单片机教学实验板电路设计毕业论文.doc

本科生毕业论文 题 目 单片机教学实验板电路设计 系 别 计算机与信息工程学院 班 级 电子信工程 姓 名 学 号 答辩时间  单片机教学实验板电路设计毕业论文 目 录 摘要 1 1. 单片机实验平台的现状 4 1.1 单片机课程的实际应用 4 1.2 单片机教学实验的重要性 4 1.3 目前采用的单片机实验平台 4 1.4 教学实验平台一般存在的问题 5 2. 自作实验板的必要性和优点 6 3. 单片机常做教学实验 6 3.1 I/O口直接使用和简单的I/O口扩展实验 6 3.2 显示器接口实验 7 3.3 A/D转换器实验 7 3.4 D/A转换器实验 7 3.5 定时器计数器实验 7 3.6 存储器实验 8 3.7 灯模拟实验 9 4. 硬件系统设计 9 4.1 STC98C52RC的简单介绍 9 4.2 DA模块 11 4.3 AD模块 13 4.4 显示和输出模块 14 4.5 复位模块 16 4.6 电源模块 16 4.7 晶振模块 17 4.8 键盘模块 18 4.9 温度传感器模块 18 4.10 串行通信模块 19 5. 软件设计 20 5.1 PROTEUS软件 20 5.2 KEIL软件 21 5.3 程序设计 21 5.3.1 蜂鸣器程序 21 5.3.2 矩阵键盘程序 22 5.3.3 流水灯程序 23 5.3.4 数模转换程序 24 5.3.5 数码管动态扫描程序 25 5.3.6 温度测试程序 26 6. 仿真和实物演示 27 7. 总结 28 谢 辞 30 参考文献 31 附录1 32 附录2 53 随着大规模集成电路的发展，组成微型计算机的各功能部件：中央处理器、存储器、串/并行输入输出接口、定时器/计数器、中断控制器，以及许多特殊功能单元，单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜，为学习和应用以及开发提供了便利条件。单片机的基础知识和技能的学习内容，蕴含着数学、物理、计算机信息技术、数字信息技术、电子技术都学科知识的联系，有利于多方面的教育内容和学生综合视野的形成。这些内容具有广泛的生长点，有利于内容的横向和纵向联系。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。所以作为一名电子专业的学生学习单片机是非常有必要的。 1. 单片机实验平台的现状 1.1 单片机课程的实际应用 单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。通用计算机系统主要用于海量高速数值运算，不必兼顾控制功能，其数据总线的宽度不断增加，从8位、16位迅速过渡到32位，并且不断提高运算速度和完善通用操作系统，以突出其高速海量数值运算的能力，在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通信中得到了广泛应用；单片机作为最典型的嵌入式系统，由于其微小的体积和极低的成本，广泛应用于家用电器、机器人、仪器仪表、工业控制单元、办公自动化设备及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 1.2 单片机教学实验的重要性 “单片机原理与应用”是一门许多工科专业学生必修的专业基础课，是一门理论性和实践性都很强的课程。这门课程介绍单片机的硬件结构、工作原理、汇编语言程序设计及接口技术内容，比较抽象，逻辑性强。在教学中学生需要做大量的软硬件实验。目前采用的教材多属于CS-51系列，程序源代码用汇编语言书写，教学内容与实际产品严重脱离。因此单片机课程在教学内容和教学方法等方面越来越不能适应单片机技术领域的发展需求，不加以改进，势必影响我们培养应用型人才的培养目标。当前国家积极倡导的素质教育和创新工程，旨在提高受教育者的素质，培养将所学知识转化为生产力、创造力和经济效益的能力。为了更好地适应发展潮流和就业需要，培养学生的实践能力和创新能力，就必须要有一个很好的实验环境，而要有一个好的实验环境就必须创建一个较好的平台。单片机本身就是一个知识平台，在这个知识平台上如果总是简单地进行重复别人的劳动，即不能调动学生学习的积极性，也很难实