【文章內(nèi)容簡介】 口模擬總線時序控制 TLC1549 進行 A/D 變換的程序； 四 位 LED 數(shù)碼管上顯示 實測電壓值（十進制 電壓值，顯示模式為 ） 。 選題二 低頻信號源 設計 一、設計目的 D/A 變換的基本原理； TLC5615 總線接口的基本原理及操作時序； IO 端口模擬總線時序控制 TLC5615 進行 D/A 變換的方法，并編程實現(xiàn)。 二、設計要求 1. 單片機通過 IO 端口引腳和 TLC5615 的控制總線相連； 2. 編寫單片機通過 IO 端口模擬總線時序控制 TLC5615 進行 D/A 變換，產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波、梯形波和正弦波的程序。 選題三 LED點陣動態(tài)顯示屏設計 一、設計目的 1. 掌握 LED 點陣的結構及工作原理 ； 2. 掌握單片機 LED 點著驅動程序的編寫方法 。 二、設計要求 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 16 1. 單片機通過 P P2 端口驅動 16 16 LED 點陣的列（ J1） ； 2. 單片機通過 P0、 P3 端口驅動 16 16 LED 點陣的行（ J1） 。 3 采用逐行顯示 +滾屏的驅動方法，在 LED 點陣上顯示漢字“歡迎您”。 選題四 IC 卡讀寫器設計 一、設計目的 I2C 總線的基本特點及通信協(xié)議； 24Cxx 系列 E2PROM 的基本特點及總線控制協(xié)議； 3. 掌握單片機 IO 端口模擬 I2C 時序控制程序的編寫方法。 二、設計要求 1. 單片機通過 和 分別連接 24C16 的 SDA和 SCL； 2. 編寫單片機通過 IO 端口模擬 I2C 時序控制 24C16 讀寫的程序； 3. 通過鍵盤對 24C16E2PROM 進行模擬充值，通過 LED/LCD 實時顯示卡內(nèi)的實際金額。 選 題五 單片機控制液晶顯示器的應用 一、設計目的 ； 128 64 圖形點陣 LCD 顯示模塊控制器 HD61202 的工作原理、控制方式及控制命令； LCD 顯示模塊的程序的編寫方法。 二、設計要求 128 64 圖形點陣 LCD 顯示模塊相連 ； LCD 的控制線相連； ，完成本人 姓名與學號的顯示字模； 。 方式 顯示 本人 姓名與學號 （靜態(tài) /滾屏顯示 ， 選做）。 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 17 選 題 六 DS18B20 數(shù)字溫度計設計 一、設計目的 ； DS18B20 的基本特點及單總線控制協(xié)議 ； IO 端口模擬單總線時序控制程序的編寫方法 LCD 液晶 顯示 器的顯示 驅動方法。 二、設 計要求 1. 單片機 和 DS18B20 的數(shù)據(jù)端相連； 2. 編寫單片機通過 IO 端口模擬單總線時序控制 DS18B20 的程序，讀出溫度； 3. 在 1602 字符點陣液晶顯示模塊上顯示實測溫度。 選題七 實時鐘芯片 PCF8563的應用 一、設計目的 I2C 總線的基本特點及通信協(xié)議； PCF8563 的基本特點及總線控制協(xié)議； IO 端口模擬 I2C 時序控制程序的編寫方法。 二、設計要求 和 PCF8563 的 SDA 和 SCL； PC 機的串行口相連； IO 端口模擬 I2C 時序控制 PCF8563 的程序，完成時間設置及讀取的功能； 4. 使用串行口和 PC 機通信，設計人機接口，接收 PC 機送達的時間設置字符串，設置實時鐘，并能讀取當前時間，并在數(shù)碼管上顯示。 選題八 帶存儲播放功能的簡易電子琴設計 一、設計目的 ； 的基本原理及操作時序 ； 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 18 C51 操作外部擴展 RAM 程序的設計方法 。 二、設計要求 32KB 靜態(tài) RAM 芯片 62256（ 32K X 8）； 4 4 矩陣鍵盤和 1 位數(shù)碼管 ； 單片機內(nèi)部定時器 T0 的定時功能 產(chǎn)生按鍵（音符）所對應的音調； ； 將音符顯示于數(shù)碼管 ； 。 選題九 基于 μC/OSII 實時操作系統(tǒng)的單片機應用程序設計 一、設計目的 單片機 嵌入式應用軟件設計 方法； μC/OSII 實時操作系統(tǒng) 在 MCS51 系列 單片機 環(huán)境下的移植和運行方法 ； 基于 μC/OSII 平臺的多任務應用程序設計方法； 應用軟件調試環(huán)境的使用方法 。 二、 設計要求 μC/OSII 內(nèi)核，理解其內(nèi)核架構 ，熟悉 數(shù)據(jù)結構 ； μC/OSII 在 MCS51 單片機環(huán)境下 移植方法 ； μC/OSII 在 nKDE 實驗 系統(tǒng)上 正常運行 ； nKDE 實驗系統(tǒng)的配置資源 ，基于 μC/OSII 系統(tǒng)平臺 ，編寫 下列 12 個 C51 程序 ： （ 1） LED 顯示驅動程序 ； （ 2） LCD 顯示驅動程序 ； （ 3） 鍵盤掃描驅動程序 ； （ 4） 串 行 通信接收和發(fā)送驅動程序 。 一個基于 上述驅動程序的 多任務應用程序，在 nKDE 實驗系統(tǒng) 上調試通過。 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 19 選題十 簡單現(xiàn)場數(shù)據(jù)網(wǎng)關 設計 一、設計目的 以太網(wǎng)控制器 的 接口電路 及編程 方法； 與 RS485 現(xiàn)場總線 接口 電路 及 編程方法 ； 以太網(wǎng)分組 協(xié)議 與 ASCII 字符 協(xié)議 （或 HDLC 協(xié)議） 的 格式 轉換及編程方法 ； 應用系統(tǒng)的構建與程序設計 方法。 二、設計 內(nèi)容及 要求 1． 單片機通過擴展總線連接 以太網(wǎng)控制芯片 RTL8019AS，通過串行接口連接 RS485 接口芯片 SP485； 2. 通過 C51 編程實現(xiàn)以太網(wǎng)與 RS485 現(xiàn)場總線間的數(shù)據(jù)雙向傳輸 ； 3． 利用 兩臺 PC 機和兩只 nKDE 實驗箱實現(xiàn)網(wǎng)關的功能及應用調試，參考體系結構如下： R S 4 8 5接 口n K D E 實 驗 箱n K D E 實 驗 箱R S 4 8 5接 口R J 4 5接 口以 太 網(wǎng) 終 端以 太 網(wǎng) 終 端R J 4 5接 口現(xiàn) 場 數(shù) 據(jù) 總 線 4．實現(xiàn)兩個以太網(wǎng)終端之 間文件傳輸。 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 20 第三部分 附錄 附錄 1 nKDE51 單片機實驗教學系統(tǒng)簡介 nKDE51 單片機實驗教學系統(tǒng)是由南京郵電大學計算機學院和南京捷輝科技有限公司聯(lián)合設計的配合單片機教學的實驗系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)共可進行數(shù)十種單片機及通信類實驗，是提高單片機課程教學質量及學生動手能力的得力教學實驗設備。 nKDE51 單片機實驗教學系統(tǒng)采用模塊化設計，以方便學生自由組合功能，設計實驗。整個實驗系統(tǒng)包括六個功能模塊，分別為 CPU 板、基本 IO 板、模擬總線接口 IO 板、擴展總線接口 IO 板、字符點陣 LCD/大容量 Flash/GPRS 模塊板和 UART/以太網(wǎng)及電話接口擴展板。所有電路板的電源都通過固定螺絲引入，左下角螺絲接 +5V 電源，左上角螺絲接 +12V 電源，右側兩個螺絲接地，實驗時應特別注意相鄰電路板之間不同的電源引腳不能短路，安裝電路板時，首先應切斷系統(tǒng)電源，并注意電路板的安裝方向，全部核對無誤后方可通電。每塊電路板的左下角均有一個電源指示 LED，當系統(tǒng)正常上電后，該 LED 點亮。各功能模塊電路具體介紹如下。 CPU 板 電路板外形 CPU 板的外形如圖 11 所示。 圖 11 CPU 板外形 單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 21 系統(tǒng)資源及功能簡介 (1) 單片機端口的引出 MCS51 系列單片機共有 4 個獨立的 8 位并行 I/O 端口，分別為 P0、 P P2 和 P3，在 CPU 板上，各通過兩個 8 芯單排插針引出，如表 11 所示，可通過杜邦插座連接到其它模塊或器件。 表 11 端口及引出插座標號 單片機端口 引出插座編號 P0 J1， J5 P1 J2， J6 P2 J3， J7 P3 J4， J8 注：端口 P2 的引腳排列順序和其它 3 個端口相反，連接時要加以注意。 (2) CPU 工作頻率的選擇 nKDE51 系統(tǒng)提供了四種常用的晶振頻率，分別是 、 12MHz、 和 。用戶可通過跳線（ JP1 和 JP2）來選擇系統(tǒng)晶振的頻率。如果用戶還需要其它的晶振頻率，本系統(tǒng)預留了一個焊接晶振的位置（ X5）可供使用。晶振頻率選擇如表 12 所示。 表 12 CPU 晶振頻率選擇 晶振序號 晶振頻率 短接位置 X1 JP11， JP21 X2 12MHz JP12， JP22 X3 JP13， JP23 X4 JP14， JP24 X5 用戶自定義 JP15， JP25 (3) CPU 工作模式的選擇 MCS51 單片機的工作方式可分為端口工作方式（不擴展總線）和擴展總線模式。在擴展總線模式下，單片機的 P0 口通過 ALE 信號控制外部地址鎖存器復用為地址總線（低 8 位地址）和數(shù)據(jù)總線， P2 口提供高 8 位地址，同時 和 作為 W R 和 R D 信號。而當單 片機工作在端口方式下時， P0~P3 的每一位都可以作為獨立的端口引腳使用。 在 nKDE51 系統(tǒng)中，當實驗中不使用擴展總線時，單片機的端口可通過表 11 所列出的插座引出。如果單片機實驗需要使用擴展總線，用戶可使用系統(tǒng)提供的 40 芯連接電纜，將 J9 和 JX1 連接起來。此時 P0、P2 和 、 等引腳已作為系統(tǒng)總線使用，不要再將它們用作普通的 I/O。 JX2 和 JX3 的各引腳和 JX1 的對應引腳相連，可以通過它們將總線連接到其它模塊上。 (4) 單片機的 ISP 及串行口電路 連接 nKDE51 系統(tǒng)使用 NXP 公司的 P89V51RD2 作為 CPU。該 CPU 兼容標準 51 內(nèi)核，自帶 64K 字節(jié)的 Flash 程序存儲器，支持通過串行口進行在系統(tǒng)編程（ ISP）以及程序調試。 單片機的串行口通過雙向自鎖開關 SW2 選擇連接到 9 芯孔型插座 COM1（ RS232 接口，用于和計算機通信進行 ISP 或程序調試）或者連接到 J J8 及 J9（用于進行 I/O 端口及 RS485 通信等實驗）。 計算機必須通過實驗系統(tǒng)提供的 9 芯串口延長電纜和 COM1 相連。 當 SW2 彈起時，單片機的串行口連接到 COM1；當 SW2 按下時，單片機串行口連接到 J J8 及 J9。 (5) 擴展外部 RAM nKDE51 單片機實驗教學系統(tǒng)提供了 32KB 的擴展外部 RAM， CPU 板上的 U2 為 32KB 靜態(tài) RAM 芯片 62256， U3 為 74HC573，當連接了 J9 和 JX1 后，單片機的擴展總線即和 U2 及 U3 接通，此時可訪問外部擴展 RAM。外部擴展 RAM 的片選線為 A15，低有效，地址空間為 0x0000～ 0x7FFF。 (6) 復位電路 nKDE51 系統(tǒng)設計了上電復位及按鍵復位電路。實驗系統(tǒng)加電后，只要按下 Reset 健， CPU 即可復位。單片機原理及應用實驗與課程設計指導書 南京工程學院通信工程學院 22 復位信號同時也通過 JX2 和 JX3 引出到其它模塊上。 基本 IO 板 1． 電路板外形 基本 IO 板的外形如圖 12 所示。 圖 12 基本 IO 板外形 2． 系統(tǒng)資源及功能簡介 (1) 獨立 LED 基本 IO 板上共有 8 只獨立驅動的 LED，元件標號為 D1～ D8，通過 J4 引入外部信號進行驅動。當 J4 的某個引腳輸入低電平時，對應的 LED 點亮；輸入高電平或者懸空時， LED 熄滅。 (2) 獨立數(shù)碼管 基本