单片微型计算机原理及接口技术-实验指导书w

微型计算机原理与接口技术（单片微型计算机原理及接口技术）实验指导书适用于微电子专业、测控专业必修课程《微型计算机原理及接口技术》实验指导书

1、教学目的

1、本课程的前导课程为《C语言及其在单片机中的应用》，后续课程为《单片机系统应用技术》，组成基于单片机的微型计算机原理及相关技术模块，目的是让学生尽早接触与本专业相关的基本技能，明确学习目的，获得更多的学习、训练机会

2、本课程注重培养学生的动手能力、自学能力和理论__实际的习惯，培养基本的组织管理服务意识和能力通过实例训练使学生对本专业课程产生兴趣和增强学习自信心

3、为同期课程、后续课程提供实践基础、感性认识基础

2、教学方法1．坚持先行后知，先会后懂的原则讲授以方法为主，知识为辅；训练以会用为主，概念为辅掌握外部特性为主，了解内部原理为辅2．充分考虑学生的学__点，所有技能都以实例教学，尽量使学生避免理解理论概念的困难；不要求学生一次性搞懂所有理论概念；通过反复实践，重点是动手做，逐渐达到完整、准确掌握技能和基本原理3．注意引导、培养学生兴趣让学生自己做实验，不越俎代庖，实验指导书只提目标要求，不给出具体实验操作内容；所有实验都是设计型综合实验，不是演示型实验4．本课程必须在有Proteus、KeilC51及教师-学生计算机互动教学软件的机房进行

3、实践环节教学组织办法1．本课具有很强的实践性，为保证教学质量，实践环节与理论教学配合协调进行所有综合设计题目均为设计性实验2．按班级分组，每组4人左右，选一名组长学生分组选题（每组1题，允许多选），分工合作，但每位同学必须__地、完整地完成报告3．分立项、进度管理、结项三个阶段进行立项阶段1周，学生需提交所选题目的设计思路及基本方案；随后2周__学生进行软硬件设计，要求学生有进度管理；结项阶段1周，学生需提交设计实物（Proteus仿真及__板模拟设计实物）及设计报告设计报告包括如下文件1）项目申请书2）项目任务书3）结项报告书4）电原理图5）元器件清单6）硬件设计说明7）软件流程图8）软件清单9）软件设计说明10）PROTEUS仿真文件及仿真说明11）文档目录

4、考试方法说明理论教学考试内容为闭卷考试，占总成绩30%，综合设计实践环节占总成绩40%平时作业占总成绩20%，考勤占10%综合设计评分标准1文件齐全，思路明确，表达清晰，最高占60分；2PROTEUS仿真完整，说明清楚，最高占20分；3__及实验成功，最高占20分；合计100分

5、综合设计题目

1.__锁设计目标十进制数，8位组合式，时序式有防盗考虑Proteus仿真

2.双电压测控装置设计目标测量两路电压两路电压之差输出上述电压差还控制步进马达旋转1602显示Proteus仿真

3.光控延时LED灯设计目标亮度测量显示亮度控制LED发光亮度，亮度变化大于7级外部亮度超限后延迟1分钟熄灭，且开关无效Proteus仿真

4.电子琴设计目标12个琴键，12均分律按下按键发声，松开延时一段时间停止延时期间再按别的键则发另一音调的声音声光显示Proteus仿真

5.交通灯设计目标定时可设置，4按键红、黄、绿带剩余时间显示Proteus仿真

6.万年历设计目标万年历1602或12864显示整点报时4按键设置Proteus仿真

7.计算器设计目标4位数加、减、乘、除0-9数字键，+-*/=键可存储中间结果1602显示Proteus仿真

8.频率计设计目标频率测量范围1-10KHz脉冲发生器范围1-10KHz1602显示，4键切换Proteus仿真

9.温控电机设计目标温度测量显示温度PWM控制直流电机旋转红外遥控比例控制电机Proteus仿真

10.时间继电器设计目标4按键设置延时时间1分-12小时最多2位数码管显示，可增加最多8个LED指示灯Proteus仿真

11.动态彩灯图案设计目标8X8彩色点阵、双8LED静态PWM控制下雪周期可设置，（32LED仿真）Proteus仿真

12.波形发生器设计目标产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波波形可选择输出幅度5V最高频率1KHz频率可选择LCD显示Proteus仿真

13.8×8LED点阵屏模仿电梯数字滚动显示设计目标按键开关K1～K8代表1楼～8楼按下某按键，点阵屏从当前位置平滑滚动显示到指定楼层的位置系统可同时识别依次按下的多个按键在到达指定位置后蜂鸣器发出短暂提示音且LED闪烁运行方向先同向后反向Proteus仿真

14.数字音乐盒设计目标最少5首乐曲，每首不少于30sLCD显示信息开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）4按键，选择乐曲、暂停、播放Proteus仿真

15.可编程作息时间控制器设计目标四路闹钟，控制广播、上下课打铃、灯光LCD显示日期和时钟、闹钟设置4个按键设置限制的时间/时的调整、显示闹钟设置的时间/分的调整、设置闹钟的时间/设置完成、闹钟更换Proteus仿真

16.模拟时钟设计目标万年历12864显示钟表模拟表盘闹钟，定时精度1分钟4按键设置Proteus仿真

17.远距离分布式电压表设计目标串__换数据测量电压12864LCD显示汉字实时波形显示Proteus仿真

18.超声测距定位仪的数据处理显示部分设计目标12864显示，目标为亮点显示距离双探头数据输入，5--250，单位厘米Proteus仿真

19.__动画显示屏设计目标12864显示，汉字可存储4条16字语句，按键选择显示方式可变16种，按键选择Proteus仿真

20.32路PWM接口控制器设计目标32路PWM输出，TTL电平串口设置占空比动作延迟时间100毫秒数显Proteus仿真附录:产品研发文档格式、文档内容要求

1.元器件清单产品名称序号元器件名称单位规格数量备注说明

1.请认真填写，按实际情况允许缺项表格位置不够时允许使用作业本续页，注意标记要清晰易辨认，方便老师批改

2.辨认元器件时尽量在网上查找相关信息，充分利用学习机会

2.文档目录文档目录序号文档名编制人备注　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　说明本练习所有文档按顺序编写目录

3.电原理图电原理图单位尺寸编号修订日期文件张数文件存储绘图人员电原理图说明

1.设计图请放置在绘图区域，尺寸不够请续页

2.注意按要求填写文档登记区

3.电原理图说明填写必要的绘图解释

4.硬件设计说明硬件设计说明包括以下内容一设计名称二设计者三报告日期四设计目标包括对功能、性能指标的描述五模块设计模块组合应能实现设计目标，且能包括使本系统正常工作的必须模块另外，模块之间的输入输出关系也应详细描述六总体电原理图七分模块电原理图以模块为单位，顺序描述本模块中每一个元件的作用及选择理由

5.Proteus仿真文件及仿真说明实验功能介绍电原理图输入__、输出探测端描述结果截图

1.仿真文件是指PROTEUS运行本例所需文件，如工程、原理图、A__文件、LST文件等等要求提交电子档

2.填表不能缺项实验功能介绍指本实验原理及功能、现象描述电原理图指本实验所使用的电原理图输入__、输出探测端描述指在电原理图上所加的虚拟仪器相关的解释，重点是理由及预期效果结果截图指图表仿真的结果截图

3.认真填写，允许续页

6.项目建议书

一、项目概况

1.项目名称

2.项目概要（本项目建议书的内容摘要）

二、主要技术方案

1.总体技术方案

2.关键技术及实现途径

3.技术可行性分析

三、完成目标

1.样机（__机实验，仿真）

2.报告文件

四、项目的进度计划和阶段考核目标

五、结论意见

7.项目任务书封面内容编号项目名称项目负责人审核批准目录页内容项目名称项目__内容、主要功能及性能指标技术关键（难点）及实施方案项目所需条件（设备、仪器、外协）完成目标及项目进度项目人员情况、分工及职责项目负责人签字

8.结项报告书封面内容项目名称项目参加人员项目起止日期目录页内容

1、项目概况

（一）项目简介

（二）项目主要人员

2、项目实施情况项目进度表

3、成品实验情况与立项时的目标相对比

4、项目经验、教训总结

5、附件

9.软件流程图程序流程图用于描述程序内部各种问题的解决方法、思路或算法开始六角菱型、过程描述四方型、判断菱型、终止椭圆型对程序整体设计使用流程图的方式呈现，比较直观便于交流绘制时需要注意以下几点1）布局流程图中所用的符号应该均匀地分布，连线保持合理的长度2）符号形状使用各种符号应注意符号的外形和各符号大小的统一3）符号内说明文字流程图中多数符号内的空白供标注说明性文字应使符号内的说明文字尽可能简明，用动词或动词+名词表示做什么通常按从左向右和从上向__式书写如果说明文字较多，符号内写不完，可使用注解符若注解符干扰或影响到图形的流程，应将正文写在另外一页上，并注明引用符号4）符号描述符为便于进一步理解符号的功能，可标注符号描述符通常描述符写在符号的右上角

10.软件清单即程序代码每一段程序（含子程序）应包括程序头部分和程序主体部分程序头至少包括名称__最后一次修改时间程序功能描述输入参量、输出变量使用寄存器使用堆栈程序主体包括语句序列必要的标号详细的注释

11.软件设计说明软件设计说明包括以下内容设计名称设计者报告日期设计目标包括对功能、性能指标的描述模块设计模块组合应能实现设计目标，且能包括使本系统正常工作的必须模块另外，模块之间的输入输出关系也应详细描述总体模块图分模块流程图以模块为单位，顺序描述本模块中每一步骤的作用特殊说明。