《單片機(jī)原理及應(yīng)用A》課程教學(xué)大綱

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用A課程教學(xué)大綱課程代碼：0806331045課程名稱：單片機(jī)原理及應(yīng)用A英文名稱：Principles&ApplicationsofSingle-chipMicroprocessorA總學(xué)時：56講課學(xué)時：44實驗學(xué)時12上機(jī)學(xué)時：0課外學(xué)時：0學(xué)分：3.5適用對象：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（數(shù)控加工與維修專業(yè)方向）先修課程：電工技術(shù)、電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計。一、課程性質(zhì)、目的和基本任務(wù)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（數(shù)控加工與維修專業(yè)方向）的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，學(xué)會智能化設(shè)備的設(shè)計方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程

2、和專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。單片機(jī)技術(shù)是整個電子產(chǎn)品的數(shù)字化、智能化的進(jìn)程中的核心，由它構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)是整個社會信息化的重要組成部分。該課程的內(nèi)容融合了計算機(jī)的硬件和軟件的最底層的部分。它的先修課程是計算機(jī)文化基礎(chǔ)、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計，它的后續(xù)課程是PLC控制、機(jī)床加工及維修等。由于它密切涉及硬件和軟件，直接面向控制器的底層控制，實踐環(huán)節(jié)至關(guān)重要，所以該課程的難度與深度都比較突生。設(shè)置本課程的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計方法、系統(tǒng)擴(kuò)展方法、接口應(yīng)用技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀。二、教學(xué)基本要求貫徹應(yīng)用型本科的有關(guān)教學(xué)文件精神，及我校的“學(xué)以致用”

3、的辦學(xué)理念，在具體內(nèi)容講述中突生重點(diǎn)和難點(diǎn)，并將理論知識融合到單片機(jī)開發(fā)實例中，使學(xué)生達(dá)到如下要求：1、知識要求：通過該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)和工作原理、尋址方式、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展、接口技術(shù)。2、素質(zhì)要求：通過該課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和規(guī)范意識，使學(xué)生建立起完整的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的概念；豉勵學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，要有進(jìn)取精神；使學(xué)生確立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魈攸c(diǎn)和踏實的工作作風(fēng)。3、能力要求：通過該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠設(shè)計簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，能夠編寫對常用外圍芯片控制的程序。三、教學(xué)內(nèi)容及要求1. .緒論教學(xué)內(nèi)容：數(shù)制與編碼；帶符號數(shù)的表示；電子計算機(jī)的發(fā)展概述；單

4、片機(jī)的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況；單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介。教學(xué)要求：掌握：數(shù)制與編碼；帶符號數(shù)的表示。了解：微機(jī)的硬件系統(tǒng)，單片機(jī)的的概念、特點(diǎn)、發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域，典型單片機(jī)系列的基本情況。2. .80C51的結(jié)構(gòu)和原理教學(xué)內(nèi)容：80C51的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用模式；80C51典型產(chǎn)品資源配置與引腳封裝；80C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)；80C51的存儲器組織；80C51的并行口結(jié)構(gòu)與操作。教學(xué)要求：掌握：MCS-51單片機(jī)的工作原理、MCS-51單片機(jī)存儲器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及存儲器配置。MCS-51單片機(jī)芯片的內(nèi)部組成、引腳及功能。理解：單片機(jī)時鐘電路、CPU的時序、復(fù)位電路、輸入/輸由端口結(jié)構(gòu)和工作原

5、理。3. .80C51的指令系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容：指令格式及常用符號；80C51尋址方式；數(shù)據(jù)傳送指令；算術(shù)運(yùn)算類指令；邏輯運(yùn)算與循環(huán)類指令；控制轉(zhuǎn)移類指令；位操作類指令。教學(xué)要求：熟練掌握：MOV、MOVX、INC、ANL、ADD等常用指令的功能和使用方法。掌握：MCS-51單片機(jī)尋址方式。理解：常用指令的特點(diǎn)。了解：所有指令的功能。4. 80C51的程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：程序編制的方法和技巧；源程序的編輯和匯編；基本程序結(jié)構(gòu)；常用程序舉例。教學(xué)要求：熟練掌握：分支程序、循環(huán)程序、查表程序和子程序等程序結(jié)構(gòu)的設(shè)計。掌握：延時循環(huán)、數(shù)制轉(zhuǎn)換、加減法等常用程序的設(shè)計。了解：匯編語言源程序的格式及偽指令。5.

6、 80C51的中斷系統(tǒng)及定時/計數(shù)器教學(xué)內(nèi)容：80C51的中斷系統(tǒng)；80C51的中斷處理過程；80C51的定時/計數(shù)器。教學(xué)要求：熟練掌握：中斷設(shè)計、定時器/計數(shù)器的應(yīng)用。掌握：計算機(jī)中斷的概念，MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，中斷源，中斷特殊功能寄存器，中斷響應(yīng)過程，定時/計數(shù)器的功能和使用方法，定時器/計數(shù)控制寄存器。理解：中斷結(jié)構(gòu)，MCS-51單片機(jī)定時器的和工作原理。6. .80C51的串行口教學(xué)內(nèi)容：計算機(jī)串行通信基礎(chǔ)；80C51的串行口；80C51單片機(jī)串口應(yīng)用舉例。教學(xué)要求：熟練掌握：方式1的設(shè)置，及其在雙機(jī)串行通信中的應(yīng)用。掌握：串行通信方式、串行口結(jié)構(gòu)與工作原理。了解：通信

7、的基本概念，波特率設(shè)計等。7. 80C51的系統(tǒng)擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容：存儲器的擴(kuò)展；輸入/輸生及其控制方式；并行接口的擴(kuò)展；顯示器及鍵盤接口。教學(xué)要求：熟練掌握：LED靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示電路設(shè)計、靜態(tài)顯示程序設(shè)計，芯片地址的計算。掌握：簡單I/O擴(kuò)展方法、并行I/O口的直接使用方法及8255并行I/O口的使用方法。RAM等常用芯片連接方法，程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展方法。獨(dú)立式按鍵、行列式鍵盤的電路設(shè)計、工作原理、與單片機(jī)的接口及鍵輸入程序的設(shè)計，LCD顯示器接口及顯示程序原理。了解：I/O接口的概念、I/O口編址技術(shù)。有關(guān)的接口芯片，MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的基本原理。8. 80C51的測控接口

8、教學(xué)內(nèi)容：掌握：D/A轉(zhuǎn)換器原理及技術(shù)指標(biāo)；DAC0832的應(yīng)用；A/D轉(zhuǎn)換器原理及技術(shù)指標(biāo)；ADC0809的應(yīng)用；開關(guān)量的介紹；開關(guān)量常用輸入信號調(diào)理電路和輸由驅(qū)動電路。教學(xué)要求：掌握：ADC0801、ADC0809等常用芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、外部連接，單片機(jī)與上述ADC的接口電路設(shè)計與數(shù)據(jù)采集程序的設(shè)計。開關(guān)量輸入信號調(diào)理電路。了解：模擬信號輸入極性變換（雙極性）方法、模擬信號的多路輸入及采樣保持器在ADC應(yīng)用中的實用技術(shù)，能根據(jù)要求設(shè)計實用電路及編制相關(guān)程序。9. 80C51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法教學(xué)內(nèi)容：設(shè)計測控系統(tǒng)的一般過程及注意事項；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計；模擬輸入通道的組成；單片機(jī)數(shù)字

9、程序控制系統(tǒng)實例。教學(xué)要求：掌握：測控系統(tǒng)的特點(diǎn)，單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)組成、特點(diǎn)、功能和使用。了解：單片機(jī)的典型應(yīng)用系統(tǒng)的組成特點(diǎn)和設(shè)計方法。四、實踐環(huán)節(jié)（一）實驗課實驗系統(tǒng)認(rèn)識及典型程序驗證實驗；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序?qū)嶒?；定時中斷實驗；鍵盤掃描與數(shù)碼管顯示實驗；單片機(jī)串行口通訊實驗；（二）課程設(shè)計目的是對學(xué)生所學(xué)的理論課進(jìn)行一次綜合的全面的實際訓(xùn)練，是全面掌握本課程的重要步驟。時間2周。選題如下：1）接口技術(shù)，如：時鐘顯示程序（時、分、秒）。2）中斷系統(tǒng)應(yīng)用，如：AT89C51與PC機(jī)通信（設(shè)計硬件接口）。3）系統(tǒng)擴(kuò)展，如：設(shè)置數(shù)字鍵、功能鍵（掃描鍵盤）84說明krr版社，2002況，選擇一些實際應(yīng)用的電

10、路作為果后思考題 目的是加深學(xué)生，對修學(xué)內(nèi)容向綜合應(yīng)刃,培養(yǎng)他們用所學(xué)內(nèi)容解決實際問題向思路六、教學(xué)方法與手段以課堂附授為土F院訓(xùn)為輔現(xiàn)理論-MO叩納0。M附授J枕應(yīng)以IK例貝剜的裸 學(xué)I在理解課堂內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重在應(yīng)書，多練多立用七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配八、考核方式九、推薦教材和教學(xué)參考書,高等教育仕版社,300例任致程編著,業(yè)出版社機(jī)械F1學(xué)出版社,新型電子電路應(yīng)用實例何希才編著，下參考書：經(jīng)典智能電跑教 材：單片機(jī)原理及應(yīng)J1技術(shù)蘇賓健等 編著200年4年。?2002005五、課外習(xí)題及課程討論章節(jié)（或內(nèi)容）0c5講課討論課合上機(jī) 其它 計6680C51的中斷系統(tǒng)628及定時/計數(shù)器80C

11、580C580C566本課程為考試課，期末考士采用閉卷專§試形式學(xué)生的課程成績找百分制評分,由平時15% )1.本大綱規(guī)定的總學(xué)時數(shù)為最少學(xué)時數(shù)。習(xí)題課1的結(jié)構(gòu)和原理80C561的指令系統(tǒng)80C561 的串行口4261的測控接口80C561 系統(tǒng)應(yīng)用64412成績（占30%）和期末考試成翁（占 70 %）兩部分構(gòu)成。平時成績由實驗成績（占流行單片機(jī)實用三程序及應(yīng)月實例揚(yáng)振江等編著，西安電子科技大學(xué)H頭際學(xué)1I2 .本課程先修課有為模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等，希望該課程在八位鎖存器、譯碼器、D/A和A/D等芯片介紹有側(cè)重點(diǎn)，方便今后在外圍電路內(nèi)容上互相配合。3 .對于串口通信、測控接

12、口、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該更多的結(jié)合實際系統(tǒng)，最好能夠運(yùn)用多媒體教學(xué)在一些單片機(jī)網(wǎng)頁上實地講解。大綱制訂人:大綱審定人:制訂日期：4.在學(xué)校條件許可的情況下，本課程應(yīng)盡力開發(fā)實用的外圍電路，讓學(xué)生更好的了解單片機(jī)的工作情況，以改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量胥保春汪木蘭2010年7月單片機(jī)原理及應(yīng)用A »課程實驗教學(xué)大綱、實驗教學(xué)目標(biāo)與基本要求要求對單片機(jī)芯片的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、片內(nèi)外存儲器、匯編語言程序設(shè)計、制發(fā)環(huán)夠懂得單片機(jī)在一些智能設(shè)備土儀器中的作用，了解其和外圍電路結(jié)合后的工作原理、本實驗課程的基本理論與實驗技術(shù)知識單片機(jī)是微控制器的典型代表，被廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，是了解數(shù)字設(shè)備的切入點(diǎn)

13、本領(lǐng)驗屬專業(yè)基礎(chǔ)實驗課，在實驗過程中， 注意掌握模電和數(shù)電的基本理論基本知識和電工的技能，為將來工作打下基礎(chǔ)三、實驗方法、特點(diǎn)與基本要求1、基本實驗合性實驗。 綜合性實驗反映律外圍電路和內(nèi)部指令中，是對以前所學(xué)知識的有機(jī)運(yùn)用，能夠?qū)嶒炛幸⒁馀囵B(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、理解電路設(shè)計、熟練運(yùn)用儀器設(shè)備等方面的能力。五、實驗項目的設(shè)置與內(nèi)容提要綜合定時計數(shù)和中斷的知識點(diǎn)，掌系統(tǒng)設(shè)計中的運(yùn)用必1 做境g共使用方法、單片機(jī)實際應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)筲有所了解。能夠熟練使用丁些常用的指令。*1 要點(diǎn)學(xué)生了解一些常用芯片的工作原理及與之有關(guān)的外圍電路設(shè)計。通卜實驗課小學(xué)習(xí)， 能2、綜合性實驗在已具備基本實驗技能的前提下，布

14、置綜合性實驗。 在講解完測控接口后,可以設(shè)置綜加留學(xué)生的理解。 能否正確心解實驗任務(wù)也是學(xué)生初步掌握微控制器的重要反映 向自主設(shè)計實驗的重要橋梁。是學(xué)生走四、實驗豐要儀器設(shè)備PC機(jī)，仿真器，實驗箱I實驗板等1實驗系統(tǒng)認(rèn)識及典型程序驗證實驗部結(jié)構(gòu)與真實結(jié)構(gòu)的關(guān)系必1 做正確使用常見的儀器、 儀表，訓(xùn)練學(xué)生基本的實驗技能, 的卜識點(diǎn)，能夠利用微控制，的工作原理正確理解實驗中的任 務(wù)。闌M L固刈叫沙加以眄仄以相小腳。實驗項目內(nèi)容提要了解軟件仿真的操作，熟悉軟件內(nèi)部基本設(shè)置。正確理解仿真軟件內(nèi)2*握定時計數(shù)器的工作原理和中斷在21掌握基本的模電和數(shù)他及相 關(guān)驗證所學(xué)的科學(xué)知識、實驗學(xué)時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序?qū)嶒瀒掌握經(jīng)常使用和簡單的程序結(jié)構(gòu)，I2養(yǎng)成書寫程序的好習(xí)慣3定時中斷實驗每組2掌握8255的使用方法，能夠應(yīng)用鍵盤掃描與數(shù)碼管顯對必44綜合1做示實驗外圍輸入和輸由設(shè)備，理解可編程實驗項目單片機(jī)串行口通訊實六、實驗報告要求根據(jù)要求提交實驗報告。內(nèi)容提要芯片的在外圍電路中的應(yīng)用方法。掌握單片機(jī)的串行通信的工作方式1;掌握單片機(jī)的單機(jī)通信的設(shè)