《單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼：學(xué)時(shí)：70學(xué)分：4.5一、課程的地位與任務(wù)《單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)》是一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課，其先修課程為《電工基礎(chǔ)》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》，后續(xù)課程為專(zhuān)業(yè)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，熟悉單片機(jī)C語(yǔ)言的應(yīng)用，使學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)及其在工業(yè)控制、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力，為將來(lái)從事電子電器新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，電子產(chǎn)品的檢測(cè)和維護(hù)等工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為學(xué)生將來(lái)在電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。二、課程的主要內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配1.課程的主要內(nèi)容第一章單片機(jī)概述第一節(jié)單片機(jī)簡(jiǎn)介（1）單片機(jī)的發(fā)展歷史（2）單片機(jī)的特點(diǎn)（3）單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（4）單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)第二節(jié)MCS—51系列與AT89S5x系列單片機(jī)（1）MCS—51系列單片機(jī)（2）AT89S5x系列單片機(jī)第三節(jié)其它8051系列單片機(jī)（1）STC系列單片機(jī)（2）C8051Fxxx單片機(jī)（3）ADC812單片機(jī)（4）華邦W77系列、W78系列單片機(jī)第四節(jié)其它非8051系列單片機(jī)（1）PIC系列單片機(jī)（2）AVR系列單片機(jī)第四節(jié)嵌入式處理器簡(jiǎn)介（1）嵌入式DSP處理器（2）嵌入式微處理器第二章8051單片機(jī)的片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)第一節(jié)8051單片機(jī)的硬件組成第二節(jié)8051的引腳功能（1）電源及時(shí)鐘引腳（2）控制引腳（3）并行I/O口引腳第三節(jié)8051的CPU（1）運(yùn)算器（2）控制器第四節(jié)8051單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)（1）程序存儲(chǔ)器空間（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間（3）特殊功能寄存器（4）位地址空間第五節(jié)時(shí)鐘電路與時(shí)序（1）時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)（2）機(jī)器周期、指令周期與指令時(shí)序第六節(jié)復(fù)位操作和復(fù)位電路（1）復(fù)位操作（2）復(fù)位電路第三章C51語(yǔ)言編程基礎(chǔ)與KeilVision3開(kāi)發(fā)平臺(tái)第一節(jié)C51編程語(yǔ)言概述（1）C51語(yǔ)言與8051匯編語(yǔ)言的比較（2）C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的比較第二節(jié)C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（1）C51語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)類(lèi)型與存儲(chǔ)類(lèi)型（2）C51語(yǔ)言的特殊功能寄存器及位變量定義（3）C51語(yǔ)言的絕對(duì)地址訪(fǎng)問(wèn)（4）C51語(yǔ)言的基本運(yùn)算（5）C51語(yǔ)言的分支與循環(huán)程序結(jié)構(gòu)（6）C51語(yǔ)言的數(shù)組（7）C51語(yǔ)言的指針第三節(jié)C51語(yǔ)言的函數(shù)（1）函數(shù)的分類(lèi)（2）函數(shù)的參數(shù)與返回值（3）函數(shù)的調(diào)用（4）中斷服務(wù)函數(shù)（5）變量及存儲(chǔ)方式（6）宏定義與文件包含（7）庫(kù)函數(shù)第四節(jié)KeilVision3環(huán)境下的C51語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)（1）KeilVision3的基本操作（2）添加用戶(hù)源程序文件（3）程序的編譯與調(diào)試（4）工程的設(shè)置（5）實(shí)驗(yàn)題目1：KeilVision3的基本操作第四章虛擬仿真平臺(tái)Proteus的使用第一節(jié)Proteus功能概述第二節(jié)ProteusISIS的虛擬仿真第三節(jié)ProteusISIS環(huán)境簡(jiǎn)介（1）ISIS各窗口簡(jiǎn)介（2）主菜單欄（3）主工具欄（4）工具箱（5）仿真工具欄（6）元件列表（7）預(yù)覽窗口（8）原理圖編輯窗口第四節(jié)ProteusISIS的編輯環(huán)境設(shè)置（1）選擇模板（2）選擇圖紙（3）設(shè)置文本編輯器（4）網(wǎng)格開(kāi)關(guān)與格點(diǎn)間距設(shè)置第五節(jié)ProteusISIS的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)置第六節(jié)單片機(jī)系統(tǒng)的原理電路設(shè)計(jì)與虛擬仿真（1）原理電路設(shè)計(jì)與虛擬仿真的步驟（2）新建或打開(kāi)一個(gè)設(shè)計(jì)文件（3）選擇需要的元件到元件列表（4）放置元件并連接電路（5）加載目標(biāo)代碼文件、設(shè)置時(shí)鐘頻率及仿真運(yùn)行（6）實(shí)驗(yàn)題目2：虛擬仿真平臺(tái)Proteus的使用第五章單片機(jī)常見(jiàn)輸入輸出設(shè)計(jì)第一節(jié)單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示（1）單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接（2）實(shí)驗(yàn)題目3：?jiǎn)纹瑱C(jī)I/O口實(shí)驗(yàn)——LED流水燈第二節(jié)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)第三節(jié)單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示（1）LED數(shù)碼管的顯示原理（2）實(shí)驗(yàn)題目4：LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示第四節(jié)單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示（1）LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)與顯示原理（2）實(shí)驗(yàn)題目5：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制16×16點(diǎn)陣LED顯示第五節(jié)單片機(jī)控制LCD1602液晶顯示器的顯示（1）LCD1602液晶顯示模塊簡(jiǎn)介（五）實(shí)驗(yàn)題目6：?jiǎn)纹瑱C(jī)驅(qū)動(dòng)1602液晶顯示模塊第六節(jié)鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)（1）獨(dú)立式鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)（2）實(shí)驗(yàn)題目7：獨(dú)立式鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)（3）矩陣式鍵盤(pán)的接口設(shè)計(jì)（4）實(shí)驗(yàn)題目8：矩陣式鍵盤(pán)掃描實(shí)驗(yàn)第六章中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用第一節(jié)中斷技術(shù)概述第二節(jié)單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）中斷請(qǐng)求源（2）中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器第三節(jié)中斷允許與中斷優(yōu)先級(jí)的控制（1）中斷允許寄存器IE（2）中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP第四節(jié)響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件第五節(jié)外部中斷的響應(yīng)時(shí)間第六節(jié)外部中斷的觸發(fā)方式選擇（1）電平觸發(fā)方式（2）跳沿觸發(fā)方式第七節(jié)中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)第八節(jié)中斷函數(shù)第九節(jié)中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例（1）實(shí)驗(yàn)題目9：?jiǎn)蝹€(gè)外部中斷實(shí)驗(yàn)（2）實(shí)驗(yàn)題目10：中斷嵌套實(shí)驗(yàn)第七章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用第一節(jié)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)（1）工作方式控制寄存器TMOD（2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON第二節(jié)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的4種工作方式（1）方式0（2）方式1（3）方式2（4）方式3第三節(jié)對(duì)外部輸入的計(jì)數(shù)信號(hào)的要求第四節(jié)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用（1）實(shí)驗(yàn)題目11：LED數(shù)碼管秒表的制作（2）實(shí)驗(yàn)題目12：LCD時(shí)鐘的設(shè)計(jì)第八章串行口的工作原理及應(yīng)用第一節(jié)串行口的結(jié)構(gòu)（1）串行口控制寄存器SCON（2）特殊功能寄存器PCON第二節(jié)串行口的4種工作方式（1）方式0（2）方式1（3）方式2（4）方式3第三節(jié)波特率的制定方法（1）波特率的定義（2）計(jì)算定時(shí)器T1產(chǎn)生的波特率第四節(jié)串行口應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例（1）串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口簡(jiǎn)介（2）方式1的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例（3）方式2和方式3的應(yīng)用設(shè)計(jì)（4）實(shí)驗(yàn)題目13：?jiǎn)纹瑱C(jī)與PC之間串行通信實(shí)驗(yàn)第九章單片機(jī)系統(tǒng)的并行擴(kuò)展第一節(jié)系統(tǒng)并行擴(kuò)展技術(shù)（1）系統(tǒng)并行擴(kuò)展結(jié)構(gòu)（2）地址空間分配（3）外部地址鎖存器第二節(jié)擴(kuò)展并行I/O接口芯片82C55的設(shè)計(jì)（1）I/O接口擴(kuò)展概述（2）并行I/O接口芯片82C55簡(jiǎn)介（3）82C55的3種工作方式（4）實(shí)驗(yàn)題目14：擴(kuò)展82C55并行I/O接口設(shè)計(jì)第三節(jié)利用74LSTTL電路擴(kuò)展并行I/O接口（1）74LSTTL電路簡(jiǎn)介（2）實(shí)驗(yàn)題目15：用74LS165擴(kuò)展并行輸入口實(shí)驗(yàn)第十章、AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)的串行擴(kuò)展第一節(jié)單總線(xiàn)串行擴(kuò)展（1）單總線(xiàn)擴(kuò)展的典型應(yīng)用———DS18B20的溫度測(cè)量系統(tǒng)（2）實(shí)驗(yàn)題目16：?jiǎn)慰偩€(xiàn)DS18B20溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)第二節(jié)SPI總線(xiàn)串行擴(kuò)展第三節(jié)I2C總線(xiàn)的串行擴(kuò)展第十一章單片機(jī)與DAC、ADC的接口第一節(jié)單片機(jī)擴(kuò)展8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832芯片的設(shè)計(jì)（1）DAC0832芯片簡(jiǎn)介（2）實(shí)驗(yàn)題目17：DAC0832的D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)第二節(jié)單片機(jī)擴(kuò)展8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809（1）ADC0809芯片簡(jiǎn)介（2）實(shí)驗(yàn)題目18：ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)第十二章單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟第二節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題（1）硬件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題（2）典型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)（4）單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)第三節(jié)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的仿真開(kāi)發(fā)與調(diào)試（1）實(shí)驗(yàn)題目19：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合實(shí)例2.學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)講授實(shí)驗(yàn)第一章、單片機(jī)概述220第二章、8051單片機(jī)的片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)440第三章、C51語(yǔ)言編程基礎(chǔ)與KeilVision3開(kāi)發(fā)平臺(tái)641第四章、虛擬仿真平臺(tái)Proteus的使用421第五章、單片機(jī)常見(jiàn)輸入輸出設(shè)計(jì)14410第六章、中斷系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用842第七章、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用624第八章、串行口的工作原理及應(yīng)用642第九章、單片機(jī)系統(tǒng)的并行擴(kuò)展844第十章、AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)的串行擴(kuò)展642第十一章、單片機(jī)與DAC、ADC的接口642第十二章、AT89S51單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)422合計(jì)704030三、課程的基本要求本課程在注重學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)理解的同時(shí)，要求更側(cè)重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并具有一定分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。四、課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)安排課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)為課內(nèi)隨堂，如下：（1）KeilVision3的基本操作（2）虛擬仿真平臺(tái)Proteus的使用（3）單片機(jī)I/O口實(shí)驗(yàn)——LED流水燈（4）LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示（5）單片機(jī)控制16×16點(diǎn)陣LED顯示（6）單片機(jī)驅(qū)動(dòng)1602液晶顯示模塊（7）獨(dú)立式鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)（8）矩陣式鍵盤(pán)掃描實(shí)驗(yàn)（9）單個(gè)外部中斷實(shí)驗(yàn)（10）中斷嵌套實(shí)驗(yàn)（11）LCD時(shí)鐘的設(shè)計(jì)（12）利用T1控制發(fā)出1kHz的音頻信號(hào)（13）單片機(jī)與PC之間串行通信實(shí)驗(yàn)（14）擴(kuò)展82C55并行I/O接口設(shè)計(jì)（15）用74LS165擴(kuò)展并行輸入口實(shí)驗(yàn)（16）溫度傳感器DS18B20實(shí)驗(yàn)（17）DAC0832的D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（18）ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（19）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)綜合實(shí)例五、推薦教材以及主要參考書(shū)推薦教材：《單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)》（C51編程+Proteus仿真）電子工業(yè)出版社主編張毅剛主要參考書(shū)：《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》西安電子科技大學(xué)出版社主編董曉紅《單片機(jī)原理與應(yīng)用教程》電子工業(yè)出版社主編傅揚(yáng)烈《單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社主編胡漢才六、面向?qū)ο蟊菊n程適用于中職激光加工、光機(jī)電應(yīng)用技術(shù)等相近專(zhuān)業(yè)學(xué)生。七、開(kāi)課部門(mén)材料工程系光機(jī)電教研室八、考核方式及標(biāo)準(zhǔn)1.考核的基本思路理論教學(xué)部分主要通過(guò)期末理論考試