單片機教學實驗平臺的設計.pdf

1、單片機由于控制功能強、可靠性高和體積小、價格低等特點，在智能儀器儀表、工業(yè)測控、家用電器等領域有非常廣泛的應用。因此，幾乎每所高校在機電、自動控制、應用電子等工科專業(yè)中都開設了《單片機原理與應用》課程。《單片機原理與應用》作為一門實踐性很強的課程，必須要有一套合適的單片機實驗平臺和實驗項目來配合教學，才能實現(xiàn)教學目標。 論文根據(jù)80C51單片機技術不斷成熟和完善，市場擁有量大且快速增長，為各個學校單片機教學的首選機型這一實際情況

2、，設計開發(fā)了80C51系列單片機教學實驗平臺。 該實驗平臺緊密結合家用空調(diào)器控制系統(tǒng)展開，以建立單片機應用“系統(tǒng)”的概念為主題，從具體應用這一角度切入主題，注重實驗的實用性、方便性、經(jīng)濟性、系統(tǒng)性和開放性。在該實驗平臺上圍繞家用空調(diào)器控制系統(tǒng)為主線的各個基本項目的實踐教學，激發(fā)學生對單片機學習和應用的興趣，讓學生掌握單片機的原理和用途，熟悉開發(fā)單片機應用系統(tǒng)的流程和方法，初步具有開發(fā)簡單的單片機應用系統(tǒng)軟硬件的能力，達到開設單片

3、機課程的教學目的。 本論文的主要工作有： (1)調(diào)查學生學習《單片機原理與應用》課程理論教學和實踐教學的情況，研究《單片機原理與應用》課程的教學(特別是實踐教學)規(guī)律。調(diào)查研究現(xiàn)有單片機實驗平臺的特點，分析其成功和不足的地方。 (2)總體技術方案設計對《單片機原理與應用》課程的教學和實驗平臺所需要的功能進行研究，提出以家用空調(diào)器控制系統(tǒng)為核心的單片機實驗平臺模型。確定了總體技術方案，對于系統(tǒng)所需要的一些主要芯片、

4、仿真方式、編程方式、功能擴展方式等進行了選擇。 (3)單片機實驗平臺硬件設計根據(jù)總體技術方案，著重進行了包括單片機通用實驗模塊電路、溫度檢測與信號調(diào)理電路、HD7279A鍵盤輸入和LED數(shù)碼管顯示電路、RS-232串行通信與ISP共用接口電路、步進電機驅動電路、直流電機測控電路、光電耦合及繼電器驅動電路等方面的設計、制作與調(diào)試。 (4)實驗項目開發(fā)及軟件設計在研究單片機教學和硬件調(diào)試成功的基礎上，針對單片機實踐教學中各個

5、層次的要求，設計了定時器實驗、I/O輸入輸出實驗、HD7279A．鍵盤輸入和LED數(shù)碼管顯示實驗、步進電機和直流電機測控實驗、A/D轉換實驗、D/A轉換實驗和綜合實驗(家用空調(diào)控制系統(tǒng)實驗)等項目的實驗方式、程序流程圖和范例程序，讓學生在實驗時輸入范例程序并運行來理解程序中各指令的功能；結合電路修改范例程序參數(shù)或結構來掌握指令的功能、程序的結構和重新編制程序完成實驗項目所規(guī)定的實驗任務，達到學會獨立編程的目的；通過家用空調(diào)控制系統(tǒng)實驗讓