单片机总结及实训QY-BC12
1．单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是把微型计算机的各个功能部件：中央处理器CUP，随机存储器RAM，只读存储器ROM，定时/计数器及I/O接口电路集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。
2．CPU处理字的长度，有4位，8位，16位，32位单片机。提供小范围寻址空间（小于8KB）的单片机称为低档8位单片机，串行I/O接口或A/D转换以及可进行16KB以上寻址的单片机称为高档8位单片机。
3．从制造工艺上看，MCS-51系列单片机采用两种半导体工艺生产，一种是HMOS工艺，即高速度，高密度短沟道MOS工艺；另一种是CHMOS工艺，即互补金属氧化物的HMOS芯片。CHMOS是CMOS和HMOS的结合，除保持了HMOS高速度和高密度的特点外，还具有COMS低功耗的特点。
4．MCS-51单片机的系统结构如下：
(1)8位CPU，片内时钟振荡器，频率范围1.2MHz~12 MHz；
(2)4KB程序存贮器，片内低128B数据存贮器RAM；
(3)片内有21个特殊功能存储器SFR;
(4)可寻址外部程序存储器和数据存储空间各64KB；
(5)4个8位并行I/O口，1个全双工串行口；
(6)2个16位定时/计数器；
(7)5个中断源，2个中断优先级；
(8)位寻址功能，适用于布尔处理的位处理机。
5．ALE：地址锁存允许信号输出端。用于锁存低8位地址信号。ALE端就周期性地以时钟振荡频率的1/6固定频率向外输出正脉冲信号。
6．/EA：程序存储器地址允许输入端。当EA为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，但当PC中的值超过0FFFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令；当EA为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。
7．数据总线data bus：数据总线值片内外之间用来互相传送数据的总线，宽度为8位，每次恰好操作一个字节的8位数据，表示符号D7~D0，由P0口提供。
8. P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址A7A0，P2口直接提供高8位地址A15A8。
9.MCS-51中的控制总线由第2功能下的P3口和4根独立控制线RESET、/EA、ALE、和/PSEN组成。
10.运算部件包括算术逻辑部件ALU、位处理器、累加器A、寄存器B、暂存器及程序状态字寄存器PSW、十进制调整电路及布尔处理器。
11.机器周期：一个机器周期由6个状态周期（12个振荡脉冲）组成
12.指令周期指执行一条指令所占用的全部时间，通常有1~4个机器周期组成
13.复位是单片机的初始化工作，复位后中央处理器CPU和单片机内的其他功能部件都处在一定的初始状态。
14.MCS-51系列单片机存储器，从物理空间看，有4个物理上互相独立的存储器空间：内、外程序存储器和内、外数据存储器。从用户的角度看，有3个存储空间：即片内外统一编址的64K字节的程序存储器地址空间，256字节的片内数据存储器地址空间以及64K字节的片外数据存储器地址空间。
P14（老师说理解）
15.片内RAM使用MOV指令，片外RAM和I/O口使用MOVX指令，片外程序存储器使用MOVC指令。
16.程序计数器PC用于存放下一条要执行的指令地址，是一个16位专用寄存器，可寻址范围达64KB。
17.堆栈是一个特殊的存储区，用来暂时存放数据和地址，它是按“先进后出”的原则存取数据的，堆栈共有两种操作：进栈和出栈。
P18 I/O口结构、总线结构（老师只提了这两个名词）
18．作为通用I/O口使用时，P0口也是一个准双向口，即输入数据前，应先向口写“1”。
19.指令是CPU用于控制功能部件完成某一指定动作的指示和命令。一台计算机全部指令的集合称为指令系统。指令系统体现了计算机的性能，也是应用计算机、进行程序设计的基础。
20.MCS-51指令由操作助记符和操作数两部分组成。
21.指令的二进制形式称为指令的机器码，指令的助记符形式又称为汇编语言指令，汇编语言指令和机器码有一一对应关系。
22.指令给出操作数的方式称为寻址方式。寻址方式有7种：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、位寻址和相对寻址。
23.“中断”是指计算机在执行某段程序的过程中，由于计算机系统内、外的某种原因，当出现CPU以外的某种情况时，由服务对象向CPU发出中断请求信号，“中断”之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务或中断处理子程序，原来正常运行的程序称为主程序。主程序被断开的位置（或地址）称为“断点”。中断源要求服务的请求称为“中断请求”（或中断申请）。引起中断的原因，或能发出中断申请的来源，称为“中断源”。
24．中断的特点：分时操作，实时处理，故障处理
25．8051的中断源：外部中断源，定时器溢出中断源，串行口中断源
26．当定时/计数器设置为定时工作方式时，计数器对内部机器周期计数，每过一个机器周期，计数器增1，直至计满溢出。当定时/计数器设置为计数工作方式时，计数器对来自输入引脚T0(P3.4)和T1（P3.5）的外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。
27．在计算机系统中，主机与外设之间及主机系统与主机系统之间的数据交换称为通信。通信可分为串行通信和并行通信两种基本方式。
28．按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可以分为同步通信和异步通信两种。同步通信是按数据块传送的。在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。
29．波特率：异步通信的另一个重要指标为波特率。波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位b/s，即位/秒。
30．串行通信的制式：单工方式、半双工方式、全双工方式
31．能够完成异步通信的硬件电路称为UART，能够完成同步通信的硬件电路称为USRT，既能够完成异步通信又能同步通信的硬件电路称为USART。
32．汇编语言（assembly language）是指用指令助记符代替机器码的编程语言。它是一种面向机器的程序设计语言，属于低级语言。
33．单片机的三组总线：地址总线、数据总线、控制总线
34．键盘消抖两种方式：（1）滤波；（2）双稳态消抖动电路
上述两种硬件消抖动的方法电路太复杂，可以采用软件消抖，在第1次检测到有按键按下时，执行一段延时10ms的子程序之后，再检测此按键，如果第2次检测结果仍为按下状态，CPU便确认此按键已真正按下，从而消除了抖动的影响。
35．键盘扫描的控制方式：程序控制扫描方式——连续扫描：定时控制扫描方式——定时扫描，中断控制扫描方式——中断后扫描
36．显示器的工作方式：静态显示方式，动态显示方式
37．实现模拟量与数字量之间转换的装置，就是模/数(A/D)转换器或数/模(D/A)转换器
QY-BC12型PLC可编程控制器.单片机开发系统.自动控制原理装置是依据《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》等课程开发的实验设备。
1、装置采用组件多结构，PLC主机与实验挂箱之间的连接即可采用自锁紧接插线单线逐点连接，可通过排线一次性连接，以提高实验连接速度。
2、PLC主机采用三菱FX2N-48mR，也可选择西门子或欧姆龙，增加通讯模块。
3、装置采用MCGS工控组态软件，打开软件编辑环境，任何实验都可以编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实验动态跟踪教学。
4、PLC主机网络实验教学：
该实验装置具有两种通讯模式：A、1：N通信，一台电脑（主站）控制16台PLC主机（从站）进行通信实验；B、N：N通信，PLC主机与PLC主机间实现通信（总共8台PLC主机），任何一台PLC主机（主站）与7台PLC主机（从站）通信。
5、实验室局域网实验教学，每台PLC实验装置均配上电脑（自备或代购），可构成PLC实验室局域网，进行网络化教学实验。
实验项目
1、PLC可编程控制器实验系统：
1．与、或、非逻辑功能实验
2．定时器、计数器功能实验
3．跳转、分支功能实验
4．移位寄存器实验
5．数据处理功能实验
6．微分、位操作实验
7．交通信号灯PLC自动控制实验
8．搅拌器的PLC自动控制实验
9．LED数码官显示PLC自动控制实验（实物）
10．四层电梯的PLC自动控制实验（实物）
11．加工中心刀具库选择控制实验（实物）
12．艺术彩灯造型的PLC控制实验
13．电机的自动控制实验（实物）
14．步进电机的PLC控制（实物）
15．模拟电视发射塔实验实验
16．自动送料装车系统控制实验
17．自动售货机实验
18．自动成型实验
19．水塔自动供水控制系统实验
20．邮件自动分拣实验
21．自动洗衣机控制系统模拟实验
22．电镀过程控制实验
23．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)
24．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)
25．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)
26．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)
27．MCGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验
28．针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。
2、单片机实验系统：
MCS-51单片机实验
软件实验
外部数据存储器扩展
实验一 清零程序
实验二 拆字程序
实验三 拼字程序
实验四 数据区传送子程序
实验五 数据排序实验
实验六 查找相同数个数
实验七 无符号双字节快速乘法子程序
实验八 多分支程序
实验九 脉冲计数（定时/计数实验）
实验十 电脑时钟（定时器、中断器综合实验）
实验十一 二进制转换到BCD
实验十二 二进制转换到ASCII
实验十三 八段数码管显示
实验十四 键盘扫描显示实验
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一 P1口亮灯实验
实验二 P1口转弯灯实验
实验三 P3.3输入，P1口输出
实验四 工业顺序控制（中断控制）
实验五 8255 A.B.C输出方波
实验六 8255 PA口控制PB口
实验七 8255控制交通灯
实验八 简单I/O口扩展实验
实验九 A/D转换实验
实验十 D/A输出方波
实验十一 电子音响
实验十二 继电器控制
实验十三 步进电机实验
实验十四 8253方波
实验十五 串并转换实验
实验十六 外部存储器扩展实验
实验十七 MCS-51串行口应用实验㈠——双机通信
实验十八 MCS-51串行口应用实验㈡——与PC机
通信
实验十九 温度闭环控制
实验二十 小直流电机调速实验
实验二十一 外部中断（急救车与交通灯）
8088/8086系列微机实验
软件实验
实验一 清零程序
实验二 拆字程序
实验三 拼字程序
实验四 数据区移动
实验五 数据排序实验
实验六 找“零”个数
实验七 32位二进制乘法
实验八 多分支程序
实验九 显示子程序
实验十 键盘扫描显示实验
实验十一 二进制转换到BCD
实验十二 二进制转换到ASCII
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一 8255并行口实验㈠：A.B.C口输出方波
实验二 8255并行口实验㈡：PA口控制PB口
实验三 8255并行口实验㈢：控制交通灯
实验四 简单I/O口扩展
实验五 A/D转换实验
实验六 D/A转换实验㈠：输出方波
实验七 D/A转换实验㈠：输出锯齿波
实验八 8259中断控制器实验
实验九 定时／计数器：8253方波
实验十 继电器控制
实验十一 8251串行通信实验㈠：自发自收
实验十二 8251串行通信实验㈡：与PC通信
实验十三 步进电机控制
实验十四 小直流电机调速实验
实验十五 温度闭环控制
实验十六 音频驱动实验
MCS-96单片机实验
软件实验
实验一 清零程序
实验二 拆字程序
实验三 拼字程序
实验四 数据区传送子程序
实验五 数据排序实验
实验六 查找相同数个数
实验七 无符号双字节快速乘法子程序
实验八 多分支程序
实验九 定时器1实验——定时中断
实验十 定时器T1和T2同时产生中断
实验十一 80C196外部中断实验
实验十二 80C196软件方法产生中断
实验十三 利用HSI测脉冲宽度
实验十四 利用HSI测量单脉冲宽度
实验十五 利用HSO产生单脉冲
实验十六 利用HSO产生连续脉冲
实验十七 软件定时器
实验十八 80C196 A/D转换实验
实验十九 利用80C196的PWM产生各种波形
实验二十 二进制转换到BCD进制转换到ASCII
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一 P1口亮灯实验
实验二 P1口转弯灯实验
实验三 P2.6输入，P1口输出
实验四 工业顺序控制
实验五 8255 A.B.C输出方波
实验六 8255 PA口控制PB口
实验七 8255控制交通灯
实验八 简单I/O口扩展实验
实验九 A/D转换实验
实验十 D/A输出方波
实验十一 继电器控制
实验十二 8253方波
实验十三 80C196串行口实验
实验十四 LED七段数码管显示实验
实验十五 键盘显示综合实验
实验十六 音频驱动实验
实验十七 步进电机实验
实验十八 直流电机实验
实验十九 外部中断（急救车与交通灯）
3、自动控制理论实验开发系统：
（1）典型线型环节的模拟 （2）二阶系统的阶跃响应
（3）三阶系统的频率响应 （4）线性系统稳定性的研究
（5）控制系统的校正 （6）典型非线性特性
（7）非线性控制系统特性分析