單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱執(zhí)筆者： 韓黨群 傅騫 編寫日期：2005 04 28課程編號課程性質(zhì)課程類別適應(yīng)專業(yè)學(xué)時數(shù)學(xué)分30311517必修專業(yè)技能課電子信息工程總學(xué)時：60理論：實踐：50:104（1）課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)單片及技術(shù)是廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的有關(guān)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(jié)構(gòu)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(yīng)用、單片機的定時與中斷系統(tǒng)及單片機的匯編程序設(shè)計等內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)

2、使學(xué)生基本掌握單片機的硬件構(gòu)成，軟件組成及一般的程序設(shè)計技能，進而使用單片機實現(xiàn)各種檢測與控制的目的。（2）課程教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容（含實驗實踐內(nèi)容及其類型等）、基本要求、學(xué)時分配等該課程的主要內(nèi)容及基本要求如下：1、 MCS-51單片機結(jié)構(gòu)和原理該部分主要介紹MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)組成，其中主要包括內(nèi)部RAM與ROM 的組成，I/O口電路的結(jié)構(gòu)，時鐘電路與時序機工作方式等。要求學(xué)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。2、 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(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運算及邏輯運算類

3、指令、控制轉(zhuǎn)移類指令極為操作類指令等，通過學(xué)習(xí)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。3、 匯編語言程序設(shè)計該部分主要介紹MCS-51單片機的匯編語言程序設(shè)計的基本知識，含匯編語言程序的基本機構(gòu)、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(shè)計舉例等；其中要求熟悉匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)、偽指令，掌握數(shù)制的轉(zhuǎn)換、定時、查表等幾種典型的匯編語言源程序的設(shè)計方法。4、 該部分主要介紹MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)、定時計數(shù)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(yīng)過程，掌握定時器/計數(shù)器的編程使用。5、 單片機串

4、行數(shù)據(jù)通信該部分介紹串行數(shù)據(jù)通信的基本原理、MCS-51單片及串口的結(jié)構(gòu)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。6、 單片機的I/O擴展及應(yīng)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。7、 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DAC083

5、2與單片機的接口應(yīng)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(nèi)容與課時分配表：序號教學(xué)內(nèi)容目的與要求學(xué)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(yīng)用2第二章 MCS-51單片機芯片的硬件結(jié)構(gòu)42.1 MCS-51單片機邏輯結(jié)構(gòu)與引腳信熟悉MCS-51結(jié)構(gòu)、內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)與單片機的引腳信號232.2 MCS-51單片機的內(nèi)部存儲器掌握內(nèi)部RAM的低128B與高128B 結(jié)構(gòu)與應(yīng)用，掌握堆棧 及其操作，掌握程序存儲器組成及應(yīng)用242.3 MCS-51單片機I/O口電路熟悉P0,P2口的結(jié)構(gòu)掌握其主要功能，2、熟悉P1,P3口的結(jié)

6、構(gòu)與主要功能 252.4 MCS-51單片機時鐘電路與時序 掌握時鐘電路及時序定時單位，熟悉典型指令時序 162.5 MCS-51單片機工作方式 掌握復(fù)位方式與復(fù)位電路，熟悉程序執(zhí)行方式及低功耗工作方式 1第三章 MCS-51單片機的指令系統(tǒng)73.1 MCS-51單片機的指令格式及尋址方式了解MCS-51單片機的指令格式，掌握其尋址方式283.2 MCS-51單片機指令分類介紹 掌握數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運算類指令、邏輯運算及移位類指令、控制轉(zhuǎn)移類指令、位操作類指令4第四章 MCS-51單片機匯編程序設(shè)計94.1 匯編語言程序設(shè)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(jié)構(gòu)形

7、式熟悉匯編語言程序設(shè)計的順序、分枝和循環(huán)程序結(jié)構(gòu)1114.3 匯編語言程序設(shè)計舉例熟悉與掌握常用的基本匯編語言子程序設(shè)計的基本方法,重點包括算術(shù)運算程序、代碼轉(zhuǎn)換程序、定時程序、查表程序等2124.4 MCS-51匯編語言偽指令掌握常用的匯編語言偽指令及其應(yīng)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 145.1 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展及結(jié)構(gòu)熟悉MCS-51單片機的系統(tǒng)總線及系統(tǒng)總線擴展結(jié)構(gòu)1155.2 MCS-51單片機的存儲器擴展及編址技術(shù)熟悉MCS-51單片機的系統(tǒng)存儲器結(jié)構(gòu)及存儲器的編址方法1165.3 MCS-51單片機

8、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2175.4 MCS-51單片機數(shù)據(jù)存儲器的擴展掌握常用數(shù)據(jù)存儲器芯片及數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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)196.1 MCS-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2206.2 MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器熟悉MCS-51單片機定時器的結(jié)構(gòu)，掌握其工作方式及編程應(yīng)用2216.3 MCS-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(yīng)用227.1 單片機I/O擴展的必要性熟悉

9、單片機I/O擴展的原因及相關(guān)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1247.3 8255A可編程通用并行接口芯片了解8255的結(jié)構(gòu)、熟悉其引腳、掌握其工作方式與編程使用2257.4 8155可編程并行接口芯片熟悉8155的基本結(jié)構(gòu)及工作方式、掌握其編程使用方法2*267.6 MCS-51單片機鍵盤接口技術(shù) 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(jié)構(gòu)與編程實現(xiàn)方法1277.7 MCS-51單片機顯示器接口技術(shù)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(shù)據(jù)通信288.1 串行通信基礎(chǔ)知識熟悉串行通信的基本原理

10、、串行接口電路的組成與功能2298.2 MCS-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(jié)構(gòu)掌握其控制寄存器的功能1308.3 MCS-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(zhuǎn)換接口319.1 MCS-51單片給與D/A轉(zhuǎn)換器接口熟悉D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的結(jié)構(gòu)，掌握其典型接口電路及編程使用2329.2 MCS-51單片機與A/D轉(zhuǎn)換器的接口熟悉典型A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的基本結(jié)構(gòu)，掌握其接口和編程應(yīng)用2課程設(shè)計課程設(shè)計的具體安排見 課程各教學(xué)環(huán)節(jié)部分注：* 表示該內(nèi)容為選學(xué)內(nèi)容（3）本課程與其它課

11、程的聯(lián)系前期課程及知識要求：單片及技術(shù)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(xué)習(xí)本課程前要求學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路及電子技術(shù)的相關(guān)課程，已具備了這方面的基本知識。后續(xù)課程：學(xué)習(xí)了該課程后可以進一步學(xué)習(xí)智能控制與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)課程（4）課程質(zhì)量標準與成績考核方式理論教學(xué)：該課程的開設(shè)目的是為了使學(xué)生具備單片及應(yīng)用開發(fā)的基本能力，教學(xué)應(yīng)嚴格依據(jù)大綱要求執(zhí)行，考核應(yīng)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(xué)生的成績進行評定。實踐教學(xué)：對學(xué)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(xué)生的實驗成績。（5）課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求：該課程的教學(xué)應(yīng)主要抓好以下

12、環(huán)節(jié)：1課堂理論教學(xué)主要采用講授的方法，其內(nèi)容應(yīng)依據(jù)該大綱所要求的內(nèi)容進行。2實驗教學(xué)該課程開設(shè)的實驗及要求如下表：實驗題目內(nèi)容與要求學(xué)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(chǔ)程序設(shè)計一內(nèi)部與外部RAM之間數(shù)據(jù)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(shè)計2簡單I/O口擴展簡單I/O接口應(yīng)用編程23課程設(shè)計在理論學(xué)習(xí)與實驗教學(xué)的基礎(chǔ)之上，為進一步提高學(xué)生對該技術(shù)的學(xué)習(xí)與掌握在課程學(xué)習(xí)基本結(jié)束時開設(shè)一周的課程設(shè)計，選取具有一定綜合性的題目對學(xué)生進行訓(xùn)練，使學(xué)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：課程設(shè)計周安排I、課程設(shè)計內(nèi)容最小系統(tǒng)編程II、課程設(shè)計目的、意義在鞏固現(xiàn)學(xué)知識的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計的能力，其中包括單片機系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件設(shè)計及運用開發(fā)系統(tǒng)進行系統(tǒng)綜合調(diào)試的能力。III、課程設(shè)計任務(wù)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1、 時鐘的計時、顯示、時間設(shè)定調(diào)整等功能2、 實現(xiàn)一簡單的計算器功能，包括加、減、乘、除等運算IV、課程設(shè)計進度時間內(nèi)容及要求周一安排設(shè)計