[硕士论文] 申请高校教师硕士学位论文-基于嵌入式PIC单片机教学系统的应用研... [复制链接]

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申请高校教师硕士学位论文 基于嵌入式PIC单片机教学系统的应用研究，共52页，22821字
摘  要
随着信息技术与网络技术的高速发展,嵌入式系统越来越受到人们的重视，它被广泛地应用于科学研究、工程设计、军事技术、多媒体教学等方方面面。同时，嵌入式系统正变得越来越复杂,在嵌入式系统中添加单片机也显得越来越重要。
单片机在中国的发展起源于20世纪80年代。目前,中国各大学及院校教学中普遍采用MCS-51系列作为单片机教学的教材。随着单片机技术的不断发展，MCS-51系列的应用领域已逐渐被其他单片机所替代。Microchip公司推出的PIC系列单片机，由于采用精简指令集、哈佛总线结构、流水线取指的方式,抗干扰能力强,性能价格比高,深受中国客户的普遍欢迎。在工业控制、消费电子产品、办公自动化设备、智能仪器仪表、汽车电子等不同的领域得到了广泛的应用。嵌入式PIC单片机教学系统使学生能够有机会接触到最新的技术和器件,踏人社会之后,能够学以致用。
本文从嵌入式PIC单片机发展概述、硬件体系结构、指令系统及PIC汇编语言、MPLAB集成开发软件包及MPLAB—ICD在线调试工具套件到外部控制电路和程序的设计与开发，从而详尽介绍嵌入式PIC单片机教学系统在教学中的应用。同时也介绍了PIC16F877单片机的内部资源，以及用它实现LED点阵显示、步进电机的转速控制、模拟PWM信号控制直流电机三个实验中的电路设计和程序开发。该系统实验项目和实验内容的推出，深受广大同学们的欢迎，同学们的实验兴趣和热情空前高涨，实验教学效果和实验课质量显著提高。同时，也为同学们拓宽了就业渠道，受到人才市场的欢迎。
关键词：PIC单片机，LED汉字显示，步进电机控制，直流电机调速

目   录
第1章  绪  论    1
1.1 嵌入式系统简介及应用    1
1.1.1 嵌入式系统简介    1
1.1.2 嵌入式系统的应用    2
1.2 嵌入式系统的开发流程    4
1.3 PIC单片机教学系统开发背景    5
1.4 PIC单片机教学系统的开发及应用环境    6
1.5 本文工作    6
第2章  发展历程及相关概念    7
2.1 单片机技术概述    7
2.1.1 何为单片机    7
2.1.2 单片机的历史及发展概况    7
2.1.3 单片机的特点及发展趋势    7
2.2 PIC系列单片机技术概述    9
2.2.1 技术概述    9
2.2.2 PIC系列单片机的特点    9
第3章  PIC16F877单片机硬件系统、指令系统概述    10
3.1 引脚功能说明    10
3.2 指令系统    12
3.3 寻址方式    12
第4章  PIC单片机汇编语言    13
4.1 汇编语言的语句格式    13
4.2 常用伪指令    13
4.3 顺序程序结构    14
4.4 分支程序结构    14
4.5 循环程序结构    15
4.6 子程序结构    15
第5章  MPLAB及MPLAB—ICD在线调试工具简介    17
5.1 MPLAB的组成    17
5.1.1 Project Manager(工程项目管理器)    17
5.1.2 MPLAB Editor(源程序编辑器)    17
5.1.3 MPASM Assembler(汇编器)    17
5.1.4 MPLAB-SIM Software Simulator(软件模拟器)    17
5.1.5 MPLAB-ICD Debugger(在线调试工具ICD的支持程序)    18
5.2 MPLAB应用程序窗体简介    18
5.3 MPLAB-ICD的功能特点    19
5.4 MPLAB-ICD简介    19
第6章  系统外部接口控制电路和程序的设计与开发    21
6.1 PIC单片机控制点阵LED显示    21
6.1.1 点阵LED的结构    21
6.1.2 静态显示电路的构成    21
6.1.3 编码方式    22
6.1.4 PIC16F877与LED电路的连接    23
6.1.5 程序的编写    26
6.2 PIC单片机对步进电机的控制    29
6.2.1 步进电机的结构及工作原理    29
6.2.2 控制电路连接    29
6.2.3 程序的编程与模块功能说明    30
6.3 PIC单片机控制下的直流电机调速    33
6.3.1 直流电机结构及工作原理    33
6.3.2 控制电路的连接    35
6.3.3 软件设计与模块说明    35
第7章  结束语    39
参考文献    41
致  谢    44

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