单片机应用技术实训（C语言）教课
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
—项目2项目2广告灯电路制作任务1MCS-51单片机I/O端口及C语言相关指令一、案头任务MCS-51单片机并行接口及C语言相关指令讲课时间年代日讲课班级教课形式讲解讲课时数2课时教课器具多媒体教课资源
课件
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、单片机应用制作成品课前准备教课目的1、认识MCS-51单片机并行接口的结构。2、掌握MCS-51单片机并行接口的使用方法。3、掌握项目相关C语言指令的作用及使用方法。教课要点1、MCS-51单片机并行接口的使用方法。2、项目相关C语言指令的作用及使用方法。教课难点1、MCS-51单片机并行接口结构原理。2、项目相关C语言指令的灵巧使用。教课过程1、经过生活中实质情境的介绍，引出项目任务。2、MCS-51单片机P0口结构原理，要点学习P0口的使用方法。3、P1~P3口结构原理及使用方法。4、项目相关C语言指令的作用及使用方法。教课后记二、教课实行过程实行环节教课内容导学方法组织教课1、检查学生出勤状况并做好记录。互动交流2、调整学生的注意力，为上课作准备。复习发问1、MCS-51单片机由哪几部分构成？发问导思2、MCS-51单片机有多少个I/O口引脚？导入夜晚的商业街上，各类各类的广告彩灯光彩醒目，变化多端，启发学习特别美丽。那么功能强盛的单片机能否能完成广告彩灯的控制任踊跃性务呢？本项目的任务就是制作一个用单片机控制的广告灯电路。为完成项目制作，先进行相关基本知识的学习。讲解新课一、MCS-51单片机并行接口使用多媒1、P0口的结构和工作原理体展现图P0口每一位的结构如图2-2所示，它由一个输出锁存器，上2-2。下两个三态缓冲器，一个输出驱动电路和一个输出控制电路组参照图2-2成。介绍其工图2-2P0口的结构作原理。从P0口输出数据的方法有两种，一种是执行以P0口为目的说明为什操作数的数据传递指令来实现，另一种是执行以P0口位为目的么接上拉操作数的位操作指令来实现。分别举好比下：电阻，输入P0=0x66;//将马上数66H送到P0口数据为什P0_0=0;//将P0.0清0。么是先写P0口的主要功能以下：1。（1）作为通用I/O端口输出数据。使用时注不测接上拉电阻。使用多媒该功能在前面已介绍过。体展现图（2）作为通用I/O端口输入数据。在输入数据时，要先向锁存2-13，要点器写“1”。介绍使用（3）扩展外面设备时，作为低8位位置线和8位数据线分时复方法。用。同上2、P1口的结构和工作原理同上P1口每一位的结构如图2-13所示。由P1口的结构图可以得相关指令知P1口的主要功能是：作为要点（1）作为通用I/O端口输出数据。因为P1口已有内部上拉电进行讲解，阻，输出数据时不用外接上拉电阻。除教课设计中（2）作为通用I/O端口输入数据。在输入数据时，要先向锁存的举例之器写“1”。外，还要再图2-13图2-14经过更多3、P2口的结构和工作原理的例子让P2口的位结构如图2-14所示，P2口的主要功能是：学生练习（1）作为通用I/O端口输出数据。输出数据时可以不外接上拉以达到理电阻。解和灵巧（2）作为通用I/O端口输入数据。在输入数据时，要先向锁存运用指令器写“1”。编写程序（3）系统扩展外面设备时，作为高8位位置总路线使用。的目的。4、P3口的结构和工作原理对while语句也要根据学生的理解状况进行相适应的举例图2-15说明。P3口的位结构如图2-15所示，P3口的主要功能以下：1）作为通用I/O接口输出数据，输出数据时可以不外接上拉电阻。2）作为通用I/O接口输入数据。相同，在输入数据时，要先向锁存器写“1”。3）每位都有专有的第二功能（代替的输入或输出）。二、项目相关C语言指令下边我们进行C语言相关知识的介绍，以便顺利地编写项目应用程序。1、KeilC的预办理命令预办理命令是指先经过预办理办理器办理过后，才进行编译的命令。以往，预办理命令放在整个程序的开头。（1）文件包括命令#include是一个文件包括命令，其功能是将一些必需的头文件加入到程序体中。好比：#include
//将头文件reg51.h加入到程序体中。（2）宏定义命令#define是一个宏定义命令，它常用来指定常数、字符串或者宏函数的代用
表
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记符。其指令格式以下。#define代名词常数（字符串也许宏函数）好比：#defineoutputsP0//定义后，当程序顶用outputs=0xFF取代。P0定义使用outputs取代P0。口输出时，如P0=0xFF就可以用2、KeilC的循环指令当我们需要将程序流程控制在某个指定的循环里面时，就会用到循环指令，直到符合指定的结束条件才会结束循环。KeilC供给了for语句、while语句、do-while语句几种循环指令。1）计数循环for语句是一个计数循环语句，其格式以下。for（表达式1;表达式2;表达式3）{语句;}此中表达式1是循环的初始值，表达式2是判断的条件，表达式3是循环变量增值，此中";"为分开符，不可以被省略。举例说明一下。for（inti=0;i<8;i++）{}该语句先给i置0，大括号中的语句循环执行8次后，i不小于8，循环结束。当循环语句中的条件判断部分缺省时，不管别的两个表达式如何，这个for循环语句成为死循环。若该循环只需要执行一条指令时，可省略大括号。好比：for（inti=0;i<8;i++）P0=i;//P0=i循环执行8次。若循环未达到跳出条件而需要强迫跳出时，可在循环内加入其余条件和break指令。好比：for（inti=0;i<8;i++）{if(sw==0)break;//当sw=0时，跳出循环体。}（2）前条件循环while语句将判断条件放在语句开始，称为前条件循环，其特点是先判断再执行。使用格式以下：while（表达式）{语句;}此中表达式是循环语句的判断条件，当条件满足时，循环执行大括号中的语句；当条件不满足时，循环结束。当表达式条件始终满足时，该语句成为无穷循环。与for循环语句相同，若大括号内只有一条指令，则可以省略大括号。若循环未达到跳出条件而需要强迫跳出时，可在循环内加入其余条件和break指令。（3）后条件循环dowhile语句将判断条件放在后边，称为后条件循环，其特色是先执行再判断。格式以下：do{语句;}while（表达式）;在这个循环语句里，会先执行一次循环后，再判断表达式条件能否建立，若建立则连续执行循环体语句，若不行立则跳出该循环语句。三、指令周期与延时估量1、几个看法（1）时钟周期：单片机时钟振荡电路的振荡周期。（2）机器周期：单片机执行一种基本操作所用的时间，1个机器周期等于12个振荡周期。3）指令周期：单片机执行一条指令所用的机器周期数。设单片机系统晶振频率fsoc=6MHz，则机器周期为：机器周期=112=112=2sfsoc61062、延时程序的延不时间大概计算依据for语句和while语句的特色，我们可以利用它们编写简单的延时程序，来满足大概的延时要求。以6MHZ晶振为例。（1）利用for语句进行简单延时。Voiddelayintx{inti,j;for（i=0;i
题
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、2题、3题、4题。任务2广告灯电路的硬件、软件设计一、案头任务广告灯电路的硬件、软件设计讲课时间年代日讲课班级教课形式讲解、谈论讲课时数2课时教课器具多媒体教课资源课件、单片机应用制作成品课前准备教课目的1、掌握单片机并行接口用于输出时与外面电路的连接方法。2、认识发光二极管工作原理，理解广告灯电路构成，掌握单片机控制广告灯电路的整体构成。3、理解应用程序的一般结构，掌握广告灯程序的编程思路。4、理解程序流程图的作用，掌握流程图的画法。教课要点1、单片机并行接口用于输出时与外面电路的连接及整体电路构成。2、应用程序的的编程思路。教课难点1、对电路构成的理解和应用。2、灵巧应用指令进行程序设计。教课过程1、使用发光二极管模拟广告灯，复习发光二极管特色。2、I/O端口控制发光二极管接线方法、亮灭控制原理及元件参数选择。3、在老师指引下，由同学或大家一起画出项目电路原理图。4、应用程序的一般结构。5、广告灯电行程序设计。6、程序流程图绘制。教课后记二、教课实行过程实行环节教课内容组织教课1、检查学生出勤状况并做好记录。导学方法互动交流2、调整学生的注意力，为上课作准备。复习发问1、将单片机P0口用于输出时，需要注意什么？2、发光二极管的特色？导入经过前面的相关知识学习，我们已经可以设计制作发光二极管广告灯电路了，下边我们依据发光二极管特色及所学相关知识来设计广告灯电路。第一看发光二极管与单片机的连接方法。讲解新课一、广告灯电路设计1、发光二极管与单片机的连接因为单片机I/O端口输出高电平常的驱动能力较小，因此常使用低电平驱动方式，马上发光二极管经过限流电阻接于电源正极和单片机I/O端口引脚之间，以下列图。当端口输出0时，发光二极管点亮，当端口输出1时，发光二极管熄灭。2、广告灯电路原理图设计依据上述接线原理，可设计出由P0口输出控制8个发光管模拟广告灯的电路原理图。广告灯电路原理图3、元件选择本项目涉及到的元件选择主要有发光二极管和限流电阻两种元件。发光管的选择主要考虑颜色、亮度和直径；限流电阻的选择依照是发光管的工作电压和工作电流。请同学们来选择。二、应用程序设计1、项目程序设计考虑到本项目要求广告灯有的两种变化成效，现设计第一种变化为8个彩灯屡屡亮灭，第二种为流水灯成效。参照程序以下：（1）控制8个彩灯屡屡亮灭#include//定义8051寄存器的头文件voiddelay(int);//申明延时函数/以下是主程序*/main()//主程序开始{P0=0xFF;//给P0口赋初值，全灭while(1)//进入死循环{P0=~P0;//P0口取反delay(500);//延时约0.5s（6MHZ晶振）}}//主程序结束/*以下是延时子函数/voiddelay(intx)//延时函数开始{inti,j;//申明变量i,jfor(i=0;i//预办理命令，定义8051寄存器的头文件voiddelay(int);//申明延时子函数main()//主函数{while(1)//while循环{delay(500);//在主函数中调用延时子程序}}voiddelay(intx)//延时子程序{inti,j;//申明整型变量i,j}1）一个C语言源程序可以由一个或多个源文件构成。每个源文件可以由一个或多个函数构成。2）一个源程序不管由多少个文件构成，都有一个且只有一个main()函数即主函数。在对程序进行编译时，编译程序会找到main()函数作为程序的进口来编译程序。3）源程序中可以有预办理命令（"#include"命令不过此中的一种）,预办理命令以往放在源文件或源程序的最开始头。4）每个申明以及每一个语句都一定用分号结尾。但预办理命令，函数头和大括号"{}"后不可以够有分号。标示符、要点字之间一定最少加一个空格来间隔。C程序的结构相对比较灵巧，在学习的过程中会详实认识到它的构成。三、程序流程图绘制对于较简单的程序，经过设想后，可以直接编写源程序，而对于较复杂的程序设计，常常不可以直接完成源程序的编写，为了能把复杂的工作条理化、直观化，以往在编写程序从前先设计流程图。所谓流程图，就是用矩形框、菱形框和半圆弧形框来表示求解某一特定问题或实现某一特定功能的步骤或过程。这些矩形、菱形、半圆弧开框以往用箭头线连接起来，以表示实现这些步骤或过程的顺序，这样的图形称为流程图。有了流程图以后，就可以按流程图中供给的步骤或过程选择适合的指令，一步一步地编写程序。好比软件延时子程序流程图如图2-17所示。图2-17延时子程序流程图课堂小结1、发光管亮灭控制方法。2、广告灯电路整体构成。3、应用程序的一般结构。4、广告灯电路应用程序设计。5、程序流程图绘制。课后作业自我测评5题、6题。任务3广告灯电路的计算机仿真一、案头任务广告灯电路的计算机仿真讲课时间年代日讲课班级教课形式老师演示、学生练习讲课时数2课时教课器具教课资源机房、多媒体、相关课件课前准备教课目的1、广告灯电路的计算机仿真验证。2、提升仿真软件proteus的使用纯熟程度。3、提升汇编软件keil的使用纯熟程度。4、纯熟相关指令的使用及广告灯电路应用程序。教课要点1、提升工具软件的使用纯熟程度。2、广告灯电路设计的计算机仿真验证。教课难点1、对仿真验证步骤的深入理解。2、仿真电路运转出错时的更正调试。教课过程1、proteus仿真电路绘制步骤。2、用keil进行程序编译步骤。3、课件演示广告灯电路运转成效。4、部署练习作业，学生进行练习并验证电路成效，老师进行指导。教课后记二、教课实行过程实行环节教课内容导学方法组织教课1、检查学生出勤状况并做好记录。互动交流2、调整学生的注意力，为上课作准备。复习发问1、proteus基本操作有哪几步？发问导思2、用keil进行程序汇编有哪几步？导入展现在上一次课完成的广告灯电路原理图。接下来我们就要用计启发学习算机仿真验证电路设计的正确性和运转成效。踊跃性讲解新课一、使用proteus绘制仿真电路图的步骤利用多媒1、将所需元器件加入到对象选择器窗口体或机房广告灯电路硬件如图2-4所示。AT89S51用AT89C51取代，相关软件红色发光二极管、黄色发光二极管、绿色发光二极管的英文符号进行操作分别是“LED-RED”、“LED-YELLOW”、“LED-GREEN”；电阻、演示。讲解电容、电解电容、按键、晶振的英文符号分别是“RES”、“CAP”各步骤的“CAP-ELEC”、“BUTTON”、“CRYSTAL”。含义。图2-4广告灯电路原理图讲解各步2、搁置元器件至图形编写窗口骤的含义。3、挪动、删除对象和调整对象朝向完成程序4、搁置电源及接地符号编译后，展5、元器件之间的连线示仿真效6、编写对象的属性设置元件参数果。二、使用keil进行程序汇编的步骤1、源文件的建立点击菜单“File--New”也许点击工具栏的新建文件按钮，即可在项目窗口的右边打开一个新的文本编写窗口，在该窗口中输入C语言源程序。输入完源程序后，保存该文件，注意一定加上扩展名asm2、建立工程文件点击“Project--NewProject”菜单，出现一个对话框，要求给将要建立的工程起一个名字，---。3、工程的设置（针对我们的单片体系作项目进行简单设置）工程建立好以后，第一右击左侧Project窗口的Target1弹出下拉菜单,点击Optionfortarget‘target1’即出现对工程设置的对话框。，设置对话框中的OutPut页面，这里面也有多个选择项，此中CreatHexfile用于生成可执行代码文件（可以用编程器写入单片机芯片的目标文件，文件的扩展名为.hex），默认状况下该项未被选中，假如要写片做硬件实验，就一定选中该项，这一点是初学者易粗心的，在此特别提示注意。4、编译、连接在设置好工程后，即可进行编译、连接。点击Buildtarget按钮，对当前工程进行连接，假如当前文件已更正，软件会先对该文件进行编译，而后再连接以产生目标代码。编译过程中的信息将出此刻输出窗口中的Build页中，假如源程序中有语法错误，会有错误报告出现。三、部署作业学生练习，老师指导。1、单片机控制广告灯电路的仿真验证。2、观察现实中广告灯的变化状况，经过改写程序，完成不一样的灯光成效。比一比，看谁制作的变化成效又多又好。3、本项目中采纳低电平驱动，能否能采纳高电平驱动，试一试，想一想为何？课堂小结1、proteus的基本操作步骤。2、keil的操作步骤。课后作业3、单片机控制广告灯电路的仿真验证。技术屡屡训练与思虑题2题、4题。自我测评7题。任务4广告灯电路的制作与调试一、案头任务单片机控制广告灯电路的制作与调试讲课时间年代日讲课班级教课形式学生着手操作、老师指导讲课时数2课时教课器具万用表、电烙铁等教课资源实训设备、最小应用系统制作成品课前准备单片机芯片及相关电子元件采买、准备。教课目的1、纯熟使用全能板制作项目硬件的步骤。2、掌握相关元件测试的方法。3、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。4、掌握使用仪表进行电路测试方法，提升仪表使用的纯熟程度。5、掌握单片机控制广告灯电路构成及硬件、软件调试。教课要点1、掌握使用全能板制作单片机项目的操作步骤。2、掌握相关元件的测试方法。3、掌握单片机控制广告灯电路构成及硬件、软件调试。教课难点1、项目硬件的电路接线图绘制。2、电路调试中的故障查找。教课过程1、重申实训室操作规程，注意操作安全。2、单片机控制广告灯电路各元件及使用工具简介。3、学生进行元件测试及元件布局设计并绘制电路接线图。4、分组进行硬件电路制作。5、分组进行硬件电路调试。6、依据硬件电路实质对应用程序进行更正并进行运转调试。教课后记二、教课实行过程实行环节教课内容导学方法组织教课1、检查学生出勤状况并做好记录。互动交流2、调整学生的注意力，为上课作准备。复习发问1、单片机最小应用系统用到了哪些外头元件？发问导思2、按键的测试方法？导入重申操作纪律及操作安全注意事项。简单介绍发光管测试方启发学习法，项目硬件制作的步骤，希望同学们能在2学时中目睹我们的踊跃性设计成就。由学陌生组睁开实质操作。建议每组2个，最好每组不超出3人。项目制作一、认识项目相关元件及元件测试学陌生组本项目制作在项目1基础上完成（上一次没有完成的，加快速度进行着手追上）。本项目的相关元件除项目1所用元件外，增添了一些电制作，老师阻和发光管。由学生识别各相关元件并用万用表对相关元件进行巡回指导测试。或示范操二、元件布局设计及电路接线图作。1、布局设计老师进行由学生依照电路原理图，并依据电路元件实质进行电路布局设巡回指导，计。元件布局设计时应试虑方便接线，并兼备雅观大方。在项目12、绘制电路接线图制作成品各小组依据所设计的布局图并依照电路原理图进行电路接线基础上完图绘制，接线图一定按元件的实质位置绘制，接线图绘制完成后，成本项目。要妥当保存。由学生动项目制作小结课后作业三、按元件高低层次挨次进行插装与焊接手操作，老1、限流电阻的插装与焊接师进行巡2、发光管的插装与焊接回指导，必四、电路连接要时进行1、依据电路接线图进行各元件之间的连接。示范操作。2、完成各元件的连接后，将电源线引出或将USB座焊接展现往届在电路板上，使用电脑上的5V电源。往届同学的制作成品如学生制作图所示。成品。学生制作成品图将所测试五、硬件电路调试数据列表1、通电从前，先用万用表检查各电源线与地线之间能否有短记录并妥路现象，测试40脚IC插座各脚对地电阻值并记录，分析各电阻善保存。值能否合理。若发现有不合理值，则要进行分析查找及办理。2、不插单片机芯片，接通电源，检查全部插座或器件的电源端能否有符合要求的电压值，如发现电压值偏离许多，应马上中断供电并检查办理。接地端电压能否为0V，测试40脚IC插座各脚对地电压并记录，分析各电压值能否合理。3、在不插上单片机芯片刻，模拟单片机输出低电平（将对应引脚接地），检查相应的外面电路能否正常（观察发光二极管能否点亮）。4、插入单片机芯片，接通电源后，可以经过测试18、19、30脚的直流电位初步判断单片机最小系统能否已经正常工作。5、用示波器测试18、19、30引脚的波形图。方法以下列图。波形测试图六、写入应用程序试运转由老师示范程序写入的操作步骤，再由学生着手实质操作，依据硬件电路实质对应用程序进行更正后，编译生成目标文件写入单片机芯片进行运转调试。程序写入器与电路板的连接如图所示。单片机写入程序连线图系统运转正常后，再对应用程序进行更正，以实现更多的广告灯变化花式。1、元件测试方法。2、电路接线图绘制很重要。3、元件插装与焊接及电路连接。4、硬件电路调试。5、程序写入与运转调试。1、将项目制作调试时测试数据列表并分析。2、
总结
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本项目制作中出现问题及解决方法。
浙公网安备 33021202002483