单片机原理及应用课程设计指导书

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1、《单片机原理及应用》课程设计指导书自动控制与机械工程学院电工电子教研室2014年6月26前言单片机原理及应用课程设计，是针对自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化等专业的学生学习单片机原理及应用课程，配套开设的课程设计。作为嵌入式系统低端的单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段，已经深入到国民经济与人民生活的各个领域。近年来，采用单片机系统已成为解决各类电子技术和控制问题主要方法之一。《单片机原理及应用》课程已被几乎所有工科院校中自动化、电气、仪器仪表、测控技术、机电一体化、电子、通信、计算机等类专业列为本科

2、主干专业课程，是培养现代电子技术应用类专业人才的重要技术课程之一。单片机课程设计是学习单片机理论的重要实践环节。在单片机实验课程基础上，通过本课程设计的学习，使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，掌握单片机接口功能和扩展应用，掌握一些特殊器件及常用器件的使用方法，学习编制综合程序；使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计方法及调试过程。充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，培养学生主动利用单片机解决工程实际问题的意识。培养学生的工程实践能力、实际动手能力

3、和自我学习能力。使学生完成从实际项目立题、调研、方案论证、方案实施、系统调试、编写使用说明书等科研全过程的基本训练，为今后在相关领域中从事与单片机有关的设计、开发、应用等工作打下良好的基础。本课程设计指导书是根据《单片机原理及应用》课程教学大纲的要求，结合我校单片机实验环境的实际情况编写。编者2014.626第一章单片机原理及应用课程设计概述一、课程设计目的单片机原理及应用课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习

4、。单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并具有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、调试、相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O接口、串行口等。使学生了解和掌

5、握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。二、课程设计要求课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的设计、编程和调试内容，分团队开展课程设计活动，按时完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。要求学生自己调研、设计系统功能、划分软硬件功能、选择器件

6、，用Proteus或Protel软件在PC机上完成硬件原理图设计。使用Keil或相关编程软件，完成软件设计。然后使用通用单片机实验开发系统，或者使用Proteus或Multisim仿真软件在PC机进行系统仿真，调试电路和修改调试程序。烧录程序，对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书，其内容主要包括系统的功能介绍、使用范围、主要性能指标、使用方法、注意事项等。三、课程设计时间及进度安排课程设计集中在2周进行，具体要求安排如下：顺序内容时间（天）1布置课题，落实任务

7、，确定课题及组织形式，查阅技术资料。12方案论证、分析、讨论13Proteus、Keil软件的基本操作使用14电路设计、各模块程序框图15软件设计1.56调试1.57写课程设计报告18提交作品，答辩2四、课程设计的步骤1.确定任务单片机系统的开发过程是以确定系统的功能的技术指标开始的。首先要细致分析、研究实际问题，明确各项任务与要求，综合考虑系统的各种性能，拟定出合理可行的技术性能指标。2.总体设计在对应用系统进行总体设计时，应根据应用系统提出的各项技术性能指标，拟定出一套合理的方案。26首先，根据任务的繁杂程度和技术指

8、标要求选择单片机芯片。其次，选择系统中要用到的其它外围元器件，如显示器、执行机构等。3.硬件设计硬件设计是指应用系统的电路设计，包括单片机芯片、控制电路、存储器、I/O接口等等。硬件设计时，应考虑留有充分余量，电路设计力求正确无误，因为在系统调试中不易修改硬件结构。在单片机应用设计系统中硬件电路设计时应注意的几个问题