單片機(jī)原理及應(yīng)用-教學(xué)大綱、授課計(jì)劃 莊俊華

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計(jì)劃學(xué)時(shí)：64計(jì)劃學(xué)分：4先修課程：無(wú)選用教材：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，莊俊華主編，2022年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程既可作為高等院校相關(guān)專業(yè)單片機(jī)原理、微機(jī)原理課程的基礎(chǔ)課程，也可作為廣大電氣、電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的研發(fā)類崗位求職人員的自學(xué)課程，還可作為工程技術(shù)人員的參考課程。課程負(fù)責(zé)人：二、課程簡(jiǎn)介本課程以MCS-51單片機(jī)為背景機(jī)，從應(yīng)用角度出發(fā)，系統(tǒng)介紹單片機(jī)的組成原理、各功能模塊的使用方法及擴(kuò)展方法。課程共分10章，內(nèi)容包括單片機(jī)的種類、功能及用途；MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法；C語(yǔ)言在單片機(jī)編程中的使用方法；單片機(jī)內(nèi)部各種功能部件的工作原理及使用方法；單片機(jī)擴(kuò)展和接口技術(shù)，包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展、I/0接口擴(kuò)展、人機(jī)交互接口擴(kuò)展、模擬通道擴(kuò)展及流行器件的一個(gè)典型的課程設(shè)計(jì)實(shí)例。三、課程教學(xué)要求序號(hào)專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識(shí)1.掌握單片機(jī)的組成原理、各功能模塊的使用方法及擴(kuò)展方法。2.了解單片機(jī)原理應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)需求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)。L2問(wèn)題分析1.學(xué)會(huì)對(duì)單片機(jī)原理及應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和解決，包括硬件故障、軟件錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題等。2.學(xué)會(huì)進(jìn)行故障排除和維修和計(jì)算方法，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用。H3設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案1.掌握C語(yǔ)言在單片機(jī)編程中的使用方法，能將單片機(jī)原理應(yīng)用到工作和生活領(lǐng)域中。2.學(xué)會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證，以確保系統(tǒng)的質(zhì)量和性能符合要求。H4研究L5使用現(xiàn)代工具1.掌握單片機(jī)原理及應(yīng)用領(lǐng)域研發(fā)的現(xiàn)代工具，如仿真軟件、調(diào)試工具等。2.學(xué)會(huì)使用現(xiàn)代工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，提高工作效率和準(zhǔn)確性。M6工程與社會(huì)1.了解單片機(jī)原理及應(yīng)用對(duì)社會(huì)的影響和作用，以及相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。2.學(xué)會(huì)將相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和社會(huì)服務(wù)中，為社會(huì)做出貢獻(xiàn)。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個(gè)人和團(tuán)隊(duì)1.學(xué)會(huì)個(gè)人發(fā)展和團(tuán)隊(duì)合作，提高個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)。2.學(xué)會(huì)與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團(tuán)隊(duì)合作氛圍。H10溝通1.學(xué)會(huì)進(jìn)行有效的溝通和表達(dá)，與客戶、同事和上級(jí)保持良好的溝通和協(xié)作。2.學(xué)會(huì)進(jìn)行跨文化溝通和合作，提高國(guó)際化視野和跨文化交流能力。M11項(xiàng)目管理1.學(xué)會(huì)進(jìn)行項(xiàng)目管理和組織，包括項(xiàng)目計(jì)劃、進(jìn)度控制、質(zhì)量管理等。2.學(xué)會(huì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理，提高項(xiàng)目成功的概率和效率。L12終身學(xué)習(xí)1.學(xué)會(huì)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學(xué)會(huì)進(jìn)行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對(duì)該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述?！瓣P(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對(duì)應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點(diǎn)關(guān)鍵詞學(xué)時(shí)類型1初識(shí)單片機(jī)什么是單片機(jī)單片機(jī)的歷史單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成典型單片機(jī)性能概述各類嵌入式處理器簡(jiǎn)介計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼了解什么是單片機(jī)、單片機(jī)的歷史掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成8理論2單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)概述中央處理器單片機(jī)的引腳功能存儲(chǔ)器MCS-51單片機(jī)的工作方式掌握MCS-51單片機(jī)的工作方式6理論3單片機(jī)的指令系統(tǒng)匯編指令的格式址方式指令系統(tǒng)掌握匯編指令的格式以及單片機(jī)的指令系統(tǒng)4理論+實(shí)操4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序的格式偽指令匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)編程的步驟、方法和技巧實(shí)驗(yàn)掌握匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)編程的步驟、方法和技巧6理論+實(shí)操5單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)C51語(yǔ)言概述C51語(yǔ)言對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的擴(kuò)展C51和匯編語(yǔ)言的混合編程使用C51語(yǔ)言編程的技巧實(shí)驗(yàn)掌握C51和匯編語(yǔ)言的混合編程7理論+實(shí)操6單片機(jī)的功能部件中斷系統(tǒng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器串行接口實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)的功能部件的工作原理7理論+實(shí)操7單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展單片機(jī)最小系統(tǒng)并行擴(kuò)展概述程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展I/O接口擴(kuò)展可編程并行I/O接口擴(kuò)展掌握程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展6理論+實(shí)操8單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)與鍵盤的接口單片機(jī)與LED顯示器的接口單片機(jī)與字符型LCD的接口單片機(jī)與ADC的接口單片機(jī)與DAC的接口單片機(jī)與I2C總線芯片的接口單片機(jī)與DS18B20芯片的接口科學(xué)精神的培養(yǎng)掌握單片機(jī)與LED顯示器的接口等單片機(jī)的接口技術(shù)10理論+實(shí)操9單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)KeilμVision2概述KeilμVision2的界面組成KeilμV1sion2的設(shè)置KeilμVision2集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的使用Proteus電路設(shè)計(jì)快速入門9.7Proteus與Keil聯(lián)調(diào)掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)8理論+實(shí)操10課程設(shè)計(jì)——溫度反饋控制系統(tǒng)掌握溫度反饋控制系統(tǒng)的制作步驟2理論+實(shí)操五、考核要求及成績(jī)?cè)u(píng)定序號(hào)成績(jī)類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績(jī)期末考試考試50百分制，60分為及格2平時(shí)成績(jī)實(shí)踐10次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時(shí)表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無(wú)法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合崗位技能職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)案例展開(kāi)學(xué)習(xí)，將每個(gè)項(xiàng)目分成多個(gè)任務(wù)，系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)。2.通過(guò)每個(gè)項(xiàng)目最后搭配的習(xí)題，鞏固知識(shí)點(diǎn)。3.了解行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝和新方法，根據(jù)教材中穿插設(shè)置的智能終端產(chǎn)品應(yīng)用相關(guān)實(shí)例，對(duì)已有技術(shù)持續(xù)進(jìn)行更新。4.通過(guò)開(kāi)展課堂討論、實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會(huì)如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。學(xué)生課外閱讀參考資料《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，莊俊華主編，2022年，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設(shè)（1）工程性強(qiáng)。以“學(xué)以致用”為指導(dǎo)思想，重在實(shí)踐，將工程與開(kāi)發(fā)相統(tǒng)一。另外，本書(shū)通過(guò)介紹大量的應(yīng)用實(shí)例，使讀者具有初步開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)單片機(jī)產(chǎn)品的能力。（2）通俗易懂。避免介紹單片機(jī)內(nèi)部的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，而是從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，從設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的角度出發(fā)，介紹在應(yīng)用過(guò)程中需要掌握的知識(shí)和技能。（3）C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言相結(jié)合。匯編語(yǔ)言：任何一個(gè)硬件電路都可用匯編語(yǔ)言描述，具奮直觀性。要想對(duì)硬件有深入的理解，匯編語(yǔ)言的學(xué)習(xí)必不可少。C語(yǔ)言：可讀性好，用戶只要掌握一兩個(gè)編程實(shí)例，即使不了解硬件資源分配情況，也可以據(jù)此進(jìn)行實(shí)例的仿效。對(duì)于開(kāi)發(fā)較大的項(xiàng)目，使用C語(yǔ)言是必然的。平時(shí)對(duì)學(xué)生的考核內(nèi)容包括出勤情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、課堂討論等方面，占期末總評(píng)的50%。期末考試成績(jī)占期末總評(píng)的50%。制訂人簽字：教研室主任簽字：院部負(fù)責(zé)人簽字：修訂時(shí)間：年月日教學(xué)日歷（20xx～20xx學(xué)年第x學(xué)期）開(kāi)課學(xué)院開(kāi)課專業(yè)講授學(xué)時(shí)32課程名稱單片機(jī)原理及應(yīng)用授課教師實(shí)踐/實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)32授課年級(jí)授課班級(jí)總學(xué)時(shí)64使用教材《單片機(jī)原理及應(yīng)用》參考書(shū)目《單片機(jī)原理及應(yīng)用》校歷周次授課內(nèi)容分章節(jié)題目第1周第一章初識(shí)單片機(jī)（4學(xué)時(shí)）1.1什么是單片機(jī)（1學(xué)時(shí)）1.2單片機(jī)的歷史（1學(xué)時(shí)）1.3單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用（1學(xué)時(shí)）1.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成（1學(xué)時(shí)）第2周第一章初識(shí)單片機(jī)（4學(xué)時(shí)）1.5典型單片機(jī)性能概述（1學(xué)時(shí)）1.6各類嵌入式處理器簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）1.7計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼（2學(xué)時(shí)）第3周第二章單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（4學(xué)時(shí)）2.1單片機(jī)的結(jié)構(gòu)概述（2學(xué)時(shí)）2.2中央處理器（1學(xué)時(shí)）2.3單片機(jī)的引腳功能（1學(xué)時(shí)）第4周第二章單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）2.4存儲(chǔ)器（1學(xué)時(shí)）2.5MCS-51單片機(jī)的工作方式（1學(xué)時(shí)）第三章單片機(jī)的指令系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）3.1匯編指令的格式（1學(xué)時(shí)）3.2尋址方式（1學(xué)時(shí)）第5周第三章單片機(jī)的指令系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）3.3指令系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）第四章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）4.1匯編語(yǔ)言程序的格式（1學(xué)時(shí)）4.2偽指令（1學(xué)時(shí)）第6周第四章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（6學(xué)時(shí)）4.3匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)（1學(xué)時(shí)）4.4系統(tǒng)編程的步驟、方法和技巧（2學(xué)時(shí)）4.5實(shí)驗(yàn)（1學(xué)時(shí)）第7周第五章單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）5.1C51語(yǔ)言概述（2學(xué)時(shí)）5.2C51語(yǔ)言對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的擴(kuò)展（2學(xué)時(shí)）第8周第五章單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（3學(xué)時(shí)）5.3C51和匯編語(yǔ)言的混合編程（1學(xué)時(shí)）5.4使用C51語(yǔ)言編程的技巧（1學(xué)時(shí)）5.5實(shí)驗(yàn)（1學(xué)時(shí)）第六章單片機(jī)的功能部件（1學(xué)時(shí)）6.1中斷系統(tǒng)（1學(xué)時(shí)）第9周第六章單片機(jī)的功能部件（4學(xué)時(shí)）6.1中斷系統(tǒng)（1學(xué)時(shí)）6.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器（2學(xué)時(shí)）6.3串行接口（1學(xué)時(shí)）第10周第六章單片機(jī)的功能部件（2學(xué)時(shí)）6.3串行接口（1學(xué)時(shí)）6.4實(shí)驗(yàn)（1學(xué)時(shí)）第七章單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展（2學(xué)時(shí)）7.1單片機(jī)最小系統(tǒng)（1學(xué)時(shí)）7.2并行擴(kuò)展概述（1學(xué)時(shí)）第11周第七章單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展（4學(xué)時(shí)）7.3程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展（1學(xué)時(shí)）7.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展（1學(xué)時(shí)）7.5I/O接口擴(kuò)展（1學(xué)時(shí)）7.6可編程并行I/O接口擴(kuò)展（1學(xué)時(shí)）第12周第八章單片機(jī)的接口技術(shù)（4學(xué)時(shí)）8.1單片機(jī)與鍵盤的接口（1學(xué)時(shí)）8.2單片機(jī)與LED顯示器的接口（1學(xué)時(shí)）8.3單片機(jī)與字符型LCD的接口（1學(xué)時(shí)）8.4單片機(jī)與ADC的接口（1學(xué)時(shí)）第13周第八章單片機(jī)的接口技術(shù)（4學(xué)時(shí)）8.5單片機(jī)與DAC的接口（2學(xué)時(shí)）8.6單片機(jī)與I2C總線芯片的接口（2學(xué)時(shí)）第14周第八章單片機(jī)的接口技術(shù)（2學(xué)時(shí)）8.7單片機(jī)與DS18B20芯片的接口（2學(xué)時(shí)）第九章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)（2學(xué)時(shí)）9.1開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（1學(xué)時(shí)）9.2Keil