单片机系统设计与调试

学习情境1 单片机最小系统设计

任务1．1 认识单片机

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．什么是单片机

2．单片机的应用

3．单片机与嵌入式系统

4．单片机的发展阶段

5．80C5l单片机的家族简介

6．单片机的发展趋势

任务1．2 计算机中数据的表示方法

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．计算机中的数制

2．编码

任务1．3 单片机的内部结构

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．单片机的引脚和功能

2．存储器的配置

3．复位操作和复位电路

4．时钟电路

5．并行I／O端口

任务1．4 最小系统的设计

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．什么是单片机的最小系统

2．AT89S52单片机最小系统设计

【任务实施】

1．最小系统器件和工具清单

2．实训步骤

任务1．5 最小系统的调试

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．单片机的指令系统

2．数据传送类指令

【任务实施】

1．Keil软件的使用方法

2．Easy51Pro软件的使用

【学习小结】

【自我评估】

学习情境2 LED显示

任务2．1 指令系统

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．算术运算类指令

2．逻辑运算及移位指令

3．控制转移类指令

4．位操作类指令

5．80C51汇编语言的伪指令

任务2．2 LED显示原理

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

任务2．3 一位LED显示电路的设计与

调试

【任务描述】

【任务分析】

【任务实施】

1．LED显示电路的设计

2．编写LED显示程序

3．LED显示电路调试

任务2．4 多位LED显示

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．多位LED显示的方法

2．动态显示的软件设计

【任务实施】

【学习小结】

【自我评估】

学习情境3 红绿灯控制电路的设计

任务3．1 汇编语言程序设计

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．汇编语言的构成

2．汇编语言程序的设计方法

3．顺序结构程序设计

4．分支程序设计

5．循环程序设计

6．子程序设计

7．其他程序设计

任务3．2 红绿灯控制设计

【任务描述】

【任务分析】

【任务实施】

1．红绿灯控制电路设计与制作

2．红绿灯控制电路的程序设计

【学习小结】

【自我评估】

学习情境4 80C51外部断电路的设计

任务4．1 80C51的中断系统

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．中断系统

2．中断请求标志

3．中断控制

4．80C51单片机中断处理过程

5．中断系统的初始化及中断应用

任务4．2 外部中断电路的设计与应用

【任务描述】

【任务分析】

【任务实施】

1．外部中断电路的设计

2．外部中断INTO应用程序设计

3．外部中断在急救车与交通灯

控制中的应用

【学习小结】

【自我评估】

学习情境 5 定时器电路的设计

任务5．1 80C51的定时／计数器

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．定时／计数器的结构和工作原理

2．定时／计数器的控制

3．定时／计数器的工作方式

4．定时／计数器的编程举例

【知识拓展】

定时／计数器用于外部中断扩展

任务5．2 80C51定时器电路的应用

【任务描述】

【任务分析】

【任务实施】

1．任务目的

2．任务要求

3．秒时钟电路的设计与制作

4．秒时钟电路的软件设计

5．秒时钟电路的调试

【工程素质培养】

1．音频脉冲的产生

2．音乐节拍的生成

3．建立音乐的步骤

【学习小结】

【自我评估】

学习情境 6 单片机串口的应用

任务6．1 计算机串行通信基础

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．串行通信的基本概念

2．串行通信的传输方向

3．信号的调制与解调

4．串行通信的错误校验

5．传输速率与传输距离

任务6．2 串行通信接口标准

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．RS-232接口

2．RS-422A接口

任务6．3 80C51单片机的串行接口

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．80C51串行接口的结构

2．80C51串行接口的控制寄存器

3．80C51串行接口的工作方式

【任务实施】

1．串行口显示练习

2．串行口通信练习

任务6．4多机通信

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．多机通信原理

2．多机通信的程序设计

【任务实施】

【学习小结】

【自我评估】

学习情境7 单片机的测控接口

任务7．1 D／A转换器的原理及主要技术指标

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．D／A转换器的基本原理及分类

2．D／A转换器的主要性能指标

3．DAC0832芯片及其与单片机的接口

【任务实施】

任务7．2 A／D转换器工作原理及技术指标

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．逐次逼近式ADC的转换原理

2．双积分式ADC的转换原理

3．A／D转换器的主要技术指标

4．ADC0809的内部结构

5．ADC0809的引脚功能

6．电路

7．编程

【任务实施】

【知识拓展】

V／F变换练习

【学习小结】

【自我评估】

学习情境8 单片机的系统扩展

任务8．1 存储器的扩展

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．程序存储器的扩展

2．数据存储器的扩展

【任务实施】

任务8．2 并行接口的扩展

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．输入／输出接口的功能

2．单片机与I／O设备的数据传送方式

3．并行接口的扩展

【任务实施】

任务8．3 显示器与键盘接口

【任务描述】

【任务分析】

【知识准备】

1．显示器及其接口

2．键盘及其接口

3．8279芯片

【任务实施】

1．8155的键盘及显示接口

2．8279的键盘及显示接口

3．串行口键盘及显示接口电路

【学习小结】

【自我评估】

附录I ASCII字符表

附录Ⅱ MCS．5l指令表

附录III MCS．51系列单片机指令表

参考文献

《全国高职高专工作过程导向规划教材：单片机系统设计与调试》采用工学结合的教学模式，将学习内容分为八个学习情境,每个学习情境为一个知识单元，将基础知识和实践操作紧密结合，以项目引导、任务驱动学习，不但增加了知识学习的易学性，而且适应了实践教学环节的需要。主要内容包括：单片机最小系统设计，LED显示，红绿灯控制电路的设计，80C51外部中断电路的设计，80C51定时器电路的设计，单片机串口的应用，单片机的测控接口，单片机的系统扩展等。《全国高职高专工作过程导向规划教材：单片机系统设计与调试》可作为高职高专院校电气自动化等相关专业的教材，也可供相关技术人员参考。