《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱.doc

單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)大綱大綱說(shuō)明課程代碼：3335014總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（講課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）總學(xué)分：3課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)模塊選修課適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)預(yù)修要求：數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電路、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言一、課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)： 性質(zhì)：是機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課。是一門(mén)面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)實(shí)踐性與綜合性的課程。目的：通過(guò)學(xué)習(xí)利于改善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使其獲得利用單片機(jī)解決某些工程技術(shù)問(wèn)題所需的知識(shí)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及在今后工作中利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電器控制、過(guò)程控制、信息處理和管理奠定必要的基礎(chǔ)。任務(wù)：通過(guò)學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握單片機(jī)的工作原理，了解有關(guān)單片機(jī)的基本知識(shí)，掌握該單片機(jī)的指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)的基本方法，掌握單片機(jī)的基本功能及典型接口技術(shù)，獲得相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用單片機(jī)的初步能力。二、課程教學(xué)的基本要求：原理部分以講授為主；程序設(shè)計(jì)提倡多讀程序、多寫(xiě)、多上機(jī)；硬件接口應(yīng)在掌握了硬件的工作原理的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)驗(yàn)提高動(dòng)手能力；教學(xué)手段應(yīng)多樣化避免單調(diào)的教學(xué)模式；實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)單片機(jī)的硬件組成、工程應(yīng)用及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)；課后作業(yè)的主要目的是掌握本章的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，鞏固前面所學(xué)的內(nèi)容，為下一章學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備；考試采用閉卷理論考試，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和平時(shí)成績(jī)，在內(nèi)容上盡量體現(xiàn)單片機(jī)的基本常識(shí)性問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際，做到質(zhì)、量結(jié)合。三、大綱的使用說(shuō)明：本課程的先修課程為：電路電子技術(shù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)微機(jī)原理；電子機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握大綱所要求的大部分內(nèi)容；課程可根據(jù)總課時(shí)數(shù)而定。大綱正文第一章 緒論 學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)（講課1學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：有關(guān)微型機(jī)的基本知識(shí)，包括分類(lèi)、結(jié)構(gòu)和組成，以及單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、典型產(chǎn)品及應(yīng)用，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。重點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的特點(diǎn)、開(kāi)發(fā)方式。難點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)開(kāi)發(fā)方式。1.1 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述1.2 單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程及產(chǎn)品近況1.3 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域1.4 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介習(xí)題：P1.5,P1.6第二章 S-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理 學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)（講課5學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：80c51的結(jié)構(gòu)與工作原理，面向用戶(hù)的特性以及各種工作方式重點(diǎn)：掌握80c51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲(chǔ)器組織和CPU時(shí)序難點(diǎn)：80c51的存儲(chǔ)器組織及各種工作方式2.1 80c51系列概述2.2 80 c51的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用模式 2.3 80 c51典型產(chǎn)品資源配置與引腳封裝2.4 80 c51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.5 80 c51的存儲(chǔ)器組織2.6 80 c51的并行口結(jié)構(gòu)與操作習(xí)題：P2.2,P2.4,P2.6, P2.8,P2.9,P2.10第三章 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)（講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：首先介紹指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)，然后詳細(xì)介紹MCS-51尋址方式以及MCS-51指令系統(tǒng)。重點(diǎn)：掌握基本的匯編偽指令，理解各種尋址方式，熟悉基本的常用指令。難點(diǎn)：匯編偽指令、位尋址、控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令3.1 指令格式及常用符號(hào)3.2 80 c51的尋址方式3.3 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令3.4 算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令3.5 邏輯運(yùn)算類(lèi)指令3.6 控制傳送類(lèi)指令3.7 位操作類(lèi)指令習(xí)題：P3.2，P3.5,P3.10,P3.19第四章 80c51程序設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí) （講課5學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：各種程序設(shè)計(jì)類(lèi)型及程序舉例。重點(diǎn)：各種程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，代碼轉(zhuǎn)換方法。難點(diǎn)：循環(huán)程序嵌套、子程序參數(shù)傳遞、代碼轉(zhuǎn)換。4.1 程序編制的方法和技巧4.2 源程序的編輯與匯編4.3 基本程序結(jié)構(gòu)4.3.1 順序程序設(shè)計(jì)4.3.2 分支程序設(shè)計(jì)4.3.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì)4.3.4 子程序設(shè)計(jì)4.4 常用程序舉例習(xí)題:P4.4，P4.5, P4.9，P4.10第五章 80c51的中斷系統(tǒng)及定時(shí)/計(jì)數(shù)器 學(xué)時(shí)：8時(shí) （講課8時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：80c51定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)的工作原理、工作方式及應(yīng)用舉例。重點(diǎn)：掌握80c51中斷系統(tǒng)的構(gòu)成、中斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、中斷程序編寫(xiě)；掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式及應(yīng)用。難點(diǎn)：中斷的調(diào)用與返回，定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于外部中斷擴(kuò)展5.1 0c51的中斷系統(tǒng)5.2 c51的中斷處理過(guò)程5.3 0c51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器習(xí)題：5.1，5.2，5.4，5.11第六章 80c51的串行口 學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí) （講課6學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：串行通信基礎(chǔ)知識(shí)；80c51串行通信工作方式；應(yīng)用舉例重點(diǎn)：掌握80c51串行口的工作方式及應(yīng)用難點(diǎn)：串行口接口標(biāo)準(zhǔn)及工作方式6.1 算機(jī)串行通信基礎(chǔ)6.2 0c51串行口6.3 行通信應(yīng)用舉例習(xí)題：6.1，6.3，6.5，6.7第七章 80c51的系統(tǒng)擴(kuò)展 學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí) （講課6學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：運(yùn)用各種接口芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展，8255A、8155/8156、簡(jiǎn)單的I/O擴(kuò)展，顯示器、鍵盤(pán)等重點(diǎn)：存儲(chǔ)器擴(kuò)展，輸入輸出接口難點(diǎn)：存儲(chǔ)器擴(kuò)展，8155擴(kuò)展7.1 儲(chǔ)器的擴(kuò)展7.2 入輸出及其控制方式7.3 行接口及81557.4 279接口芯片7.5 示器與鍵盤(pán)接口習(xí)題：7.3；7.5；7.6第八章 80c51的測(cè)控接口 學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí) （講課3學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理及接口，80c51測(cè)控接口設(shè)計(jì)重點(diǎn)：掌握D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器與80c51的接口技術(shù)難點(diǎn)：數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用8.1 /A轉(zhuǎn)換器及其與單片機(jī)的接口8.2 /D轉(zhuǎn)換器及其與單片機(jī)的接口8.3 關(guān)量接口習(xí)題：8.4；8.8；第九章 80c51的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí) （講課1學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）本章講授要點(diǎn)：80c51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)可靠性、數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用實(shí)例重點(diǎn)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟難點(diǎn)：提高系統(tǒng)可靠性9.1 0c51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.2 高系統(tǒng)可靠性9.3 據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.4 用實(shí)例習(xí)題：1本課程對(duì)學(xué)生自學(xué)的要求： 課前的預(yù)習(xí)是必要的，同時(shí)課后應(yīng)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步深化，要有獨(dú)立的提出問(wèn)題的能力，課外應(yīng)自學(xué)匯編語(yǔ)言及計(jì)算機(jī)組成原理更好，并且可以查找一些有關(guān)單片機(jī)的科技文獻(xiàn)以了解最新的科技動(dòng)態(tài)以及單片機(jī)的新技術(shù)。課時(shí)數(shù)分配表： 序 號(hào)章 次講課課時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)1緒 論10280c51的結(jié)構(gòu)和原理50380c51的指令系統(tǒng)40480c51程序設(shè)計(jì)50580c51的中斷系統(tǒng)及定時(shí)/計(jì)數(shù)器80680c51的串行口62780c51的系統(tǒng)擴(kuò)展62880c51的測(cè)控接口3980c51的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法1210總 結(jié)12分 計(jì)408總 計(jì)48考核方式與要求：考核以筆試為主結(jié)合平時(shí)成績(jī)，期終考試占70%，平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)占30%推薦教材與參考書(shū)目：?jiǎn)纹C(jī)原理及接口技術(shù) 李全利 遲榮強(qiáng) 高等教育出版社參考書(shū)：1 單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 萬(wàn)福君 潘松峰 中國(guó)科技大學(xué)出版社2 單片機(jī)基礎(chǔ) 李廣弟北京航空航天大學(xué)出版社3 微機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn) 陶龍芳中央廣播電視大學(xué)出版社4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 錢(qián)曉捷機(jī)械工業(yè)出版社5 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 李朝青北京航空航天大學(xué)出版社6 單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用 雷小平電子科技大學(xué)出版社單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)大綱一、總則1、 本大綱的適用范圍1 本大綱相關(guān)的課程名稱(chēng)及課程屬性課程名稱(chēng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用課程屬性：專(zhuān)業(yè)課2 本大綱的適用范圍機(jī)械制造及其自動(dòng)化3 實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)2、 本大綱的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵罅私鈫纹瑱C(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及分析方法3、 本實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)和內(nèi)容掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、操作和分析方法4、 本大綱的所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備單片機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電腦、示波器、信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表等。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)安排1、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一鍵盤(pán)操作、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)1 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型驗(yàn)證性試驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性必開(kāi)實(shí)驗(yàn)3 學(xué)時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)4 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諉纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本操作掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法及錄入5 實(shí)驗(yàn)要求熟悉機(jī)器的使用方法，掌握數(shù)據(jù)傳送的方法，建立子程序的概念，掌握多精度加法運(yùn)算的程序設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步熟悉單片機(jī)指令系統(tǒng)；學(xué)會(huì)編寫(xiě)數(shù)據(jù)排序程序。2、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二定時(shí)器、計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型驗(yàn)證性試驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性必開(kāi)實(shí)驗(yàn)3 學(xué)時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)4 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆?051內(nèi)部定時(shí)器T0、T1的工作方式選擇及編程方法；了解CPU響應(yīng)中斷時(shí)，用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)；5 實(shí)驗(yàn)要求定時(shí)中斷控制軟件計(jì)數(shù)；顯示器實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)值；3、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三串行口實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型驗(yàn)證性試驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)屬性必開(kāi)實(shí)驗(yàn)3 學(xué)時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)4 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諉纹瑱C(jī)串行口的通信設(shè)置與編程5 實(shí)驗(yàn)要求了解串行口輸入方式和輸出方式的工作原理