1 单片机开发装置
现有 数量
序号
仪器名称
15
7
现有 数量
3
2 相关电子元器件
8
3 焊接工具等
15
9
4 万用表
15 10
5 示波器
11
6 电路焊接钣
15 12
四、实验说明：
课程总学分（学分）
2
课程类别
通识教育□
实验学时数（学时） 2 周
实验项目数（个）
1
专业必修□
专业选修□√ 集中实践环节□√
实验类别 独立设课实验□ 课程内实验□ 集中综合实验□√
统硬件电路。包括 K 型热电偶测温电路，
二
设计系统硬件电路总 体框图
2
0~54.8186mVDC 信号放大成 0~5VDC 的信号放大与调理 集中
电路，8 位 A/D 转换电路，单片机最小系统电路以及 4 位数码管构成的温度显示电路（静态或动态），键盘电
实践
2
路及温度超限报警电路（不做基本要求），电源电路可
二、实验项目与主要内容：
序 号
实验项目名称
学 时
主要内容
实验 每组 类型 人数
学习掌握电子电路、 一 仪表及单片机系统知
识
1
学习阶段，学习掌握热电偶测温的基本原理,冷端温 度补偿办法，系统硬件电路的设计方法，单片机编 程原理、方法以及软硬件联机调试方法。
集中 实践
2
2
根据实训题目要求及系统原理框图设计出具体的系
实验教学大纲
课 程 编 码：03000070
课 程 名 称： 单片机软硬件系统设计实训
开 课 实 验 室：
1J805
执 笔 人： 赵建玉、王新江
审 定 人：
黄明键
修（制） 订 日 期： 2011 年 9 月
1
一、实验教学目的与要求：（约 100～150 汉字） 通过单片机软硬件系统设计实训，使学生全面掌握 MCS51 单片机的结构原理、程序框图和
对综合实训的要求分为以下几个方面 1、总体要求
用单片机或者嵌入式开发板建立 MCS51 热电偶测温系统，一般同学能完成基本要求即 可，有能力的同学可以进行提高发挥（酌情进行加分）。 2、基本要求 1）、用 K 型热电偶测温，测温范围为 0—1370°C，对应电压 0~54.8186mVDC。 2）、具有 4 位数码管实时显示测量温度，保留整数位，不要小数位。 3）、通过信号放大与调理电路将 0~54.8186mVDC 放大为 0~5VDC 电压。 4）、具有冷端温度补偿功能，冷端环境温度按 20°C 恒温处理，可以在软件中进行补偿处 理。 5）、对热电偶测温可做线性化处理，即可以通过线性标度变换公式进行处理，不必查热电偶 分度表。 3、发挥部分 1）、对温度的处理换算采用 K 型热电偶分度表或分段线性化处理。 2）、增加冷端温度补偿电路（硬件冷端温度补偿）。 3）、测量精度 0.5%。 4）、温度显示位数为 5 位，显示位数保留小数点后面一位。 5）、增加键盘电路与温度超限报警电路，可以通过键盘设定温度的上下限值，当超限（上限 或下限）时，通过报警电路发出超限的声光报警信号。
电路部分分别进行调试。
实践
2
利用访真器进行系统软硬件联调，根据调试过程中
出现的故障现象，查找硬件及软件中的错误并及时修
七 系统软硬件联机调试 2 正，直至能正确实时显示热电偶所测温度。
集中 实践
2
八
书写系统设计报告与 总结
1
编写实训系统设计报告，调试报告，故障处理报告，结 集中
果分析报告。
实践
2
三、基本设备与器材配置 序号 仪器名称
考核方式
实验报告□ 操作技能□√ 试卷□
日常表现□
面试□
适用专业：电气工程及其自动化，自动化，测控技术与仪器
实验教材及参考书：（格式为: 著者. 书名[M]. 版本(第 1 版不注). 出版地：出版者, 出版时间） 1. 陈明荧.8051 单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社,2004. 2. 张永枫.单片机应用实训教程.北京:清华大学出版社,2008.
实训步骤，掌握单片机的接口技术，提高单片机系统的软硬件的设计能力，并以此为切入点， 在实训过程中，融会贯通，提高应用水平，更好地掌握专业知识，提高动手能力，其目的主要 在于以下几个方面。 1、锻炼学生设计系统硬件电路和软件编程的方法和思路。 2、培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 3、掌握利用所学的专业知识和软件，能正确设计并绘制系统原理图。 4、掌握编写系统应用程序的方法。 5、掌握进行系统软硬件联机调试的方法以及故障排除方法。 6、能完整述写系统的设计报告和总结。
接导线认真焊接系统硬件电路，在焊接线路过程中，要 考虑系统抗干扰措施，布置器件时，要考虑合理、均
实践
2
匀、美观。
五 编写系统软件
2
编写能满足系统硬件电路及实训要求的软件程序， 集中
可以使用汇编语言或 C 语言。
实践
2
六
分模块进行软硬件调 试
1
能对信号调理放大、A/D 转换、显示电路、键盘、报警 集中
所属实验室意见：
学院（中心）意见：
实验室主任（签字）：
年
月
分管领导（签字）：
（公章）
年
月
*由学校出版、印刷的实验教材（或指导书），统一写为“济南大学”。
4
以使用直流开关稳压电源。
熟悉并掌握使用
三
PROTEL99 或 EWB 软 件绘制系统硬件原理
2
熟悉 PROTEL99 或 EWB 绘制电路板软件，并且将
电路图
根据设计的系统硬件电路原理图，通过各组指导老
四 焊接系统硬件电路
1
师，领取线路电路板及各组所选择的器件，然后使用连 集中