單片機原理及應用課程教學大綱

《單片機原理及應用》課程教學大綱一：課程的性質、目的和任務單片及技術是廣泛應用于各個領域的有關測量與控制的一門重要的專業(yè)課程，是實現(xiàn)現(xiàn)代控制的必不可少的工具與手段，是控制類專業(yè)的一門必修課，是控制類專業(yè)技能的重要組成部分。該課程主要講授單片機結構和基本原理、MCS-51系列單片機及其指令系統(tǒng)、單片機的I/O擴展及應用、單片機的定時與中斷系統(tǒng)及單片機的匯編程序設計等內容，通過學習使學生基本掌握單片機的硬件構成，軟件組成及一般的程序設計技能，進而使用單片機實現(xiàn)各種檢測與控制的目的。二：課程教學的教學內容、基本要求、學時分配等該課程的主要內容及基本要求如下：MCS-51單片機結構和原理該部分主要介紹MCS-51單片機的結構組成，其中主要包括內部RAM與ROM的組成，I/O口電路的結構，時鐘電路與時序機工作方式等。要求學生熟悉單片機的組成原理、指令時序；掌握RAM的組成及功能、ORM的組成及使用、I/O口的主要工能等。MCS-51單片機指令系統(tǒng)該部分主要介紹MCS-51單片機的指令系統(tǒng)，其中包括數據傳送類指令、算術運算及邏輯運算類指令、控制轉移類指令極為操作類指令等，通過學習要求掌握MCS-51系列單片機的尋址方式，熟悉各種指令的含義、功能及用法。匯編語言程序設計該部分主要介紹MCS-51單片機的匯編語言程序設計的基本知識，含匯編語言程序的基本機構、偽指令、匯編語言源程序的編輯與匯編、典型匯編語言程序設計舉例等；其中要求熟悉匯編語言程序的基本結構、偽指令，掌握數制的轉換、定時、查表等幾種典型的匯編語言源程序的設計方法。該部分主要介紹MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)、定時計數器的使用、外中斷源的擴展方法等；要求熟悉MCS-51的中斷系統(tǒng)的組成、工作原理、中斷的響應過程，掌握定時器/計數器的編程使用。單片機串行數據通信該部分介紹串行數據通信的基本原理、MCS-51單片及串口的結構及控制、串行口的工作方式等；要求熟悉串行通信的基本知識，掌握MCS-51單片機的串口工作原理及控制編程。單片機的I/O擴展及應用該部分主要介紹MCS-51單片機的ROM與RAM的基本擴展方法，I/O口的擴展的概念、必要性、簡單I/O擴展、典型并行可編程I/O接口芯片（8255、8155）、常見I/O口電路如鍵盤接口、顯示器接口等。要求重點掌握8255、8155的使用，熟悉常見接口電路及其編程。單片機的A/D、D/A接口這部分介紹常見的A/D與D/A器件及其與MSC-51單片及接口的基本方法。要求熟悉DAC0832與單片機的接口應用，掌握ADC0809與單片機的接口及編程。并熟悉其它常用接口集成電路芯片。課程內容與課時分配表：序號教學內容目的與要求學時備注1第一章：單片機概述熟悉單片機的概念,了解單片機的發(fā)展歷史及其單片機的應用2第二章MCS-51單片機芯片的硬件結構2221124第四章MCS-51單片機匯編程序設計94.1匯編語言程序設計概述熟悉匯編語言的特點及格式1104.2匯編語言程序的基本結構形式熟悉匯編語言程序設計的順序、分枝和循環(huán)程序結構1114.3匯編語言程序設計舉例熟悉與掌握常用的基本匯編語言子程序設計的基本方法,重點包括算術運算程序、代碼轉換程序、定時程序、查表程序等2124.4MCS-51匯編語言偽指令掌握常用的匯編語言偽指令及其應用1134.5匯編語言源程序的編輯與匯編熟悉匯編語言程序編輯與匯編的基本方法1第五章：單片機存儲器擴展145.1MCS-51單片機系統(tǒng)擴展及結構熟悉MCS-51單片機的系統(tǒng)總線及系統(tǒng)總線擴展結構1155.2MCS-51單片機的存儲器擴展及編址技術熟悉MCS-51單片機的系統(tǒng)存儲器結構及存儲器的編址方法1165.3MCS-51單片機程序存儲器擴展掌握常用程序存儲器芯片及程序存儲器的擴展方法2175.4MCS-51單片機數據存儲器的擴展掌握常用數據存儲器芯片及數據存儲器的擴展方法1185.5存儲器的綜合擴展熟悉程序存儲器與數據存儲器綜合擴展的方法1第六章：單片機的中斷與定時系統(tǒng)196.1MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)熟悉MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的組成與工作原理2206.2MCS-51單片機的定時器/計數器熟悉MCS-51單片機定時器的結構，掌握其工作方式及編程應用2216.3MCS-51單片機外部中斷源的擴展熟悉單片機外部中斷源常用的擴展方法2第七章單片機I/O擴展及應用227.1單片機I/O擴展的必要性熟悉單片機I/O擴展的原因及相關概念1237.2單片機簡單I/O擴展掌握單片機簡單I/O擴展輸入/輸出口的方法1247.38255A可編程通用并行接口芯片了解8255的結構、熟悉其引腳、掌握其工作方式與編程使用2257.48155可編程并行接口芯片熟悉8155的基本結構及工作方式、掌握其編程使用方法2*267.6MCS-51單片機鍵盤接口技術熟悉鍵盤接口電路的工作原理，掌握常用鍵盤接口電路的組成結構與編程實現(xiàn)方法1277.7MCS-51單片機顯示器接口技術熟悉LED顯示原理及其典型接口，了解LCD期間及其接口1第八章單片機串行數據通信288.1串行通信基礎知識熟悉串行通信的基本原理、串行接口電路的組成與功能2298.2MCS-51單片機的串行口及其控制寄存器熟悉MCS-51單片機串行口的結構掌握其控制寄存器的功能1308.3MCS-51單片及串行口工作方式掌握串行口工作方式0、1，熟悉串行口工作方式2、31第九章單片及A/D與D/A轉換接口319.1MCS-51單片給與D/A轉換器接口熟悉D/A轉換器DAC0832的結構，掌握其典型接口電路及編程使用2329.2MCS-51單片機與A/D轉換器的接口熟悉典型A/D轉換器ADC0809的基本結構，掌握其接口和編程應用2課程設計課程設計的具體安排見課程各教學環(huán)節(jié)部分（3）本課程與其它課程的聯(lián)系前期課程及知識要求：單片及技術是實現(xiàn)現(xiàn)代測控的重要工具，是電子電氣工程師必備的一項專業(yè)技能，在學習本課程前要求學生已經學習了電路及電子技術的相關課程，已具備了這方面的基本知識。后續(xù)課程：學習了該課程后可以進一步學習智能控制與嵌入式系統(tǒng)設計的相關課程（4）課程質量標準與成績考核方式理論教學：該課程的開設目的是為了使學生具備單片及應用開發(fā)的基本能力，教學應嚴格依據大綱要求執(zhí)行，考核應采用書面考試為主實驗考核為輔，且適當加大實驗考核的方法對學生的成績進行評定。實踐教學：對學生平時的實驗完成情況及實驗報告成績進行記錄，綜合評定學生的實驗成績。（5）課程各教學環(huán)節(jié)要求：該課程的教學應主要抓好以下環(huán)節(jié)：1．課堂理論教學主要采用講授的方法，其內容應依據該大綱所要求的內容進行。2．實驗教學該課程開設的實驗及要求如下表：實驗題目內容與要求學時實驗開發(fā)機的使用熟悉實驗開發(fā)機的使用方法2基礎程序設計一內部與外部RAM之間數據的傳送2Wave使用一熟悉Wave操作環(huán)境2Wave使用一Wave環(huán)境下的匯編程序設計2簡單I/O口擴展簡單I/O接口應用編程23．課程設計在理論學習與實驗教學的基礎之上，為進一步提高學生對該技術的學習與掌握在課程學習基本結束時開設一周的課程設計，選取具有一定綜合性的題目對學生進行訓練，使學生在硬件與軟件的開發(fā)上得到更進一步的提高，具體的安排如下：=1\*ROMANI、課程設計內容最小系統(tǒng)編程=2\*ROMANII、課程設計目的、意義在鞏固現(xiàn)學知識的基礎上培養(yǎng)學生綜合設計的能力，其中包括單片機系統(tǒng)硬件設計、軟件設計及運用開發(fā)系統(tǒng)進行系統(tǒng)綜合調試的能力。=3\*ROMANIII、課程設計任務繪制系統(tǒng)電原理圖（一張A4圖紙）編制軟件實現(xiàn)以下功能時鐘的計時、顯示、時間設定調整等功能實現(xiàn)一簡單