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《智能电子系统设计与开发》实验教学大纲
日期:2019-12-02 23:50   发布人:admin   浏览量:13

课程名称:智能电子系统设计与开发/Design and development of intelligent electronic

 system

课程类别:专业课

学时:    24/1.5

开课单位:信息工程学院电子与通信工程系

开课对象:电子信息工程专业

选定教材:《精通STM32F4(库函数版)》,张洋等,北京,北京航空航天大学出版社,2017。

参 考 书:《精通STM32F4 (寄存器版)》,刘军等,北京,北京航空航天大学出版社,2015。

 

一、目的要求

1.实验是对理论知识的巩固和更进一步、更深刻的理解,能够让学生检验在理论课上所学到的理论知识得到实践,使理论问题能够在实验课上得到更直观的解决。

2.在实验课上,要求学生能够按照实验指导书上的步骤认真地进行测试并记录下实验现象,并能编程进行改写。最后写出实验报告。

 

二、实验内容

实践一:LED跑马灯实验

实验目的:熟悉软硬件环境,掌握编程下载方法和C语言设计及调试方法。

实验主要内容:学习实验板的硬件组成,掌握Keil软件编程方法及下载方法。输入/输出端口外接发光二极管,通过C语言程序设计,实现对实验板的LED灯的顺序显示,即流水灯。

实验二:按键输入实验

实验目的:熟悉编程环境,掌握键盘的识别方法和使用。

实验主要内容:输入/输出端口外接发光二极管及开关,熟悉STM32F4键盘的扫描方式、通过编程实现按键开关控制发光二极管的不同显示方式。

实验三:串口通讯实验

实验目的:掌握和串行口的功能,实现串行口的程序编写方法。

实验主要内容:STM32F4与PC机之间进行通信,利用PC的串口调试工具实现STM32F4与PC的通信,熟悉波特率和通信格式的设置,STM32F4端使发光二极管显示通信内容。

实验四:外部中断实验

实验目的:熟悉编程环境,掌握STM32F4的中断系统和使用。

实验主要内容:输入/输出端口外接发光二极管及开关,通过按键引起中断、通过编程实现按键控制不同的发光二极管。

实践五:定时器实验

实验目的:掌握定时/计数功能,熟悉定时/计数编程方法。

实验主要内容:1 对定时器0外部输入的脉冲进行计数,并送发光二极管按16进制显示。

              2 利用实验一,定时改变发光二极管的显示方式。

实践六:RTC时钟实验

实验目的:掌握RTC时钟的原理和功能,熟悉RTC时钟功能的编程方法。

实验主要内容:编写程序对内部RTC时钟的时间进行读取,并通过串口方式将实时的时间传到电脑上进行显示。

实践七:基于SPI总线协议的数码管实验

实验目的:熟悉SPI总线数码管的显示方式。

实验主要内容:熟悉数码管显示原理及数值的显示方法,了解SPI接口电路的设计方法。

编写程序实现数码管上显示00-99数值的变化。

实践八:直流电机控制实验

实验目的:学习Cortex-M4外设直流电机工作原理。

实验主要内容:编写程序实现控制直流电机。设置PWM的模式,并用按键KEY5-KEY8来控制直流电机的转向和转速。

实践九:ADC驱动及采样实验

实验目的:学习Cortex-M4外设ADC控制器的工作原理。

实验主要内容:编写程序实现ADC采样。通过ADC0采样滑动变阻器的电压值,转动滑动变阻器时,串口软件中显示采样到的ADC值和电压值,并通过串口方式将实时的时间传到电脑上进行显示。

 

三、学时分配 

序号

实 验 项 目 名 称

实验学时

实验类型

开出要求

1

LED跑马灯实验

2

验证

必做

2

按键输入实验

2

验证

必做

3

串口通讯实验

2

验证

必做

4

外部中断实验

2

验证

必做

5

定时器实验

2

验证

必做

6

RTC时钟实验

2

验证

必做

7

基于SPI总线协议的数码管实验

4

验证

必做

8

直流电机控制实验

4

验证

必做

9

ADC驱动及采样实验

4

验证

必做

 

合  计

必做24学时

 

四、其它教学环节及考核方式

将课内教学与课程实验、课程设计紧密结合,有目的地组织学生进行实战训练,提高学生对STM32F4的应用能力和计算机综合素质,考核方式采用考查,主要以上机操作为主,题型分为电路设计,程序编写及调试。

 

五、大纲说明

本项教学大纲的特色在于,注重理论联系实际,强化实训,多途径提高综合应用能力。难度适中,高标准严要求。

 

 

执笔:章科峰        审阅:              审定:          日期:2018年3月