很多工科學校開設了《電工學》這門課,學生可以從中學習到電學的基本知識和基本操作技能,尤其新版《電工學》教材以簡明實用受到歡迎。隨著計算機技術的發展和計算機控制技術的普及,在工農業生產及日常生活中,越來越多地應用了帶有一定智能的控制設備或儀器儀表。在這些裝置中大量地使用了單片機。這些應用使得自動化程度越來越高,機電的配合越來越密切。因此,從事機電產品的生產加工人員、安裝調試人員及維修人員,都需要了解和掌握一定的單片機知識,對單片機的學習和掌握已不再只是技術開發人員的事了。
在工科教育中,有必要加強單片機教學。于是,我們在《電工學》中加入了PIC系列單片機的一些基本知識。PIC系列單片機應用范圍廣,全球銷量好,它具有抗干擾能力強、功耗低、運行速度快、驅動能力強、指令少(35條)、容易學等優點,這不僅受到了電器廠商的青睞,而且不少半導體廠家爭先推出類似的精簡指令芯片。我們僅用12個課時,向學生進行了介紹。我們首先給學生介紹芯片的引腳和內部程序執行過程;然后,以一個有代表性的小例子介紹單片機指令和演示編程器的使用;接著,讓學生上機進行軟件仿真和硬件仿真。經過理論講解、演示和實際操作,學生都能很快上手。這消除了學生們對單片機的神秘感,收到良好效果。下面,我們把這個小例子介紹給大家。
(1)實驗目的。通過循環燈點亮實驗,加深學生對邏輯運算指令結構特點和使用方法的理解,開闊視野,激發學生學習科學技術的興趣,激發學生應用單片機的意識和編程的欲望。
(2)實驗原理。通過運行簡單程序,利用PIC單片機驅動I/O口能力強的特點,直接驅動發光二極管。在程序控制下,由低位向高位循環點亮發光二極管,硬件電路原理如圖1所示。發光二極管循環點亮參考程序如下:
如果要實現由高位向低位循環點亮發光二極管,只需將本程序中的循環左移指令改成循環右移指令,同時改變循環右移的初值即可達到目的。即將“MOVLW 01H”中01H 改成