电子电路设计(单片机篇)
电子电路设计(单片机篇)
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/13
开课平台智慧树
开课高校青岛大学
开课教师傅强杨艳
学科专业工学电气类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程是针对大学生电子设计类竞赛的培训课程。作为EE(Electrical Engineering)专业的学生,以及对电子设计感兴趣的理工科学生来说,参加各种电子设计竞赛是增长知识,快速使自己成才的捷径。课程组将常规的电子电路设计知识做了大幅度的精简,力争使同学们可以通过线上课程,自学电子电路设计方法,早日体会到电子设计的精彩世界。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
单片机的仿真软件
登录后可预览视频
Proteus仿真软件的使用
傅强
单片机的IO输出
定时节拍控制IO输出
傅强,傅强
数码管显示与前后台程序结构
傅强
简易LED时钟程序
傅强
单片机的IO输入
外部中断法识别IO输入
傅强
矩阵键盘的识别
傅强
定时节拍识别IO输入
傅强
单片机的状态机建模
状态机建模与长短键识别
傅强
多功能时钟的状态机
傅强
完整功能的电子钟编程
傅强
复杂程序的外部文件
傅强
步进电机控制
傅强
单片机的通信接口与外设控制
通信接口
傅强
1602液晶控制
傅强
12864液晶控制
傅强
硬件UART串行通信
傅强
定时器多路UART串口通信
傅强
单线协议的温度传感器18b20
傅强
基于I2C通信的模数和数模转换器
傅强
SPI协议的时钟芯片
傅强
  • 第一章单片机的仿真软件

    利用仿真软件来学习单片机知识是一个捷径,在大量电子电路设计仿真软件中,Proteus是对单片机支持比较好的。

  • 1.1Proteus仿真软件的使用

    主要介绍了proteus仿真软件的版本、工程的建立方法、器件仪表的使用方法、总线的标注方法,以及proteus自带的代码仿真功能和代码字体的设置方法。在资料库中有单独的Protues软件操作视频。

  • 第二章单片机的IO输出

    对于单片机来说,通过其IO口的输出来控制外部电路,是它的一个最基础的应用,同时IO口的输入和输出来说,输出控制是比较简单的,最适合作为入门知识点来学习。在各节的资料中,有对应Proteus工程压缩文件和例程操作演示视频。

  • 2.1定时节拍控制IO输出

    介绍了按位操作的意义和方法。介绍了单片机中断的概念和意义,以及中断的实现方法。讲解了51单片机定时器初值的设置方法,以及定时节拍的概念和实现方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 2.2数码管显示与前后台程序结构

    介绍了对硬件相关代码进行宏定义和前后台程序结构的编程思想。讲解了显示译码原理和数码管动态显示原理。引入了显存全局变量的概念,介绍了中断与临界代码的关系。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 2.3简易LED时钟程序

    介绍了定时器的配置寄存器的设置,利用一个定时器实现走时功能,另一个定时器实现数码管动态显示的任务。 在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 第三章单片机的IO输入

    完整的单片机应用不仅包括单片机输出控制,当然也包括将信号输入给单片机以便进行运算和控制。相比于输出,输入的识别更加复杂,也更容易造成代码阻塞,需要学会良好的编程思想。

  • 3.1外部中断法识别IO输入

    引入了事件检测和事件处理的编程思想。介绍了外部IO口中断的配置和使用方法。介绍了机械按键的抖动的现象以及通过延时消除抖动的方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 3.2矩阵键盘的识别

    介绍了矩阵键盘的硬件构造,分析了矩阵键盘的识别原理,利用行扫描和列扫描的方法实现了对矩阵键盘的识别。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 3.3定时节拍识别IO输入

    介绍了利用1个定时节拍扫描识别任意多个按键输入的方法,分析了定时扫描按键消抖和防漏判的原理。引入了FIFO缓存的概念,实现了对按键键值的FIFO缓存。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 第四章单片机的状态机建模

    状态机是非常重要的单片机编程思想,利用状态机可以编写非常复杂的多任务单片机程序。

  • 4.1状态机建模与长短键识别

    介绍了状态机这个重要的概念,并基于状态转换图,编写了长短键识别的代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 4.2多功能时钟的状态机

    基于多功能时钟的需求,设计了状态机,根据状态机编写了状态机代码。按多功能时钟的需求,编写了了LED显示效果代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 4.3完整功能的电子钟编程

    为多功能时钟增加走时功能,每月天数精确化(例如2月为28天),A键升级为长短键,长按键可快速增加数值,增加闪烁功能,便于调整数值。

  • 4.4复杂程序的外部文件

    介绍了复杂程序使用外部文件的基本方法,对外部文件的分类原则,变量和宏定义的归属文件,头文件的包含问题进行了讲解。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 4.5步进电机控制

    介绍了2相4线和4相5线步进电机的工作原理驱动方法。基于状态机和定时节拍的编程思想对步进电机进行正反转,速度,步数控制。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 第五章单片机的通信接口与外设控制

    单片机通过一些成熟的软硬件通信接口与外部设备进行连接,可以传递信息,也可以进行相应的控制。本章将通过几种常用外设来来讲解通信协议与接口知识。

  • 5.1通信接口

    介绍了同步并行通信的典型特征和1主多从的实现方法;介绍了异步串行接口、同步串行外设接口及其多机通信原理;介绍了基于线与逻辑的多机总线通信原理。

  • 5.21602液晶控制

    介绍了基于HD44780的1602液晶的显示原理,讲解了各寄存器功能和读写方法。介绍了字库型液晶显示器的一般操作方法。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.312864液晶控制

    介绍了基于KS0180的12864液晶的显示原理,讲解了各寄存器功能和读写方法。对无字库液晶的取模软件、屏幕点阵的控制方法进行了讲解。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.4硬件UART串行通信

    介绍了UART串行通信的收发时序,介绍了51单片机硬件串口寄存器的配置方法。使用51单片机硬件串口与proteus的虚拟串口进行了收发通信。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.5定时器多路UART串口通信

    介绍了定时节拍实现串口通信的基本原理,利用状态机实现了软件串口的收发操作。编写了8路定时节拍软件串口的代码。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.6单线协议的温度传感器18b20

    介绍了DS18B20的连接方式、寄存器命令以及单线通信的读写操作方法。编写代码实现了对DS18B20内部ID编号的读取与显示,编写代码实现了多个DS18B20温度值的读取与显示。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.7基于I2C通信的模数和数模转换器

    介绍了I2C通信的时序和读写方法;介绍了PCF8591的控制寄存器以及ADC采样和DAC输出方法;实现了对两片PCF8591的操作。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 5.8SPI协议的时钟芯片

    介绍了DS1302时钟芯片的外部电路和三线制SPI通信的原理;介绍了DS1302的内部寄存器功能和读写方法;编写代码实现了预设DS1302时间参数和定时节拍读取DS1302时间参数并显示的功能。在资料库中有本节相关的proteus程序工程压缩文件和演示录像。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 单片机的仿真软件

    1.1 Proteus仿真软件的使用

    视频数1
  • 第二章  作业测试
    第二章 单片机的IO输出

    2.1 定时节拍控制IO输出

    2.2 数码管显示与前后台程序结构

    2.3 简易LED时钟程序

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 单片机的IO输入

    3.1 外部中断法识别IO输入

    3.2 矩阵键盘的识别

    3.3 定时节拍识别IO输入

    视频数3
  • 第四章  作业测试
    第四章 单片机的状态机建模

    4.1 状态机建模与长短键识别

    4.2 多功能时钟的状态机

    4.3 完整功能的电子钟编程

    4.4 复杂程序的外部文件

    4.5 步进电机控制

    视频数5
  • 第五章  作业测试
    第五章 单片机的通信接口与外设控制

    5.1 通信接口

    5.2 1602液晶控制

    5.3 12864液晶控制

    5.4 硬件UART串行通信

    5.5 定时器多路UART串口通信

    5.6 单线协议的温度传感器18b20

    5.7 基于I2C通信的模数和数模转换器

    5.8 SPI协议的时钟芯片

    视频数8
  • 期末考试