《單片機原理及應用》教學大綱.doc

單片機原理及應用教學大綱大綱說明課程代碼：3335014總學時：48學時（講課40學時，實驗8學時）總學分：3課程類別：專業(yè)模塊選修課適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化專業(yè)、電氣工程及自動化專業(yè)預修要求：數字電子技術、模擬電子技術、電路、計算機基礎、微機原理、匯編語言一、課程的性質、目的、任務： 性質：是機電一體化專業(yè)的專業(yè)必修課。是一門面向應用的、具有很強實踐性與綜合性的課程。目的：通過學習利于改善學生的知識結構，使其獲得利用單片機解決某些工程技術問題所需的知識，為學習后續(xù)課程及在今后工作中利用單片機實現電器控制、過程控制、信息處理和管理奠定必要的基礎。任務：通過學習要求學生掌握單片機的工作原理，了解有關單片機的基本知識，掌握該單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言設計的基本方法，掌握單片機的基本功能及典型接口技術，獲得相關領域內應用單片機的初步能力。二、課程教學的基本要求：原理部分以講授為主；程序設計提倡多讀程序、多寫、多上機；硬件接口應在掌握了硬件的工作原理的基礎上結合實驗提高動手能力；教學手段應多樣化避免單調的教學模式；實驗環(huán)節(jié)重點學習單片機的硬件組成、工程應用及系統(tǒng)開發(fā)；課后作業(yè)的主要目的是掌握本章的學習要點，鞏固前面所學的內容，為下一章學習做好準備；考試采用閉卷理論考試，結合實驗和平時成績，在內容上盡量體現單片機的基本常識性問題，結合實際，做到質、量結合。三、大綱的使用說明：本課程的先修課程為：電路電子技術計算機基礎程序設計微機原理；電子機械專業(yè)學生應掌握大綱所要求的大部分內容；課程可根據總課時數而定。大綱正文第一章 緒論 學時：1學時（講課1學時 實驗0學時）本章講授要點：有關微型機的基本知識，包括分類、結構和組成，以及單片機的結構、典型產品及應用，單片機應用系統(tǒng)開發(fā)。重點：單片機的特點、開發(fā)方式。難點：單片機開發(fā)方式。1.1 電子計算機的發(fā)展概述1.2 單片機的發(fā)展過程及產品近況1.3 單片機的特點及應用領域1.4 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)簡介習題：P1.5,P1.6第二章 S-51單片機的結構和原理 學時：5學時（講課5學時 實驗0學時）本章講授要點：80c51的結構與工作原理，面向用戶的特性以及各種工作方式重點：掌握80c51單片機的內部結構、引腳功能、存儲器組織和CPU時序難點：80c51的存儲器組織及各種工作方式2.1 80c51系列概述2.2 80 c51的基本結構與應用模式 2.3 80 c51典型產品資源配置與引腳封裝2.4 80 c51的內部結構2.5 80 c51的存儲器組織2.6 80 c51的并行口結構與操作習題：P2.2,P2.4,P2.6, P2.8,P2.9,P2.10第三章 單片機的指令系統(tǒng) 學時：4學時（講課4學時 實驗0學時）本章講授要點：首先介紹指令系統(tǒng)及匯編語言的基礎知識，然后詳細介紹MCS-51尋址方式以及MCS-51指令系統(tǒng)。重點：掌握基本的匯編偽指令，理解各種尋址方式，熟悉基本的常用指令。難點：匯編偽指令、位尋址、控制轉移類指令3.1 指令格式及常用符號3.2 80 c51的尋址方式3.3 數據傳送類指令3.4 算術運算類指令3.5 邏輯運算類指令3.6 控制傳送類指令3.7 位操作類指令習題：P3.2，P3.5,P3.10,P3.19第四章 80c51程序設計 學時：5學時 （講課5學時 實驗0學時）本章講授要點：各種程序設計類型及程序舉例。重點：各種程序設計結構，代碼轉換方法。難點：循環(huán)程序嵌套、子程序參數傳遞、代碼轉換。4.1 程序編制的方法和技巧4.2 源程序的編輯與匯編4.3 基本程序結構4.3.1 順序程序設計4.3.2 分支程序設計4.3.3 循環(huán)程序設計4.3.4 子程序設計4.4 常用程序舉例習題:P4.4，P4.5, P4.9，P4.10第五章 80c51的中斷系統(tǒng)及定時/計數器 學時：8時 （講課8時 實驗0學時）本章講授要點：80c51定時/計數器和中斷系統(tǒng)的工作原理、工作方式及應用舉例。重點：掌握80c51中斷系統(tǒng)的構成、中斷系統(tǒng)設計、中斷程序編寫；掌握定時/計數器的工作方式及應用。難點：中斷的調用與返回，定時/計數器用于外部中斷擴展5.1 0c51的中斷系統(tǒng)5.2 c51的中斷處理過程5.3 0c51的定時/計數器習題：5.1，5.2，5.4，5.11第六章 80c51的串行口 學時：8學時 （講課6學時 實驗2學時）本章講授要點：串行通信基礎知識；80c51串行通信工作方式；應用舉例重點：掌握80c51串行口的工作方式及應用難點：串行口接口標準及工作方式6.1 算機串行通信基礎6.2 0c51串行口6.3 行通信應用舉例習題：6.1，6.3，6.5，6.7第七章 80c51的系統(tǒng)擴展 學時：8學時 （講課6學時 實驗2學時）本章講授要點：運用各種接口芯片實現系統(tǒng)擴展，8255A、8155/8156、簡單的I/O擴展，顯示器、鍵盤等重點：存儲器擴展，輸入輸出接口難點：存儲器擴展，8155擴展7.1 儲器的擴展7.2 入輸出及其控制方式7.3 行接口及81557.4 279接口芯片7.5 示器與鍵盤接口習題：7.3；7.5；7.6第八章 80c51的測控接口 學時：3學時 （講課3學時 實驗0學時）本章講授要點：數模及模數轉換器的原理及接口，80c51測控接口設計重點：掌握D/A轉換器和A/D轉換器與80c51的接口技術難點：數模及模數轉換器的應用8.1 /A轉換器及其與單片機的接口8.2 /D轉換器及其與單片機的接口8.3 關量接口習題：8.4；8.8；第九章 80c51的應用系統(tǒng)設計方法 學時：3學時 （講課1學時 實驗2學時）本章講授要點：80c51應用系統(tǒng)設計、系統(tǒng)可靠性、數據采集、應用實例重點：系統(tǒng)設計步驟難點：提高系統(tǒng)可靠性9.1 0c51應用系統(tǒng)設計9.2 高系統(tǒng)可靠性9.3 據采集系統(tǒng)設計9.4 用實例習題：1本課程對學生自學的要求： 課前的預習是必要的，同時課后應對所學知識進一步深化，要有獨立的提出問題的能力，課外應自學匯編語言及計算機組成原理更好，并且可以查找一些有關單片機的科技文獻以了解最新的科技動態(tài)以及單片機的新技術。課時數分配表： 序 號章 次講課課時實驗課時1緒 論10280c51的結構和原理50380c51的指令系統(tǒng)40480c51程序設計50580c51的中斷系統(tǒng)及定時/計數器80680c51的串行口62780c51的系統(tǒng)擴展62880c51的測控接口3980c51的應用系統(tǒng)設計方法1210總 結12分 計408總 計48考核方式與要求：考核以筆試為主結合平時成績，期終考試占70%，平時作業(yè)和實驗占30%推薦教材與參考書目：單片微機原理及接口技術 李全利 遲榮強 高等教育出版社參考書：1 單片微機原理系統(tǒng)設計與應用 萬福君 潘松峰 中國科技大學出版社2 單片機基礎 李廣弟北京航空航天大學出版社3 微機技術實驗 陶龍芳中央廣播電視大學出版社4 匯編語言程序設計 錢曉捷機械工業(yè)出版社5 單片機原理及接口技術 李朝青北京航空航天大學出版社6 單片計算機及其應用 雷小平電子科技大學出版社單片機原理及應用實驗大綱一、總則1、 本大綱的適用范圍1 本大綱相關的課程名稱及課程屬性課程名稱：單片機原理及應用課程屬性：專業(yè)課2 本大綱的適用范圍機械制造及其自動化3 實驗總學時8學時2、 本大綱的實驗目的和要求了解單片機系統(tǒng)的基本結構及分析方法3、 本實驗課程的重點和內容掌握單片機系統(tǒng)的設計、操作和分析方法4、 本大綱的所需實驗設備單片機實驗臺、電腦、示波器、信號發(fā)生器、萬用表等。二、實驗項目及學時安排1、 實驗項目一鍵盤操作、單片機程序設計1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設屬性必開實驗3 學時數2學時4 實驗目的掌握單片機實驗系統(tǒng)的基本操作掌握程序設計的基本方法及錄入5 實驗要求熟悉機器的使用方法，掌握數據傳送的方法，建立子程序的概念，掌握多精度加法運算的程序設計方法，進一步熟悉單片機指令系統(tǒng)；學會編寫數據排序程序。2、 實驗項目二定時器、計數器實驗1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設屬性必開實驗3 學時數2學時4 實驗目的掌握8051內部定時器T0、T1的工作方式選擇及編程方法；了解CPU響應中斷時，用戶現場的保護；5 實驗要求定時中斷控制軟件計數；顯示器實時顯示計數值；3、 實驗項目三串行口實驗1 實驗類型驗證性試驗2 實驗開設屬性必開實驗3 學時數2學時4 實驗目的掌握單片機串行口的通信設置與編程5 實驗要求了解串行口輸入方式和輸出方式的工作原理