單片機原理及教學(xué)大綱.

1、單片機原理及應(yīng)用教學(xué)大綱課程名稱：單片機原理及應(yīng)用課程編碼:學(xué)分：4分總學(xué)時:64學(xué)時，其中，理論學(xué)時:54學(xué)時,實驗學(xué)時:10學(xué)時適用專業(yè):自動化、電氣工程及其自動化、測控技術(shù)儀器、電子信息工程、通信工程先修課程：模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)執(zhí)筆人:徐愛鈞審定人:武洪濤、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)單片機原理及應(yīng)用屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。它是為了適應(yīng)當(dāng)前微電子技術(shù)、計算 機技術(shù)（特別是嵌入式計算機系統(tǒng)的發(fā)展而開設(shè)的。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展而誕生的單片機是近代計算機技術(shù)發(fā)展史上的一個重要 里程碑，單片機的出現(xiàn)促使計算機正式形成了通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。單片機在一塊芯片上同時集成了CPU,ROM

2、,RAM以及各種功能I/O接 口，具有體積小，價格低，功能強,可靠性高以及使用方便靈活的特點，通過它能夠很容 易地將計算技術(shù)與其它工業(yè)技術(shù)相結(jié)合。單片機作為典型的嵌入式系統(tǒng)，它的成功應(yīng)用推動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。單片除了單獨設(shè)課程外,機在我國大規(guī)模應(yīng)用已有十余年歷史。在全國高等工科院校中，已普遍開設(shè)單片機 及其相關(guān)課程。單片機已成為電子系統(tǒng)中最普遍的應(yīng)用手段。在涉及的許多實踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、研究生論文課題中，單片機系統(tǒng)都是最廣泛的應(yīng)用手段。近年來，在高校中大力推行的各種電子設(shè)計競賽中，采用單片機系統(tǒng)來解決各類電子技術(shù)問題已成趨勢。本課程的主要任務(wù)是以典型的單片機作 為模型，掌握開發(fā)與

3、應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生將計算機技術(shù)與其它工業(yè)技術(shù)相結(jié)合解決各 類實際電子技術(shù)問題的能力。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配：第一章單片機的基本組成與內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容:Z80C51單片機的基本組成與內(nèi)部結(jié)構(gòu)Z80C51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)Z80C51單片機的CPU時序Z復(fù)位信號與復(fù)位電路Z80C51單片機的并行I/O 口基本要求:Z 了解80C51單片機的基本特點Z掌握80C51單片機的基本組成與存儲器結(jié)構(gòu)Z熟悉CPU工作時序及并行I/O 口工作原理學(xué)時分配:8學(xué)時第二章單片機指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計主要內(nèi)容:Z指令和助記符Z尋址方式及指令系統(tǒng)Z80C51匯編語言格式與偽指令Z簡單匯編語言程序設(shè)計Z定

4、點數(shù)運算子程序設(shè)計基本要求:Z 了解80C51單片機的尋址方式及指令系統(tǒng)Z掌握采用單片機匯編語言編程的基本原理與方法Z熟悉常用偽指令學(xué)時分配:10學(xué)時第三章單片機片內(nèi)功能部件與系統(tǒng)擴展主要內(nèi)容:Z定時器/計數(shù)器Z串行口Z中斷系統(tǒng)Z節(jié)電工作方式Z單片機系統(tǒng)擴展基本要求:Z了解80C51單片機片內(nèi)功能部件的一般原理Z掌握通過特殊功能寄存器操作單片機內(nèi)功能部件的原理與方法z掌握單片機系統(tǒng)擴展方法z熟悉單片機內(nèi)部主要特殊功能寄存器學(xué)時分配:10學(xué)時第四章DAC及ADC接口擴展主要內(nèi)容:z A/D及D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)z DAC接口技術(shù)z ADC接口技術(shù)z數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本要求:z了解常用轉(zhuǎn)換器的主

5、要技術(shù)指標(biāo)z掌握基本D/A轉(zhuǎn)換器芯片工作原理及其與單片機的接口方法z掌握比較式、積分式、VFC式A/D轉(zhuǎn)換器工作原理及其與單片機的接口方法z熟悉單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成原理學(xué)時分配:10學(xué)時第五章鍵盤、顯示器及打印輸出接口主要內(nèi)容:z鍵盤接口技術(shù)z LED顯示器接口技術(shù)z可編程鍵盤/顯示器接口芯片應(yīng)用z LCD液晶顯示器接口技術(shù)z打印輸出接口技術(shù)基本要求:z 了解單片機人-機接口基本原理z掌握掃描式矩陣鍵盤接口技術(shù)z掌握常用可編程鍵盤/顯示接口芯片與單片機的接口方法z掌握常用液晶顯示接口芯片與單片機的接口方法z熟悉單片機打印輸出接口的工作原理學(xué)時分配:10學(xué)時第六章單片機嵌入式應(yīng)用技術(shù)主要內(nèi)容

6、:z單片機嵌入式應(yīng)用概述z干擾抑制技術(shù)z通信及數(shù)據(jù)處理技術(shù)z嵌入式應(yīng)用中的測量控制算法基本要求:z了解單片機嵌入式應(yīng)用的基本原理z熟悉應(yīng)用系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)z掌握應(yīng)用系統(tǒng)中的通信及數(shù)據(jù)處理技術(shù)z熟悉典型嵌入式應(yīng)用測控算法學(xué)時分配:6學(xué)時三、實驗內(nèi)容與學(xué)時分配實驗1、單片機實驗裝置基本操作與匯編語言程序設(shè)計（2學(xué)時實驗2、8051單片機P1 口應(yīng)用與外部中斷實驗（2學(xué)時實驗3、定時器/計數(shù)器實驗（2學(xué)時實驗4、D/A及A/D轉(zhuǎn)換實驗實驗（2學(xué)時實驗5、鍵盤顯示實驗（2學(xué)時四、大綱說明本課程的先修課程為模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)。本課程的重點是介紹單片 機系統(tǒng)的基本原理，要求學(xué)生掌握單片機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及匯編語言程 序設(shè)計、中斷概念、芯片內(nèi)部資源應(yīng)用、外圍擴展方法、單片機應(yīng)用系統(tǒng)等。在課 程進行中或結(jié)束后可安排2周左右的課程設(shè)計。在具體講授課程中可適當(dāng)補充一些 新型單片機及其相關(guān)外圍芯片的接口技術(shù)知識，還可補充一些常用算法程序?qū)嵗?。五、教材和教學(xué)參考書基本教材:徐愛鈞，智能化測量控制儀表原理與設(shè)計（第二版，北京航空航天大學(xué)出版社，2004 年。教學(xué)參考書:1、