單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)

1、中國(guó)海洋大學(xué)本科生課程大綱課程名稱單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ) Fundamental Application of Single-chip Computers課程代碼082302201295課程屬性選修課時(shí)/學(xué)分44/2課程性質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐學(xué)時(shí)24責(zé)任教師劉濱課外學(xué)時(shí)48課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修課程介紹1. 課程描述：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)課程是自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的 學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，學(xué)會(huì)智能化設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程、 科技競(jìng)賽和專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。單片機(jī)技術(shù)是整個(gè)電子產(chǎn)品的數(shù)字化、智能化的 進(jìn)程中的

2、核心，由它構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)是整個(gè)社會(huì)信息化的重要組成部分。設(shè)置本課程的LI的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方 法、系統(tǒng)擴(kuò)展方法、接口應(yīng)用技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀。2. 設(shè)計(jì)思路:本課程以單片機(jī)工作原理和接口電路為主線，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和軟件編程來(lái)掌握 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試。在教學(xué)上內(nèi)容講述中突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，并將理論知識(shí) 融合到單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)例中，使學(xué)生達(dá)到如下要求：（1）知識(shí)要求：通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)和工作原理、尋址方式、指令系 統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展、接口技術(shù)。（2）素質(zhì)要求:通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和規(guī)范意識(shí)，使學(xué)生建立起完整

3、的單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng)的概念；鼓勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，要有進(jìn)取精神；使學(xué)生確立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魈攸c(diǎn)和 踏實(shí)的工作作風(fēng)。（3）能力要求：通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，能夠編寫(xiě)對(duì)常用外圉 芯片控制的程療:。3. 課程與其他課程的關(guān)系：該課程的內(nèi)容融合了計(jì)算機(jī)的硬件和軟件的最底層的部分。它的先修課程是計(jì)算機(jī) 文化基礎(chǔ)、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，它的后續(xù)課程 是PLC控制、訃算機(jī)控制技術(shù)等。山于它密切涉及碩件和軟件，直接面向控制器的底 層控制，實(shí)踐環(huán)節(jié)至關(guān)重要，所以該課程的難度與深度都比較突出。二、課程目標(biāo)本課程是電子信息類相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課。由于單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用日

4、益廣泛， 許多工業(yè)控制均以此為基礎(chǔ)，單片機(jī)已成為自動(dòng)化儀器和儀表的主要控制部件。新技 術(shù)的挑戰(zhàn)要求學(xué)生學(xué)好這門(mén)課。通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握單片機(jī)的基本原理 相應(yīng)的接口技術(shù)，具備將單片機(jī)用于檢測(cè)和控制的基本技能，具有解決實(shí)際問(wèn)題的初 步能力。（1）了解單片機(jī)工作原理及接口技術(shù)。（2）熟悉單片機(jī)的指令系統(tǒng)，了解單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。（3）熟練掌握單片機(jī)的C51程序的編程和調(diào)試。（4）初步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程三、學(xué)習(xí)要求單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)是自動(dòng)化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是實(shí)踐性很強(qiáng)的，要求通過(guò) 大量實(shí)驗(yàn)來(lái)掌握單片機(jī)的編程和接口電路。要理論聯(lián)系實(shí)踐，它的學(xué)習(xí)是碩件和軟件 的結(jié)合，在學(xué)好硬件的

5、同時(shí)，更需要學(xué)好軟件編程，將自己的控制思想通過(guò)軟件的編 程來(lái)實(shí)現(xiàn)。學(xué)好這門(mén)課需要做到以下兒點(diǎn)：（1）按時(shí)上課，上課認(rèn)真聽(tīng)講，積極完成課后作業(yè)，并多練習(xí)軟件編程。本課程將 包擴(kuò)作業(yè)、討論、興趣小組作業(yè)展示等課堂活動(dòng)。（2）為了學(xué)好本課程，我們有大量的課內(nèi)和課外實(shí)驗(yàn)，通過(guò)獨(dú)立的軟件編程能更好 地掌握單片機(jī)的應(yīng)用，學(xué)會(huì)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。四、教學(xué)進(jìn)度序號(hào)專題 竝題課時(shí)主要內(nèi)飜述實(shí)驗(yàn)實(shí)踐 內(nèi)容 或課外練習(xí)等1知識(shí)21.信息在計(jì)算機(jī)中的表不2微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理3單片微型計(jì)算機(jī)2單片機(jī)的基本21.51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介2.51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理3.51系列單片機(jī)的外部引腳及片夕卜 總線4.51系列

6、單片機(jī)的工作方式5.51系列單片機(jī)的時(shí)序?qū)嶒?yàn)一、Keil C51集成環(huán) 境的使用（2學(xué)時(shí)）1軟件的瑋2.軟件的使用3.STC-IAP軟件的使用 4單片機(jī)程序的下載5.軟件的調(diào)試技巧3單片機(jī)錚程 序耐21.51系列單片機(jī)的j匚編指令格式及 楙只2.51單片機(jī)指令的尋ilEfeC3.51單片機(jī)的指令系統(tǒng)4.51單片機(jī);程序常用偽指令5.51單片機(jī):凈程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二Proteus軟件的 使用（2學(xué)時(shí)）:LP roteus2. Proteus的基本操作3. Proteus的仿真調(diào)試44單用幾C語(yǔ)言 衝蹄21. C51曲知識(shí)2. C51的數(shù)據(jù)類型3. C51的變星與存儲(chǔ)類型訪問(wèn)5.C51中的函數(shù)551單

7、片機(jī)的內(nèi) 部資源及編程41并行入/輸出接口2癥時(shí)/計(jì)數(shù)器接口3.串行接口4沖斷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三、單片機(jī)硬件資源 使用（4學(xué)時(shí)）1.1/0 口輸出2.1/0 口輸入3.走時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用4 串行口應(yīng)用5.中斷應(yīng)用6MCS-51單片 機(jī)的常用接口21.MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)展3輸入銜出口擴(kuò)展4.LED顯示器與51單片機(jī)接口5鍵盤(pán)與51單片機(jī)的接口6.行程開(kāi)關(guān)、晶閘管、繼電器與51 單片機(jī)的接口實(shí)驗(yàn)四、單片機(jī)擴(kuò)展接口 實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）1擴(kuò)展托亍接口芯片2.擴(kuò)展串行接口芯片3擴(kuò)展顯示器751單片機(jī)與 D/A、A/D 轉(zhuǎn) 換器的接口21. D/A轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口2. A/D轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口

8、實(shí)驗(yàn)五、A/D和D/A實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）1擴(kuò)展DAC0832實(shí)驗(yàn)2擴(kuò)展ADC0809實(shí)驗(yàn)8MCS-51單片 酈其他接口21.LCD1602與51單片機(jī)的接口 2.I2C總線芯片與51單片機(jī)接口 3日歷時(shí)鐘芯片DS1302與51單片 機(jī)接口4溫度傳感器DS18B20與51單片 蹄接口5串行A/D、D/A與51單片機(jī)的接 口實(shí)驗(yàn)6、單片棚T展其他接口實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）1擴(kuò)展LCD實(shí)驗(yàn)2.擴(kuò)展日歷時(shí)I中DS13023擴(kuò)展題傳歸18B209單片機(jī)應(yīng)用糸 統(tǒng)耐及21單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程2電的軸3多路數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)4多點(diǎn)溫度測(cè)呈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)六、單片榕宗合實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）1萬(wàn)年歷實(shí)驗(yàn)2多路數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)3.腿

9、控制須僉總學(xué)時(shí)2024五.參考教材與主要參考書(shū)參考教材：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)（第3版）九謝維成、楊加國(guó)主編，清華大學(xué) 出版社，2014年主要參考書(shū)：1. 單片機(jī)使用教程，李勛主編，北京航空航天大學(xué)出版社，2000年。2. 單片機(jī)原理與應(yīng)用教程，傅揚(yáng)烈主編，電子工業(yè)出版社，2003年。3. 單片機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用基礎(chǔ)教程，陸子明，徐長(zhǎng)根編著，國(guó)防工業(yè)出版社，2005 年。4. 單片機(jī)原理及應(yīng)用，張偉，張杰編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年。六、成績(jī)?cè)u(píng)定（-）考核方式 _: A.閉卷考試B.開(kāi)卷考試C.論文D.考查E.其他（二）成績(jī)綜合評(píng)分體系：成績(jī)綜合評(píng)分體系比例1.課下作業(yè)、課堂討論及平常表現(xiàn)10%2.平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)10%3.期末考試成績(jī)50