單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì).pdf

1、單片機(jī)由于控制功能強(qiáng)、可靠性高和體積小、價格低等特點(diǎn)，在智能儀器儀表、工業(yè)測控、家用電器等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。因此，幾乎每所高校在機(jī)電、自動控制、應(yīng)用電子等工科專業(yè)中都開設(shè)了《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程?！秵纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須要有一套合適的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來配合教學(xué)，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。 論文根據(jù)80C51單片機(jī)技術(shù)不斷成熟和完善，市場擁有量大且快速增長，為各個學(xué)校單片機(jī)教學(xué)的首選機(jī)型這一實(shí)際情況

2、，設(shè)計(jì)開發(fā)了80C51系列單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。 該實(shí)驗(yàn)平臺緊密結(jié)合家用空調(diào)器控制系統(tǒng)展開，以建立單片機(jī)應(yīng)用“系統(tǒng)”的概念為主題，從具體應(yīng)用這一角度切入主題，注重實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性、方便性、經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)性和開放性。在該實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對單片機(jī)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的興趣，讓學(xué)生掌握單片機(jī)的原理和用途，熟悉開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的流程和方法，初步具有開發(fā)簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件的能力，達(dá)到開設(shè)單片

3、機(jī)課程的教學(xué)目的。 本論文的主要工作有： (1)調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的情況，研究《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)(特別是實(shí)踐教學(xué))規(guī)律。調(diào)查研究現(xiàn)有單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺的特點(diǎn)，分析其成功和不足的地方。 (2)總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)對《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺所需要的功能進(jìn)行研究，提出以家用空調(diào)器控制系統(tǒng)為核心的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺模型。確定了總體技術(shù)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(kuò)展方式等進(jìn)行了選擇。 (3)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺硬件設(shè)計(jì)根據(jù)總體技術(shù)方案，著重進(jìn)行了包括單片機(jī)通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K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(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、直流電機(jī)測控電路、光電耦合及繼電器驅(qū)動電路等方面的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試。 (4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)及軟件設(shè)計(jì)在研究單片機(jī)教學(xué)和硬件調(diào)試成功的基礎(chǔ)上，針對單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中各個

5、層次的要求，設(shè)計(jì)了定時器實(shí)驗(yàn)、I/O輸入輸出實(shí)驗(yàn)、HD7279A．鍵盤輸入和LED數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)、步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)測控實(shí)驗(yàn)、A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)(家用空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn))等項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方式、程序流程圖和范例程序，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時輸入范例程序并運(yùn)行來理解程序中各指令的功能；結(jié)合電路修改范例程序參數(shù)或結(jié)構(gòu)來掌握指令的功能、程序的結(jié)構(gòu)和重新編制程序完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，達(dá)到學(xué)會獨(dú)立編程的目的；通過家用空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)讓