《单片机》课程实验教案
单片机原理教案
单片机原理教案教案标题：单片机原理教案教案目标：1. 了解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机的工作原理和操作方法。
3. 学习如何通过编程控制单片机完成特定任务。
教学重点：1. 单片机的基本原理和结构。
2. 单片机的工作原理和操作方法。
3. 单片机编程的基本知识。
教学难点：1. 单片机的工作原理和操作方法的深入理解。
2. 单片机编程的实践应用。
教学准备：1. 单片机开发板及相应的软件。
2. 相关的教学资料和实例代码。
3. 实验设备和材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾已学习的微处理器原理知识。
2. 提出问题，引发学生对单片机原理的思考。
二、讲解单片机的基本原理和结构（15分钟）1. 介绍单片机的定义和作用。
2. 解释单片机的基本原理和结构。
3. 展示单片机的内部组成部分和功能。
三、讲解单片机的工作原理和操作方法（20分钟）1. 详细讲解单片机的工作原理和时钟信号。
2. 演示如何通过引脚连接外部电路和设备。
3. 指导学生进行实际操作，让他们亲自体验单片机的操作方法。
四、讲解单片机编程的基本知识（20分钟）1. 介绍单片机编程的基本概念和语言。
2. 解释单片机编程的开发环境和工具。
3. 指导学生进行简单的编程实践，让他们了解如何编写和调试程序。
五、实践应用（25分钟）1. 提供一个实际应用场景，例如控制LED灯的亮灭。
2. 引导学生分组进行实践操作，编写相应的程序。
3. 学生展示实验结果，并进行讨论和总结。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的编程作业，要求学生进一步巩固所学知识。
2. 提供相关的参考资料和实例代码。
教学反思：1. 回顾教学过程，总结教学中存在的问题和不足。
2. 收集学生的反馈意见，了解他们对教学内容的理解和掌握程度。
3. 根据反思和反馈意见，调整教学策略和方法，进一步提高教学效果。
教学延伸：1. 鼓励学生自主学习和探索单片机的更多应用领域。
2. 提供更多的实例和案例，让学生进行更复杂的单片机编程实践。
单片机综合实验课程设计
单片机综合实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本工作原理，掌握其内部结构和功能模块；2. 学生能掌握单片机编程的基本语法和常用指令，具备编写简单程序的能力；3. 学生能了解并运用单片机接口技术，实现与外围设备的通信和控制。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并实现简单的单片机控制系统；2. 学生能熟练使用编程软件和开发工具，进行单片机的程序编写、调试与优化；3. 学生能通过实验操作，培养动手能力和团队协作能力，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，增强对电子技术和编程的兴趣，培养主动探索和创新的意识；2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到单片机技术在现实生活中的应用价值；3. 学生通过团队协作，培养沟通与协作能力，增强集体荣誉感和责任感。
课程性质：本课程为单片机原理与应用的综合实验课程，注重理论与实践相结合，以培养学生的动手能力和创新能力为主。
学生特点：学生具备一定的电子技术和编程基础，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：教师应结合学生特点和课程性质，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动参与实验，提高实践操作能力和创新能力。
同时，注重个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中学有所获。
通过课程目标的分解与实现，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 单片机原理与结构- 熟悉单片机的内部结构，掌握其功能模块；- 了解单片机的工作原理，理解指令执行过程；- 学习单片机编程语言，掌握基本语法和常用指令。
教学大纲：参照教材第1章至第3章，共计6学时。
2. 单片机编程与接口技术- 学习单片机程序设计方法，掌握程序编写、调试与优化技巧；- 了解单片机接口技术，掌握I/O口、定时器、中断等应用；- 学习外围设备与单片机的通信协议，实现数据交换和控制。
教学大纲：参照教材第4章至第6章，共计10学时。
单片机实训教学案例
单片机实训教学案例
一、实训目标
通过本次实训，使学生掌握单片机的基本原理和应用，掌握单片机编程语言和开发环境的使用，能够完成简单的单片机系统设计和编程。
二、实训内容
1. 单片机简介及开发板介绍
2. 单片机编程语言及开发环境介绍
3. 单片机IO口操作及LED灯控制
4. 单片机定时器使用及PWM波形输出
5. 单片机串口通信及数据传输
6. 单片机外部中断及按键控制
7. 单片机ADC和DAC转换及应用
三、实训步骤
1. 准备单片机开发板和相关工具，安装单片机编程软件。
2. 学习单片机基本原理，了解开发板上的各个模块和引脚功能。
3. 学习单片机编程语言，掌握基本的语法和编程技巧。
4. 通过编程软件编写简单的程序，实现LED灯的闪烁和亮度调节。
5. 使用定时器产生PWM波形，实现LED灯的渐变和调色。
6. 编写程序实现串口通信，通过上位机软件发送指令控制LED灯的状态。
7. 利用外部中断检测按键输入，实现LED灯的开关控制。
8. 学习ADC和DAC转换原理，通过编程实现音频信号的采集和播放。
四、实训总结
通过本次实训，学生掌握了单片机的基本原理和应用，掌握了单片机编程语言和开发环境的使用，能够完成简单的单片机系统设计和编程。
同时，通过实际操作和实验，学生提高了动手能力和解决问题的能力，为后续学习和工作打下了坚实的基础。
单片机实验教案
单片机实验教案一、实验目的本实验旨在通过学习单片机的基本原理和实际操作，掌握单片机的编程与应用技巧，并能够独立完成一些简单的单片机实验。
二、实验器材与环境要求1. 单片机开发板：推荐使用51系列开发板，如STC89C52等。
2. 计算机：用于编写和下载单片机程序。
3. USB转串口模块：用于将计算机与单片机开发板相连，进行程序下载。
4. LED灯、蜂鸣器、按键等外部器件：用于实验验证。
三、实验内容本实验将分为以下几个部分，每个部分都包含一些具体的实验任务。
实验一：LED闪烁实验1. 连接开发板与计算机，并安装相应的驱动程序和开发环境。
2. 打开开发环境（如Keil），新建一个工程。
3. 编写程序，使开发板上的LED灯交替闪烁。
4. 将程序下载到单片机中，观察LED灯是否按预期闪烁。
实验二：蜂鸣器控制实验1. 在实验一的基础上，接入一个蜂鸣器。
2. 编写程序，使蜂鸣器发出不同频率的声音。
3. 将程序下载到单片机中，观察蜂鸣器是否按预期发声。
实验三：外部按键检测实验1. 在实验二的基础上，接入一个外部按键。
2. 编写程序，使按键按下时，LED灯闪烁一次。
3. 将程序下载到单片机中，观察按键与LED灯的互动是否正确。
实验四：数码管显示实验1. 在实验三的基础上，接入一个数码管。
2. 编写程序，使数码管可以显示0-9的数字。
3. 将程序下载到单片机中，观察数码管是否按预期显示数字。
实验五：蓝牙通信实验1. 在实验四的基础上，接入一个蓝牙模块。
2. 编写程序，使单片机能够与蓝牙模块进行通信，并将接收到的信息在数码管上显示。
3. 将程序下载到单片机中，通过蓝牙终端发送信息，观察数码管是否正确显示接收到的信息。
四、实验要点与注意事项1. 在进行实验之前，务必查阅相关资料，了解单片机的基本原理和编程知识。
2. 在编写程序时，要注意语法的正确性和逻辑的严谨性。
3. 在下载程序之前，先检查硬件连线是否正确，以免造成损坏。
单片机实验教案
上电，程序初始化，设 置P1口为输入、输出双 线口（P1.0、P1.1为输 入口，P1.2、P1.3、 P1.4、P1.5为输出口
采集P1.0、P1.1输入口 的值进入A累加器，
根据累加器A的值调转到 相应的子程序入口
A=00 A=01 A=10
A=11
给P1口赋值 0FFH(四个发 光二极管全 灭）
P1 口实验一
学习延时子程序的编写和使用。
二、实验设备： 实验设备： CPU 挂箱、8031CPU 模块 三、实验内容： 实验内容： 1． P1 口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管
单片机综合实训教案
单片机综合实训教案一、教学目标1. 了解单片机的基本概念、结构和原理。
2. 掌握单片机的编程方法和应用技巧。
3. 能够独立完成单片机系统的设计和调试。
二、教学内容1. 单片机概述单片机的定义和发展历程单片机的结构和组成部分2. 单片机编程基础单片机的指令系统编程语言和开发工具程序结构和编程规范3. 单片机应用系统设计系统需求分析硬件选型和电路设计软件设计和编程4. 单片机系统调试与优化调试方法和工具常见问题和解决方案系统性能优化技巧5. 单片机应用案例解析温度控制器设计智能家居系统设计控制系统设计三、教学方法1. 讲授法：讲解单片机的基本概念、原理和编程方法。
2. 实践法：动手操作单片机开发板，进行编程和系统设计。
3. 案例分析法：分析实际应用案例，理解单片机的应用场景。
4. 讨论法：分组讨论，解决实际问题和难点。
四、教学资源1. 教材：单片机原理与应用2. 实验设备：单片机开发板、编程器、调试器等3. 软件工具：Keil、MPLAB等编程软件4. 在线资源：相关教程、案例和答疑论坛五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问和讨论情况。
2. 实验报告：评估学生的实践操作能力和编程水平。
3. 课程设计：评价学生的系统设计和调试能力。
4. 期末考试：测试学生对单片机知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论讲授16课时，实验操作16课时。
2. 教学计划：第1-4课时：单片机概述及结构原理第5-8课时：单片机编程基础第9-12课时：单片机应用系统设计第13-16课时：单片机系统调试与优化第17-20课时：单片机应用案例解析第21-24课时：实践操作与实验第25-28课时：课程设计第29-32课时：期末复习与考试七、教学重点与难点1. 教学重点：单片机的基本概念、结构和原理。
单片机的编程方法和应用技巧。
单片机系统的设计、调试与优化。
2. 教学难点：单片机指令系统的理解与应用。
硬件电路设计与故障排除。
单片机实验教案
单片机技术实验教案冯杰实验一(1) 顺序结构程序设计一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容把外部RAM中2000h单元的内容拆开，高位送2001h单元，低位送2002h单元，2001h、2002h高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。
三、程序流程四、实验步骤1、LED环境⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”，装载实验所需的代码程序。
⑵在“P.”状态下键入0000，然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51\se02.asm，用连续或单步方式运行程序。
3、运行结果检查⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
⑵在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键观察与检查2000～2002h中内容变化情况。
五、思考如何用断点方式调试本程序。
ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV DPTR,#2000HMOVX A,@DPTRANL A,#0F0HSWAP AMOV DPTR,#2001HMOVX @DPTR,AMOV DPTR ,#2000HMOVX A,@DPTRANL A,0FHMOV DPTR,#2002HMOVX @DPTR,ASJMP $END实验一（2）循环结构程序设计一、实验目的熟悉MCS-51指令系统，掌握程序设计方法。
二、实验内容编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内容RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。
三、程序框图四、实验步骤1、LED环境⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”，装载实验所需的代码程序。
⑵对片内RAM地址50h～5AH进行不规则置数。
⑶在“P.”状态下键入0000，然后按“STEP”或“EXEC”进入实验项目的调试与运行。
2、PC环境在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51\se05.asm，用连续或单步方式运行程序。
单片机综合实验教学设计
单片机综合实验教学设计一、实验目的通过本实验，学生应能够：1.掌握单片机的基本原理和工作方式；2.理解单片机的输入输出口和端口控制；3.能够设计和实现简单的单片机控制电路。
二、实验器材1.STM32F103系列单片机开发板；2.电脑；3. J-Link仿真器；4.电源、USB线、母排线等。
三、实验内容及步骤1.实验一：LED灯控制实验目的：通过控制单片机输出口控制LED灯的亮灭，验证控制单片机的输出口功能。
实验步骤：（1）将LED灯的阳极连接到STM32F103开发板的一个IO口，将LED 的阴极通过电流限制电阻接地；（2）利用Keil或者编写汇编语言代码，控制该IO口输出高电平和低电平，从而控制LED灯的亮灭；2.实验二：按键控制LED灯实验目的：通过按键的输入控制LED灯的亮灭，进一步验证单片机的输入和输出功能。
实验步骤：（1）将一个按键连接到STM32F103开发板的一个IO口，通过上拉电阻将IO口引脚拉高；（2）编写程序，读取该IO口的电平状态，当按键按下时，该IO口电平跳变，从而控制LED灯的亮灭；3.实验三：数码管显示实验目的：通过控制单片机输出口的电平状态，实现对数字的显示。
实验步骤：（1）连接一个4位共阳数码管到STM32F103开发板的4个IO口，并通过电流限制电阻接入；（2）编写程序，设置文本、数字等需要显示的内容，并将其输出到对应的IO口，控制对应的数码管段亮灭；4.实验四：温度采集和控制实验目的：通过连接温度传感器和继电器，实现对温度的采集和控制。
实验步骤：（1）将温度传感器连接到STM32F103开发板的一个AD口，通过编程读取AD值，转换为温度值；（2）将继电器连接到另一个IO口，通过控制IO口的输出电平，实现继电器的断开和闭合；（3）编写程序，通过读取温度传感器的数值，判断温度是否超过设定值，当温度过高时，通过IO口控制继电器开关继电器，实现对温度的控制；四、实验总结学生完成了一系列基于单片机的实验项目，通过实践学习了单片机的基本原理和应用。
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《单片机》课程实验教案
实验一流水灯实验
实验目的：
1、熟悉仿真软件PROTEUS的使用方法。
2、掌握利用PROTEUS软件进行单片机系统设计与仿真的过程。
3、掌握发光二极管的控制方法。
实验原理：
利用P1口的通用I/O口功能，P1口做输出口，通过程序向P1口传送数据，用8只发光二极管分别显示P1.7～P1.0各管脚的电平状态，编写程序实现暗点以1HZ频率由低位到高位循环。
P1口接发光二极管的阴极，P1口的管脚输出低电平时对应的发光二极管点亮，实验电路如图所示。
1、从
（1）AT89S51：单片机；
（2）RES、RX8：电阻、8排阻；
（3）LED-GREEN:绿色发光二极管；
（4）CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；
（5）CRYSTAL：晶振。
2、放置元器件。
3、放置电源和地。
4、连线。
5、元器件属性设置。
6、电气检测。
实验设备及软件系统：
1、电脑；
2、MA TLAB软件。
实验步骤：
1、画流程图。
2、编写汇编程序。
3、通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：DSJ1.ASM。
4、通过菜单“source→DPJ1.ASM”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。
5、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ1.ASM。
6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。
7、通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。
若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。
8、加载目标代码文件。
9、全速仿真。
单击按钮，启动仿真。
暗点以1HZ频率由低位到高位循环移动。
10、仿真调试。
（1）带断电仿真。
如图所示，当前在“MOVE P1，#8”所在的行设置断点，当前运行到这一行时，仿真暂停。
此时状态为断点处前一指令“MOVE P1，#4”的运行结果。
在CPU resgisters窗口可看到P1的内容是4，即00000100B，对应于原理图中P1.2引脚控制的发光二极管灭，其余的亮。
达到了控制程序代码与被控对象运行过程的协同仿真。
（2）带观察窗口仿真。
设置观察点的条件如图所示，当前“P1”观察点的条件为：P1=10H（Equal 0x10）当运行结果等于这一条件时，仿真暂停。
在观察窗口中当前值Value为0x10，上图中光标在观察点的下一行：MOVE P1，#8。
当前刚执行完“MOVE P1，#10H”，所以，P1.5引脚上所接的发光二极管不亮。
思考题：
1、程序计数器PC在特殊寄存器区有无地址？
2、位寻址区（单元地址20H～2FH）能否作一般RAM区使用？
3、寄存器寻址和寄存器间接寻址的区别是什么？
4、访问外部RAM应该采用什么寻址方式?
5、如何改变发光二极管亮灭的时间间隔，使闪亮速度更快或更慢一些？
课堂评价：
（1）学生到课情况、学生是否按要求自己动手完成实验任务、学生掌握实验操作的能力情况；
（2）指导老师是否按时到课、指导老师是否认真做好了实验准备、指导老师是否亲自演示实验过程；
（3）学生对指导老师的课后评价。
实验二开关控制数码管实验
实验目的：
1、进一步熟悉PROTEUS软件的使用方法和系统仿真设计的方法。
2、掌握数码管的显示原理与控制方法。
3、掌握I/O口的控制方法。
4、掌熟悉单片机仿真的一般过程。
实验原理：
单片机AT89S51读入4位开关的输入状态（0～F），并将其输出到数码管显示，用PROTEUS
（1）AT89S51：单片机；
（2）RES、RX8：电阻、8排阻；
（3）7SEG-COM-AN-GRN:带公共端的共阳七段绿色数码管；
（4）CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；
（5）CRYSTAL：晶振；
（6）SW-SPST：带锁存的单刀双掷开关。
2、放置元器件。
3、放置电源和地。
4、连线。
5、元器件属性设置。
6、电气检测。
实验设备及软件系统：
1、电脑；
2、MA TLAB软件。
实验步骤：
1、画流程图。
2、编写汇编程序。
3、通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：DSJ2.ASM。
4、通过菜单“source→DSJ2.ASM”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。
5、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ2.ASM 。
6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。
7、通过菜单“source →Build All ”编译汇编源程序，生成目标代码文件。
若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。
8、加载目标代码文件。
9、单击按钮，启动仿真。
开关断开，输入引脚电平为高，开关闭合，输入引脚电平为低。
XTAL2
18
XTAL119ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7
8
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1
X1
CRYSTAL
C130p
C2
30p
R1
10k
C3
22uF
SW1
SW-SPST
SW2
SW-SPST
SW3
SW-SPST
SW4
SW-SPST
R2
10k
R3
10k
R4
10k
R5
10k
思考题：
1、LED 显示接口按驱动方式分为哪两种？特点是什么？
2、如何测试一个数码管的好坏？共阴极数码管和共阳极数码管控制有什么不同？
课堂评价：
（1）学生到课情况、学生是否按要求自己动手完成实验任务、学生掌握实验操作的能力情况；
（2）指导老师是否按时到课、指导老师是否认真做好了实验准备、指导老师是否亲自演示实验过程；
（3）学生对指导老师的课后评价。