《單片機原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱.doc

單片機原理及應(yīng)用教學(xué)大綱大綱說明課程代碼：3335014總學(xué)時：48學(xué)時（講課40學(xué)時，實驗8學(xué)時）總學(xué)分：3課程類別：專業(yè)模塊選修課適用專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、電氣工程及自動化專業(yè)預(yù)修要求：數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電路、計算機基礎(chǔ)、微機原理、匯編語言一、課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)： 性質(zhì)：是機電一體化專業(yè)的專業(yè)必修課。是一門面向應(yīng)用的、具有很強實踐性與綜合性的課程。目的：通過學(xué)習(xí)利于改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，使其獲得利用單片機解決某些工程技術(shù)問題所需的知識，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及在今后工作中利用單片機實現(xiàn)電器控制、過程控制、信息處理和管理奠定必要的基礎(chǔ)。任務(wù)：通過學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握單片機的工作原理，了解有關(guān)單片機的基本知識，掌握該單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言設(shè)計的基本方法，掌握單片機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)計提倡多讀程序、多寫、多上機；硬件接口應(yīng)在掌握了硬件的工作原理的基礎(chǔ)上結(jié)合實驗提高動手能力；教學(xué)手段應(yīng)多樣化避免單調(diào)的教學(xué)模式；實驗環(huán)節(jié)重點學(xué)習(xí)單片機的硬件組成、工程應(yīng)用及系統(tǒng)開發(fā)；課后作業(yè)的主要目的是掌握本章的學(xué)習(xí)要點，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)合實驗和平時成績，在內(nèi)容上盡量體現(xiàn)單片機的基本常識性問題，結(jié)合實際，做到質(zhì)、量結(jié)合。三、大綱的使用說明：本課程的先修課程為：電路電子技術(shù)計算機基礎(chǔ)程序設(shè)計微機原理；電子機械專業(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)總課時數(shù)而定。大綱正文第一章 緒論 學(xué)時：1學(xué)時（講課1學(xué)時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：有關(guān)微型機的基本知識，包括分類、結(jié)構(gòu)和組成，以及單片機的結(jié)構(gòu)、典型產(chǎn)品及應(yīng)用，單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。重點：單片機的特點、開發(fā)方式。難點：單片機開發(fā)方式。1.1 電子計算機的發(fā)展概述1.2 單片機的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況1.3 單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1.4 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介習(xí)題：P1.5,P1.6第二章 S-51單片機的結(jié)構(gòu)和原理 學(xué)時：5學(xué)時（講課5學(xué)時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：80c51的結(jié)構(gòu)與工作原理，面向用戶的特性以及各種工作方式重點：掌握80c51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲器組織和CPU時序難點：80c51的存儲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 單片機的指令系統(tǒng) 學(xué)時：4學(xué)時（講課4學(xué)時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：首先介紹指令系統(tǒng)及匯編語言的基礎(chǔ)知識，然后詳細(xì)介紹MCS-51尋址方式以及MCS-51指令系統(tǒng)。重點：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：匯編偽指令、位尋址、控制轉(zhuǎn)移類指令3.1 指令格式及常用符號3.2 80 c51的尋址方式3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令3.4 算術(shù)運算類指令3.5 邏輯運算類指令3.6 控制傳送類指令3.7 位操作類指令習(xí)題：P3.2，P3.5,P3.10,P3.19第四章 80c51程序設(shè)計 學(xué)時：5學(xué)時 （講課5學(xué)時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：各種程序設(shè)計類型及程序舉例。重點：各種程序設(shè)計結(jié)構(gòu)，代碼轉(zhuǎn)換方法。難點：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4.3.2 分支程序設(shè)計4.3.3 循環(huán)程序設(shè)計4.3.4 子程序設(shè)計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/計數(shù)器 學(xué)時：8時 （講課8時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：80c51定時/計數(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：掌握80c51中斷系統(tǒng)的構(gòu)成、中斷系統(tǒng)設(shè)計、中斷程序編寫；掌握定時/計數(shù)器的工作方式及應(yīng)用。難點：中斷的調(diào)用與返回，定時/計數(shù)器用于外部中斷擴展5.1 0c51的中斷系統(tǒng)5.2 c51的中斷處理過程5.3 0c51的定時/計數(shù)器習(xí)題：5.1，5.2，5.4，5.11第六章 80c51的串行口 學(xué)時：8學(xué)時 （講課6學(xué)時 實驗2學(xué)時）本章講授要點：串行通信基礎(chǔ)知識；80c51串行通信工作方式；應(yīng)用舉例重點：掌握80c51串行口的工作方式及應(yīng)用難點：串行口接口標(biāo)準(zhǔn)及工作方式6.1 算機串行通信基礎(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)擴展 學(xué)時：8學(xué)時 （講課6學(xué)時 實驗2學(xué)時）本章講授要點：運用各種接口芯片實現(xiàn)系統(tǒng)擴展，8255A、8155/8156、簡單的I/O擴展，顯示器、鍵盤等重點：存儲器擴展，輸入輸出接口難點：存儲器擴展，8155擴展7.1 儲器的擴展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 示器與鍵盤接口習(xí)題：7.3；7.5；7.6第八章 80c51的測控接口 學(xué)時：3學(xué)時 （講課3學(xué)時 實驗0學(xué)時）本章講授要點：數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理及接口，80c51測控接口設(shè)計重點：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：數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用8.1 /A轉(zhuǎn)換器及其與單片機的接口8.2 /D轉(zhuǎn)換器及其與單片機的接口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)計方法 學(xué)時：3學(xué)時 （講課1學(xué)時 實驗2學(xué)時）本章講授要點：80c51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)可靠性、數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用實例重點：系統(tǒng)設(shè)計步驟難點：提高系統(tǒng)可靠性9.1 0c51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計9.2 高系統(tǒng)可靠性9.3 據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計9.4 用實例習(xí)題：1本課程對學(xué)生自學(xué)的要求： 課前的預(yù)習(xí)是必要的，同時課后應(yīng)對所學(xué)知識進(jìn)一步深化，要有獨立的提出問題的能力，課外應(yīng)自學(xué)匯編語言及計算機組成原理更好，并且可以查找一些有關(guān)單片機的科技文獻(xiàn)以了解最新的科技動態(tài)以及單片機的新技術(shù)。課時數(shù)分配表： 序 號章 次講課課時實驗課時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50580c51的中斷系統(tǒng)及定時/計數(shù)器80680c51的串行口62780c51的系統(tǒng)擴展62880c51的測控接口3980c51的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法1210總 結(jié)12分 計408總 計48考核方式與要求：考核以筆試為主結(jié)合平時成績，期終考試占70%，平時作業(yè)和實驗占30%推薦教材與參考書目：單片微機原理及接口技術(shù) 李全利 遲榮強 高等教育出版社參考書：1 單片微機原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 萬福君 潘松峰 中國科技大學(xué)出版社2 單片機基礎(chǔ) 李廣弟北京航空航天大學(xué)出版社3 微機技術(shù)實驗 陶龍芳中央廣播電視大學(xué)出版社4 匯編語言程序設(shè)計 錢曉捷機械工業(yè)出版社5 單片機原理及接口技術(shù) 李朝青北京航空航天大學(xué)出版社6 單片計算機及其應(yīng)用 雷小平電子科技大學(xué)出版社單片機原理及應(yīng)用實驗大綱一、總則1、 本大綱的適用范圍1 本大綱相關(guān)的課程名稱及課程屬性課程名稱：單片機原理及應(yīng)用課程屬性：專業(yè)課2 本大綱的適用范圍機械制造及其自動化3 實驗總學(xué)時8學(xué)時2、 本大綱的實驗?zāi)康暮鸵罅私鈫纹瑱C系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及分析方法3、 本實驗課程的重點和內(nèi)容掌握單片機系統(tǒng)的設(shè)計、操作和分析方法4、 本大綱的所需實驗設(shè)備單片機實驗臺、電腦、示波器、信號發(fā)生器、萬用表等。二、實驗項目及學(xué)時安排1、 實驗項目一鍵盤操作、單片機程序設(shè)計1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設(shè)屬性必開實驗3 學(xué)時數(shù)2學(xué)時4 實驗?zāi)康恼莆諉纹瑱C實驗系統(tǒng)的基本操作掌握程序設(shè)計的基本方法及錄入5 實驗要求熟悉機器的使用方法，掌握數(shù)據(jù)傳送的方法，建立子程序的概念，掌握多精度加法運算的程序設(shè)計方法，進(jìn)一步熟悉單片機指令系統(tǒng)；學(xué)會編寫數(shù)據(jù)排序程序。2、 實驗項目二定時器、計數(shù)器實驗1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設(shè)屬性必開實驗3 學(xué)時數(shù)2學(xué)時4 實驗?zāi)康恼莆?051內(nèi)部定時器T0、T1的工作方式選擇及編程方法；了解CPU響應(yīng)中斷時，用戶現(xiàn)場的保護；5 實驗要求定時中斷控制軟件計數(shù)；顯示器實時顯示計數(shù)值；3、 實驗項目三串行口實驗1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設(shè)屬性必開實驗3 學(xué)時數(shù)2學(xué)時4 實驗?zāi)康恼莆諉纹瑱C串行口的通信設(shè)置與編程5 實驗要求了解串行口輸入方式和輸出方式的工作原理