第0章 绪论 1
0.1 本课程实验目标要求 1
0.1.1 实验总目标 1
0.1.2 实验过程要求 1
0.1.3 实验业务要求 2
0.2 本课程实验实施要则 3
0.2.1 实验方案确定 3
0.2.2 硬件／软件设计 4
0.2.3 实验现象观测 7
0.2.4 实验故障诊治 7
0.2.5 实验报告撰写 10
0.3 本课程实验支撑平台 11
0.3.1 硬件实验平台 11
0.3.2 软件开发环境 13
0.4 本课程实验项目说明 14
0.4.1 实验项目的选择依据 14
0.4.2 实验项目的组织原则 14
0.4.3 实验项目的编写思路 14
0.4.4 实验项目的使用方法 15
0.4.5 实验项目所涉知识点与技能点 15
第1章 指令系统应用与汇编语言编程 18
1.1 典型实验案例 18
实验1.1.1 编程将键盘输入的十进制数转换为二进制补码 18
实验1.1.2 密码验证程序设计 22
实验1.1.3 MCS-51汇编语言与C语言混合编程 25
1.2 基本型实验 30
实验1.2.1 汇编语言程序的建立与执行 30
实验1.2.2 顺序结构程序设计 32
实验1.2.3 基于条件转移的分支结构程序设计 34
实验1.2.4 基于跳转表的多分支结构程序设计 36
实验1.2.5 计数控制循环程序设计 38
实验1.2.6 条件／状态控制循环程序设计 40
实验1.2.7 子程序结构程序设计 42
实验1.2.8 DOS/BIOS功能调用认知 44
1.3 综合型实验 46
实验1.3.1 算术运算类程序设计 46
实验1.3.2 码制转换类程序设计 49
实验1.3.3 数据排序类程序设计 51
实验1.3.4 字符搜索类程序设计 53
1.4 探究型实验 56
实验1.4.1 用32位乘法指令实现64位乘法 56
实验1.4.2 80x86汇编语言与C语言混合编程 58
实验1.4.3 查表与散转程序设计 61
第2章 存储器与I/O端口扩展 65
2.1 典型实验案例 65
实验2.1.1 端口地址译码器设计与测试 65
实验2.1.2 基于存储芯片的I/0口扩展 68
实验2.1.3 JK触发器测试接口设计 71
2.2 基本型实验 75
实验2.2.1 I/O端口地址译码器设计 75
实验2.2.2 8位单体存储器设计 77
实验2.2.3 基于锁存器的8位输出口设计 79
实验2.2.4 基于三态门的8位输入口设计 81
2.3 综合型实验 83
实验2.3.1 利用存储芯片扩展I/0口 83
实验2.3.2 基于RAM阵列的FIF0缓存器设计 85
实验2.3.3 双口RAM缓存器设计 89
实验2.3.4 Flash ROM外部数据存储器设计 92
2.4 探究型实验 95
实验2.4.1 I/O同步控制方式研究 95
实验2.4.2 16位双体存储器设计 98
实验2.4.3 EPROM编程器设计 101
第3章 DMA与中断控制 104
3.1 典型实验案例 104
实验3.1.1 中断机理认知 104
实验3.1.2 中断驱动式I/0接口设计 110
实验3.1.3 劳逸结合提醒器设计 114
3.2 基本型实验 119
实验3.2.1 中断全过程认识 119
实验3.2.2 以8259A级联方式扩展中断级 121
实验3.2.3 中断嵌套机理认知 124
实验3.2.4 DMA数据传送认知 127
3.3 综合型实验 130
实验3.3.1 程序查询式多中断源服务判决设计 130
实验3.3.2 中断向量式多中断源服务判决设计 132
实验3.3.3 以附加8259A方式扩展中断级 135
实验3.3.4 中断驱动式开关状态检测与显示系统设计 138
3.4 探究型实验 140
实验3.4.1 电子秒表设计 140
实验3.4.2 基于DMA传送的数据采集系统设计 144
实验3.4.3 多请求源共享DMA通道进行DMA传送 147
第4章 可编程定时器／计数器控制 151
4.1 典型实验案例 151
实验4.1.1 基于LED观察的8253/8254工作方式验证 151
实验4.1.2 报警发声器设计 155
实验4.1.3 简易数字频率计设计 158
4.2 基本型实验 163
实验4.2.1 基于示波器观察的8253/8254工作方式验证 163
实验4.2.2 脉冲参数测试仪设计 166
实验4.2.3 30秒违例监控与警告装置设计 169
实验4.2.4 作息时间响铃自动化系统设计 172
4.3 综合型实验 175
实验4.3.1 8253/8254与8259综合应用 175
实验4.3.2 新闻条目定时刷新显示器设计 178
实验4.3.3 电子发声设计 180
实验4.3.4 基于8051单片机设计测速测频仪 184
4.4 探究型实验 191
实验4.4.1 照相机自拍指示装置设计 191
实验4.4.2 多量程数字频率计设计 195
实验4.4.3 彩色音乐演奏器设计 198
第5章 并行接口与串行接口 203
5.1 典型实验案例 203
实验5.1.1 8255方式1中断式输入／输出 203
实验5.1.2 智能化竞赛抢答器设计 208
实验5.1.3 模拟电子琴设计 215
5.2 基本型实验 226
实验5.2.1 8255方式0输入／输出 226
实验5.2.2 8255方式1输入／输出 228
实验5.2.3 8255方式2输入／输出 231
实验5.2.4 8250/8251自发自收串行通信 234
5.3 综合型实验 239
实验5.3.1 8255与8253/8254综合应用 239
实验5.3.2 用8255实现主从机并行通信 242
实验5.3.3 基于RS-232/485的单片机与PC机串行通信 244
实验5.3.4 基于PCF8563的实时时钟设计 247
5.4 探究型实验 248
实验5.4.1 简易乒乓球游戏机设计 248
实验5.4.2 电缆通断状态自动检测系统设计 252
实验5.4.3 USB从模式与PC机通信 256
第6章 人机交互接口 259
6.1 典型实验案例 259
实验6.1.1 行／列扫描式键盘接口设计 259
实验6.1.2 键盘与LED显示器接口设计 264
实验6.1.3 十字路口交通灯控制系统设计 270
6.2 基本型实验 277
实验6.2.1 开关与LED显示器接口设计 277
实验6.2.2 多位LED显示器接口设计 279
实验6.2.3 键盘接口设计 282
实验6.2.4 并行打印机接口设计 286
6.3 综合型实验 288
实验6.3.1 用LED显示的电子时钟设计 288
实验6.3.2 点阵型LED显示屏设计 292
实验6.3.3 点阵型LCD显示屏设计 298
实验6.3.4 8279键盘／显示器接口设计 302
6.4 探究型实验 305
实验6.4.1 简易计算器设计 305
实验6.4.2 多机共享打印机控制系统设计 308
实验6.4.3 数字式密码锁设计 310
第7章 模拟I/O接口 312
7.1 典型实验案例 312
实验7.1.1 多功能波形发生器设计 312
实验7.1.2 ADC、DAC与8259、8253/8254综合应用 317
实验7.1.3 数字录音机设计 323
7.2 基本型实验 338
实验7.2.1 8位DAC与8位PC机接口 338
实验7.2.2 8位ADC与8位PC机接口 340
实验7.2.3 12位DAC与8位PC机接口 344
实验7.2.4 12位ADC与8位PC机接口 347
7.3 综合型实验 349
实验7.3.1 ADC、DAC与8255综合应用 349
实验7.3.2 ADC、DAC与8259综合应用 352
实验7.3.3 简易存储示波器设计 354
实验7.3.4 多通道数据采集与记录系统设计 358
7.4 探究型实验 361
实验7.4.1 基于打印机并行接口的ADC接口设计 361
实验7.4.2 带温度显示的炫彩闹铃时钟设计 364
实验7.4.3 智能化电饭煲设计 367
第8章 计算机测控系统设计 372
8.1 典型实验案例 372
实验8.1.1 步进电机控制接口设计 372
实验8.1.2 基于DS18B20的温度测控系统设计 377
实验8.1.3 基于PWM的直流电机闭环调速系统设计 387
8.2 基本型实验 400
实验8.2.1 模拟输入通道结构研究 400
实验8.2.2 模拟输出通道结构研究 406
实验8.2.3 直流电机控制接口设计 410
实验8.2.4 继电器控制接口设计 412
8.3 综合型实验 415
实验8.3.1 数据采集监控系统设计 415
实验8.3.2 温度控制系统设计 418
实验8.3.3 自动计价电子秤设计 421
实验8.3.4 步进电机速度控制系统设计 424
8.4 探究型实验 428
实验8.4.1 倒车雷达设计 428
实验8.4.2 洗衣机控制器设计 431
实验8.4.3 出租车计程计价器设计 433
参考文献 437