《单片机原理与应用》课程实验大纲

一、教学目标与基本要求

本课程使学生获得本专业范围内单片机与系统方面的基本理论知识和技能，使学生具有用单片机基础知识对单片机系统电路的初步分析和排除故障的能力，能根据实际的应用需求设计简单的单片机应用系统，理解各个接口的作用，会使用各个接口进行系统设计，能编写汇编语言或C语言程序进行单片机系统的开发。为学生今后学习专业课和从事信息工程、电子科学技术和通信工程等方面工作打下良好的基础。

二、基本理论与实验技术知识

本门实验课需要掌握如下的基本理论：

1. 单片机基本概念，熟悉AVR单片机的基本结构。

2．AVR单片机的寻址方式和指令系统。

3．AVR单片机的系统设计与开发工具：AVR Studio软件开发平台和CVAVR软件开发平台、硬件开发平台。

4．单片机I/O端口的基本结构和控制方法，LED数码管的显示原理和编程方法，按键检测及防抖动的方法及编程，I/O口的扩展方法。。

5．AVR单片机中断系统的基本概念，AVR中与中断相关的寄存器设置及中断向量的分布、中断服务程序的编写方法。

6．定时器/计数器控制的基本理论和应用设计, 定时器/计数器不同工作模式下应用编程。

7．LCD液晶显示模块及其接口应用技术，液晶模块的命令集和编程技术。

8．AD转换器控制及应用技术, AD转换器应用编程技术。  

实验技术知识包括：

熟悉AVR的硬件开发平台。掌握AVR Dragon的特性和功能。熟练掌握AVR Studio软件开发平台和CVAVR软件开发平台的使用。熟悉实验电路板的电路原理。

三、实验方法、特点与基本要求

实验采用软硬件结合的方式，老师通过多媒体授课讲解实验要求和原理，以学生实验操作为主、老师辅导为辅。

（1）课堂教学主要讲解实验原理和要求，实验需要完成的主要内容和注意事项。

（2）在每个实验开始前，要求学生预习该实验内容，以培养学生自主学习的意识和自主学习的能力。

（3）学生应认真分析实验现象，整理实验结果，分析实验过程中产生错误的原因，能对实验提出自己的改进意见或建议。

（4）要求学生能够独立完成实验项目，能够在老师的指导下进行查错和调试，得出预期的结果。每个实验结束后提交实验报告。老师检查实验结果后，学生方可离开实验室。

四、主要仪器设备

软件：AvrStudio, CVAVR,

硬件：电脑，AVR实验电路板，AVRDragon

五、实验项目的设置与内容提要

六、实验报告要求

按照老师给定的实验报告模板独立完成实验报告，实验报告内容应至少包含以下几项：

1、实验内容（对实验内容进行准确的描述）

2、实验过程或实验操作过程（详细说明实验动手步骤）

3、实验结果展示（以截图或照片的方式展示实验结果）

4、总结（实验中产生的问题分析及解决办法，实验心得体会）

七、课程考核与成绩评定【对应课程大纲内考核要求】

八、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践》(第2版)，马潮编著，北京航空航天大学出版社，2011

参考书目与文献：

[1] 《AVR单片机C语言高级编程设计》，周兴华，中国电力出版社，2010                                 

[2] 《AVR单片机实用程序设计》，张克彦编，张迎新等编著，北京航空航天大学出版社，2004

执笔人：花怀海                 审核人：赵航           教学院长（主任）：刘维周