢失一个ALE脉冲)2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 单片机的初始化操作,摆脱死锁状态。

引脚RST加上大于2个机器周期(即24个时钟振荡周期)的高电平就可使MCS-51复位。复位时,PC初始化为0000H,使MCS-51单片机从0000H单元开始执行程序。除PC之外,复位操作还对其它一些寄存器有影响,见表2-6(P34)。SP=07H,P0-P3的引脚均为高电平。在复位有效期间,ALE脚和PSEN*脚均为高电平,内部RAM的状态不受复位的影响。2.7.2 复位电路 片内复位结构:

复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。最简单的上电自动复位电路:

按键手动复位,有电平方式和脉冲方式两种。电平方式:

脉冲方式:

两种实用的兼有上电复位与按钮复位的电路。

图2-19中(b)的电路能输出高、低两种电平的复位控制信号,以适应外围I/O接口芯片所要求的不同复位电平信号。74LS122为单稳电路,实验表明,电容C的选择约为0.1mF较好。第四次课 2学时 主要内容: 第三部分 寻址方式,指令系统(1)3.1 指令系统概述 3.2 指令格式 3.3 指令系统的寻址方式 3.4.1 数据传送类指令 重点:指令系统的寻址方式 数据传送类指令

难点:指令系统的寻址方式 第三部分 寻址方式,指令系统(1)介绍MCS-51汇编语言的指令系统。3.1 指令系统概述 MCS-51的基本指令共111条,按指令所占的字节来分:(1)单字节指令49条;(2)双字节指令45条;(3)三字节指令17条。按指令的执行时间来分:(1)1个机器周期(12个时钟振荡周期)的指令64条;(2)2个机器周期(24个时钟振荡周期)的指令45条;(3)只有乘、除两条指令的执行时间为4个机器周期(48个时钟振荡周期)。12MHz晶振:机器周期为1ms。3.2 指令格式 两部分组成,即操作码和操作数。操作码用来规定指令进行什么操作,操作数则是指令操作的对象,有单字节指令、双字节指令、三字节不同长度的指令,格式不同。(1)单字节指令:指令只有一个字节,操作码和操作数同在一个字节中。(2)双字节指令:一个字节为操作码,另一个字节是操作数。(3)三字节指令:操作码占一个字节,操作数占二个字节。其中操作数既可能是数据,也可能是地址。3.3 指令系统的寻址方式 寻址方式就是在指令中说明操作数所在地址的方法。共7种寻址方式。1.寄存器寻址方式 操作数在寄存器中 MOV A,Rn ;(Rn)→A,n=0~7 表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A 寻址范围包括:(1)4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。(2)部分特殊功能寄存器,例如A、B 以及数据指针寄存器DPTR等。

2.直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出: MOV A,40H 寻址范围:(1)内部RAM的128个单元(2)特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外,还可用寄存器符号的形式给出。例如: MOV A,80H 与 MOV A,P0是等价的。直接寻址方式是访问特殊功能寄存器的唯一寻址方式 3.寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址,在寄存器的名称前面加前缀标志“@” 访问内部RAM或外部数据存储器的低256个字节时,只能采用R0或R1作为间址寄存器。例如:MOV A,@Ri ;i=0或1 其中Ri中的内容为40H,把内部RAM中40H单元的内容送到A。寻址范围:(1)访问内部RAM低128个单元,其通用形式为@Ri(2)对片外数据存储器的64K字节的间接寻址,例如: MOVX A,@DPTR(3)片外数据存储器的低256字节,例如: MOVX A,@Ri(4)堆栈区,堆栈操作指令PUSH(压栈)和POP(出栈)使用堆栈指针(SP)作间址寄存器。4.立即寻址方式 操作数在指令中直接给出,需在操作数前面加前缀标志“#”。例如: MOV A,#40H 5.基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式 本寻址方式是以DPTR或PC作基址寄存器,以累加器A作为变址寄存器。例如:指令 MOVC A,@A+DPTR 其中A的原有内容为05H,DPTR的内容为0400H,该指令执行的结果是把程序存储器0405H单元的内容传送给A。说明:(1)本寻址方式是专门针对程序存储器的寻址方式,寻址范围可达到64KB。(2)本寻址方式的指令只有3条:

MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+PC JMP @A+DPTR 6.位寻址方式 MCS-51有位处理功能,可以对数据位进行操作,例如MOV C,40H 是把位40H的值送到进位位C。寻址范围包括:(1)内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法,例如,40H;另一种是单元地址加上位,例如,(28H).0,指的是28H单元中的最低位。它们是等价的。(2)特殊功能寄存器中的可寻址位 可寻址位在指令中有如下4种的表示方法: a.直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。b.位名称的表示方法。例如:PSW.5是F0标志位,可使用F0表示该位。c.单元地址加位数的表示方法。例如 :(0D0H).5。d.特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。例如:PSW.5。7.相对寻址方式 在相对寻址的转移指令中,给出了地址偏移量,以“rel”表示,即把PC的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址: 目的地址=转移指令所在的地址 + 转移指令的字节数+ rel 偏移量rel是一带符号的8位二进制数补码数。范围是:–128 ~ +127。向地址增加方向最大可转移(127+转移指令字节)个单元地址,向地址减少方向最大可转移(128-转移指令字节)个单元地址。3.4 MCS-51指令系统分类介绍 111条指令,按功能分类,可分为下面5大类:(1)数据传送类(28条)(2)算术操作类(24条)(3)逻辑运算类(25条)(4)控制转移类(17条)(5)位操作类(17条)指令中符号的意义: Rn 当前寄存器区的8个工作寄存器R0~R7(n=0~7)。Ri 当前选中的寄存器区中可作间接寻址寄存器的2 个寄存器R0、R1(i=0,1)。

Direct 直接地址,即8位的内部数据存储器单元或特殊功能寄存器的地址。#data 包含在指令中的8位立即数。#data16 包含在指令中的16位立即数。rel 相对转移指令中的偏移量,为8位的带符号补 码数 DPTR 数据指针,可用作16位的地址寄存器。bit 内部RAM或特殊功能寄存器中的直接寻址位。C(或Cy)进位标志位或位处理机中的累加器。addr11 11位目的地址 addr16 16位目的地址 @ 间接寻址寄存器前缀,如@Ri,@A+DPTR(X)X中的内容。((X))由X寻址的单元中的内容。→ 箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。3.4.1 数据传送类指令 使用最频繁的一类指令,通用格式: MOV <目的操作数>,<源操作数> 属“复制”性质,而不是“搬家”,数据传送类指令不影响标志位, CyOV,但不包括奇偶标志位P。1.以累加器为目的操作数的指令 MOV A,Rn;(Rn)→A,n=0~7 MOV A,@Ri;((Ri))→A,i=0,1 MOV A,direct;(direct)→A MOV A,#data;#data→A 例如: MOV A,R6;(R6)→A,寄存器寻址 MOV A,70H;(70H)→A,直接寻址 MOV A,@R0;((R0))→A,间接寻址 MOV A,#78H;78H→A,立即寻址 2.以Rn为目的操作数的指令、Ac和

MOV Rn,A;(A)→Rn,n=0~7 MOV Rn,direct;(direct)→Rn,n=0~7 MOV Rn,#dat;#data→Rn,n=0~7 功能:是把源操作数的内容送入当前一组工作寄存器区的R0~R7中的某一个寄存器。3.以直接地址direct为目的操作数的指令 MOV direct,A;(A)→direct MOV direct,Rn;(Rn)→direct, n=0~7 MOV direct1,direct2;MOV direct,@Ri;((Ri))→direct MOV direct,#data;#data→direct 功能:把源操作数送入直接地址指出的存储单元。direct指的是内部RAM或SFR的地址。4.以寄存器间接地址为目的操作数的指令 MOV @Ri,A;(A)→((Ri)),i=0,1 MOV @Ri,direct;(direct)→((Ri))MOV @Ri,#data;#data→((Ri))5.16位数传送指令 MOV DPTR,#data16;#data16→DPTR 唯一的16位数据的传送指令 ,立即数的高8位送入DPH,立即数的低8位送入DPL。6.堆栈操作指令 MCS-51内部RAM中可以设定一个后进先出(LIFO-Last In First Out)的区域称作堆栈.堆栈指针SP指出堆栈的栈顶位置。(1)进栈指令 PUSH direct 先将栈指针SP加1,然后把direct中的内容送到栈指针SP指示的内部RAM单元中。例如: 当(SP)=60H,(A)=30H,(B)=70H时,执行下列指令

PUSH ACC;(SP)+1=61H→SP,(A)→61H PUSH B;(SP)+1=62H→SP,(B)→62H 结果:(61H)=30H,(62H)=70H,(SP)=62H(2)出栈指令 POP direct SP指示的栈顶(内部RAM单元)内容送入direct字节单元中,栈指针SP减1.例如: 当(SP)=62H,(62H)=70H,(61H)=30H,执行下列指令: POP DPH;((SP))→DPH,(SP)-1→SP POP DPL;((SP))→DPL,(SP)-1→SP 结果:(DPTR)=7030H,(SP)=60H 7.累加器A与外部数据存储器传送指令 MOVX A,@DPTR;((DPTR))→A,读外部RAM/IO MOVX A,@Ri;((Ri))→A,读外部RAM/IO MOVX @DPTR,A;(A)→((DPTR)),写外部RAM/IO MOVX @Ri,A;(A)→((Ri)),写外部RAM/IO 功能:读外部RAM存储器或I/O中的一个字节,或把A中一个字节的数据写到外部RAM存储器或I/O中。注意:RD*或WR*信号有效。采用DPTR间接寻址,高8位地址(DPH)由P2口输出,低8位地址(DPL)由P0口输出。采用Ri(i=0,1)间接寻址,可寻址片外256个单元的数据存储器。Ri内容由P0口输出。8位地址和数据均由P0口输出,可选用其它任何输出口线来输出高于8位的地址(一般选用P2口输出高8位的地址)。MOV后 “X”表示单片机访问的是片外RAM存储器或I/O。8.查表指令 共两条,用于读程序存储器中的数据表格的指令,均采用基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式。(1)MOVC A,@A+PC

以PC作基址寄存器,A的内容作为无符号整数和PC中的内容(下一条指令的起始地址)相加后得到一个16位的地址该地址指出的程序存储单元的内容送到累加器A。注意:PSEN*信号有效。例如:(A)=30H,执行地址1000H处的指令 1000H: MOVC A,@A+PC 本指令占用一个字节,执行结果将程序存储器中1031H的内容送入A。优点:不改变特殊功能寄存器及PC的状态,根据A的内容就可以取出表格中的常数。缺点:表格只能存放在该条查表指令后面的256个单元之内,表格的大小受到限制,且表格只能被一段程序所利用。(2)MOVC A,@A+DPTR 以DPTR作为基址寄存器,A的内容作为无符号数和DPTR的内容相加得到一个16位的地址,把由该地址指出的程序存储器单元的内容送到累加器A.例如(DPTR)=8100H(A)=40H 执行指令 MOVC A,@A+DPTR 本指令的执行结果只和指针DPTR及累加器A的内容有关,与该指令存放的地址及常数表格存放的地址无关,因此表格的大小和位置可以在64K程序存储器中任意安排,一个表格可以为各个程序块公用。两条指令是在MOV的后面加C,“C”是CODE的第一个字母,即代码的意思。9.字节交换指令 XCH A,Rn XCH A,direct XCH A,@Ri 例如:(A)=80H,(R7)=08H,(40H)=F0H(R0)=30H,(30H)=OFH 执行下列指令: XCH A,R7;(A)与(R7)互换

XCH A,40H;(A)与(40H)互换 XCH A,@R0;(A)与((R0))互换 结果:(A)=0FH,(R7)=80H,(40H)=08H,(30H)=F0H 10.半字节交换指令 XCHD A,@Ri 累加器的低4位与内部RAM低4位交换。例如:(R0)=60H,(60H)=3EH,(A)=59H执行完

《单片机原理与应用》实验课程计划

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