提高类开放性试验大纲Word文档格式.docx

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（1）、实验概述：

通过宏汇编指令、TC2.0指令或者MCS-51指令，来控制目标板，使其实现如下功能：

●随着拨动开关所代表的电平的改变，其对应的发光二极管的状态也作相应的变化。

●通过手动拨动开关，能完成8位二进制数的加、减、乘、除运算。

●通过程序能完成常用的逻辑运算：

逻辑与、逻辑或、逻辑异或、逻辑非等其他逻辑操作。

●运算结果通过数码管显示出来。

（2）、实验目的：

●熟练掌握逻辑与、逻辑或、移位操作、译码器、分频器等常用逻辑器件，并自己编制程序控制这些逻辑器件，以实现其逻辑功能。

●掌握计算机内数据线、地址线、控制线三总线如何操作。

●数据线如何扩展。

●如何有效检测按键。

●实现数码管动态显示

●当单片机作CPU时，如何来实现上述功能。

（3）、实验方案：

●设计出一块通用的ISA板卡，该板卡插在计算机扩展槽内，不仅可以与计算机通信，而且也与目标板通信。

板卡的输出做成标准的接口，通过排线可与其他目标板相联，这样具有通用性，可以降低成本，节约实验经费。

●目标板具有常用的逻辑器件，以实现常用的逻辑功能。

做成具有SMT技术的双面印制板，不仅外表美观，而且成本较低。

●在同一块目标板上，把单片机作CPU的电路也考虑进去。

目标板一旦与通用的ISA板卡相联，计算机可以控制。

当独立工作模式时，也可由单片机来读写操作。

这样有助于提高学生的动手能力。

●实验结果有两种检测方式：

（1）可以通过数码管或发光二极管显示，直观、快捷；

（2）可以借助于示波器等检测设备，精确、明了。

（4）、实验器件：

拨动开关、数码管、三极管、芯片（74HC245、74HC138、74HC08、74HC32、74HC573、74HC273、AT89C51、74HC14）、电阻、电容、三端稳压、晶振、发光二极管、排线、接插件。

2、数码管动态显示、静态显示

●数码管静态显示：

显示出一组数字或一些词语或作为带时、分、秒的时钟与秒表。

●数码管动态显示：

显示出一组数字或一些词语或作广告灯显示广告语

●了解数码管的工作特性。

●掌握数码管（八段、十七段）的工作方式与控制方式。

●数码管动态显示、静态显示。

●如何插入一些广告语或者产生广告效应。

●随着键入的数字，并相应的显示出来。

●目标板具有数码管以及控制芯片。

3、十字路口交通灯管理

●东、西、南、北每个方向各有三个拨动开关，依次代表向左转、直行、向右转三个方向的汽车，每辆车对应着一个发光二极管。

每个方向有红灯、绿灯指示车辆按交通规则行驶，若有违章，其所对应的灯亮，并发警告、显示出违章车辆。

●检测拨动开关。

●发警告、违章车通过数码管显示出来。

●如何有效地分配拨动开关、系统化地管理交通。

●数码管显示。

4、I2C、SPI串行总线

通过MCS-51指令，来控制目标板，使其实现如下功能：

●通过I2C总线的读写操作，把数据保存在非易失芯片中。

●通过SPI总线的读写操作，把数据保存在非易失芯片中。

●看懂时序图，并根据已给出的时序进行读写操作。

●根据I2C总线的读写操作时序，把数据保存在非易失芯片中。

●根据SPI总线的读写操作时序，把数据保存在非易失芯片中。

●单片机如何来产生所需的时序。

●目标板上具有I2C、SPI串行总线的器件，以实现读写操作功能。

●在同一块目标板上，把单片机作CPU的电路与I2C、SPI串行总线的芯片一起考虑进去。

这样有助于提高学生的电路设计能力。

AT24C04、X5045、数码管、三极管、芯片（74HC245、74HC138、74HC08、74HC32、74HC273、AT89C51、74HC14）、电阻、电容、三端稳压、晶振、发光二极管、排线、接插件。

5、并口、串口扩展

●运用8255并口扩展芯片，完成一些控制实验。

●运用8253芯片，产生占空比可调节的波形或完成定时功能。

●运用74HC164、74HC165串口扩展芯片，完成控制发光二极管熄灭、按键检测等实验。

●了解并掌握8255的读写控制方式字，进行口扩展。

●了解并掌握74HC164、74HC165的读写控制方式字，进行串口扩展。

●了解并掌握8253的工作方式，产生所需的波形。

●目标板上具有8255、8253、74HC164、74HC165器件，以实现读写操作功能。

●在同一块目标板上，把单片机作CPU的电路与8255、8253、74HC164、74HC165芯片一起考虑进去。

数码管、三极管、芯片（74HC245、74HC138、74HC08、74HC32、74HC273、AT89C51、74HC14、8255、8253、74HC164、74HC165）、电阻、电容、三端稳压、晶振、发光二极管、排线、接插件。

备注：

1、所需工具及数量：

三用表（6）、烙铁（12）、数字式游标卡尺

（2）、小改刀（12）、镊子（12）、启拔器（3）、焊锡丝

（2）、斜口钳（6）、尖嘴钳（6）

2、所需仪器及数量：

+12V直流稳压源（3）、51单片机仿真器

（2）、吸锡枪

（1）、586或PII计算机（6）、　P4计算机（3）、100MHz示波器

（1）、编程器

（1）、光驱52X

（1）、逻辑分析仪

（1）

B阶段

一、传感器类实验

1、数字温度计

（1）、实验概述：

通过C51或MCS-51指令，来控制目标板，使整个电路能实现如下功能：

●随着外部环境温度的变化，数字温度计的温度也作相应的变化。

●可测温度范围-40℃~+85℃。

●温度误差等级可分为±

0.025℃、±

0.0125℃、±

0.00625℃三个等级。

●温度变化可通过8位数码管实时显示出来。

●可用于空调等其它工业行业。

●熟练掌握温度传感器DS18B20的参数指标和应用。

●熟练掌握1-WIRE总线的读、写操作。

●掌握如何通过软件来改写误差等级。

●数码管动态显示。

●设计一块目标板，以MCU作为CPU，通过编程来实现其功能。

●分别用汇编指令、C51指令来实现功能。

●实验检测方式：

通过标准温度计测试室温，看我们的产品与标准的误差是否在我们要求的误差范围内；

把探头置于空调内，看空调显示的温度与我们显示的，谁的误差更大。

DS18B20、W78E58、MAX7219、7805、发光二极管、电容、电阻、晶振、数码管。

2、红外线传感器

●当外部物体接近红外传感器时，目标板能很准确的检测出来。

●当外部物体穿过红外传感器时，目标板能很准确的检测出来。

●可快速地检测外部物体的个数。

●熟练掌握透射式红外传感器MOC70T1、反射式红外传感器TCRT5000的参数指标和应用。

●熟练掌握红外传感器的外部电路。

●掌握如何通过中断来检测信号和实施报警。

当我们用物体接近或插入红外传感器时，目标板的反应情况。

MOC70T1、TCRT5000、W78E58、7805、发光二极管、电容、电阻、晶振、数码管。

3、接近（霍尔元件）传感器

●当外部