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单片机由于控制功能强、可靠性高和体积小、价格低等特点，在智能仪器仪表、工业测控、家用电器等领域有非常广泛的应用。因此，几乎每所高校在机电、自动控制、应用电子等工科专业中都开设了《单片机原理与应用》课程。《单片机原理与应用》作为一门实践性很强的课程，必须要有一套合适的单片机实验平台和实验项目来配合教学，才能实现教学目标。
论文根据80C51单片机技术不断成熟和完善，市场拥有量大且快速增长，为各个学校单片机教学的首选机型这一实际情况，设计开发了80C51系列单片机教学实验平台。
该实验平台紧密结合家用空调器控制系统展开，以建立单片机应用“系统”的概念为主题，从具体应用这一角度切入主题，注重实验的实用性、方便性、经济性、系统性和开放性。在该实验平台上围绕家用空调器控制系统为主线的各个基本项目的实践教学，激发学生对单片机学习和应用的兴趣，让学生掌握单片机的原理和用途，熟悉开发单片机应用系统的流程和方法，初步具有开发简单的单片机应用系统软硬件的能力，达到开设单片机课程的教学目的。
本论文的主要工作有：
(1)调查学生学习《单片机原理与应用》课程理论教学和实践教学的情况，研究《单片机原理与应用》课程的教学(特别是实践教学)规律。调查研究现有单片机实验平台的特点，分析其成功和不足的地方。
(2)总体技术方案设计对《单片机原理与应用》课程的教学和实验平台所需要的功能进行研究，提出以家用空调器控制系统为核心的单片机实验平台模型。确定了总体技术方案，对于系统所需要的一些主要芯片、仿真方式、编程方式、功能扩展方式等进行了选择。
(3)单片机实验平台硬件设计根据总体技术方案，着重进行了包括单片机通用实验模块电路、温度检测与信号调理电路、HD7279A键盘输入和LED数码管显示电路、RS-232串行通信与ISP共用接口电路、步进电机驱动电路、直流电机测控电路、光电耦合及继电器驱动电路等方面的设计、制作与调试。
(4)实验项目开发及软件设计在研究单片机教学和硬件调试成功的基础上，针对单片机实践教学中各个层次的要求，设计了定时器实验、I/O输入输出实验、HD7279A．键盘输入和LED数码管显示实验、步进电机和直流电机测控实验、A/D转换实验、D/A转换实验和综合实验(家用空调控制系统实验)等项目的实验方式、程序流程图和范例程序，让学生在实验时输入范例程序并运行来理解程序中各指令的功能；结合电路修改范例程序参数或结构来掌握指令的功能、程序的结构和重新编制程序完成实验项目所规定的实验任务，达到学会独立编程的目的；通过家用空调控制系统实验让学生全面掌握电路和程序这一有机的整体，形成单片机应用“系统”的概念，培养开发单片机应用系统的能力。