單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)大綱

單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)大綱課程中文名稱：單片機(jī)原理及應(yīng)用課程英文名稱：PrincipleandApplicationofSingle-chipMicrocomputer課程編號：C1282學(xué)分：2學(xué)時：32（其中：講課學(xué)時：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0實(shí)踐學(xué)時：0）先修課程：電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)適用專業(yè)：電氣工程及其自動化、自動化、智能電網(wǎng)信息工程課程類別：專業(yè)核心課/必修使用教材：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》（第三版），張毅剛等，高等教育出版社開課單位：電氣與新能源學(xué)院一、課程性質(zhì)本課程是電氣工程及其自動化、自動化、智能電網(wǎng)信息工程等專業(yè)的專業(yè)核心課與學(xué)位課。單片機(jī)技術(shù)是指利用單片機(jī)內(nèi)部資源及其外部擴(kuò)展電路實(shí)現(xiàn)某個或多個特定功能的一系列技術(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技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代控制的必不可少的工具與手段，是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力及提高學(xué)生動手能力的重要環(huán)節(jié)。二、教學(xué)目標(biāo)：1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求3和畢業(yè)要求5。2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求3中的指標(biāo)點(diǎn)1：能夠根據(jù)用戶需求確定設(shè)計目標(biāo)。3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求3中的指標(biāo)點(diǎn)3.4：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，并在設(shè)計/開發(fā)中有所體現(xiàn)。4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求5中的指標(biāo)點(diǎn)5.2：能夠利用高性能仿真培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行模擬培訓(xùn)，提高實(shí)操能力。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章單片機(jī)概述1.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)的基本概念、發(fā)展概況、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域；MCS-51系列單片機(jī)；2.重點(diǎn)、難點(diǎn)單片機(jī)的基本概念。3.考核要點(diǎn)單片機(jī)的基本概念，單片機(jī)的發(fā)展歷史。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題1：一、2、3四、1第二章MCS-51單片機(jī)片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)1.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)的內(nèi)部組成及信號引腳；單片機(jī)存儲器結(jié)構(gòu)；并行輸入/輸出電路結(jié)構(gòu)；單片機(jī)時鐘、復(fù)位電路，了解工作時序；2.重點(diǎn)、難點(diǎn)MCS-51單片機(jī)內(nèi)部硬件組成。3.考核要點(diǎn)單片機(jī)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)，并行IO端口，時鐘與時序，復(fù)位電路。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題2：三、1、3四、1、2、3第三章單片機(jī)指令系統(tǒng)與編程基礎(chǔ)1.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)開發(fā)常用的軟、硬件工具和仿真工具；單片機(jī)指令的操作數(shù)類型、尋址方式、狀態(tài)標(biāo)志；單片機(jī)數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算類指令、轉(zhuǎn)移類指令、布爾變量操作類指令,能夠正確分析指令對標(biāo)志寄存器的影響；匯編程序約定、匯編語言程序設(shè)計步驟，能夠撰寫出完整的匯編程序；基于單片機(jī)匯編語言的循環(huán)程序基本結(jié)構(gòu)、單重循環(huán)程序結(jié)構(gòu)、多重循環(huán)程序結(jié)構(gòu)；能夠利用匯編語言寫出基本的循環(huán)程序；匯編語言子程序概念和結(jié)構(gòu)、堆棧技術(shù)、子程序調(diào)用和返回指令，能夠撰寫子程序和正確調(diào)用子程序。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)單片機(jī)尋址方式及指令系統(tǒng)，匯編程序設(shè)計、分支程序、循環(huán)程序、子程序設(shè)計。3.考核要點(diǎn)指令解析、匯編程序設(shè)計：分支、循環(huán)、延時4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題3：一、7四、2、4、8第四章中斷系統(tǒng)1.教學(xué)內(nèi)容中斷的基本概念；單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、中斷源、中斷向量地址、中斷優(yōu)先級、中斷特殊功能寄存器的設(shè)置與使用；單片機(jī)外部中斷觸發(fā)條件、響應(yīng)條件與響應(yīng)過程；中斷子程序撰寫方法與調(diào)用方法。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)單片機(jī)中斷系統(tǒng)組成、工作原理及中斷響應(yīng)過程，中斷子程序設(shè)計與調(diào)用。3.考核要點(diǎn)中斷的基本概念，外部中斷0、1的使用。4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題4：四、1、4第五章定時/計數(shù)器1.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)定時器的結(jié)構(gòu)和工作原理；定時/計數(shù)器的工作方式和定時計數(shù)功能；定時/計數(shù)器控制寄存器的設(shè)置；單片機(jī)定時/計數(shù)器的應(yīng)用及程序編寫。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)單片機(jī)定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理；定時器/計數(shù)器的工作方式；相關(guān)寄存器的定義和設(shè)置。3.考核要點(diǎn)單片機(jī)定時器/計數(shù)器T0、T1工作方式0、1的使用。4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題5：四、3五、1、2第六章串行數(shù)據(jù)通信1.教學(xué)內(nèi)容串行通信的基本概念，了解串行通信與并行通信的區(qū)別與特點(diǎn)；串行通信接口的基本工作方式，掌握相關(guān)控制寄存器的設(shè)置。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)串行通信基本概念，通信接口工作方式的編程應(yīng)用。3.考核要點(diǎn)串行通信概念，串口工作方式0的編程及應(yīng)用4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題6：一、1、2第七章顯示、開關(guān)/鍵盤接口技術(shù)1.教學(xué)內(nèi)容數(shù)字LED靜態(tài)、動態(tài)兩種顯示方式下工作原理、電路設(shè)計及相應(yīng)軟件設(shè)計；獨(dú)立式按鍵、行列式鍵盤的工作原理及相應(yīng)的硬軟件設(shè)計。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)LED數(shù)碼管工作原理、人機(jī)接口技術(shù)。3.考核要點(diǎn)LED數(shù)碼管編程及應(yīng)用、人機(jī)接口技術(shù)。4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題7：一、1三、1、2第八章外部存儲器的擴(kuò)展1.教學(xué)內(nèi)容地址分配和地址鎖存方法；存儲器的擴(kuò)展方法。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)存儲器地址分配。3.考核要點(diǎn)存儲器地址分配。4.教學(xué)方法課堂講解，編程演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題8：三、1四、1、2第九章I/O擴(kuò)展1.教學(xué)內(nèi)容I/O接口擴(kuò)展概述；82C55接口設(shè)計與編程。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)I/O擴(kuò)展的一般原理，82C55的擴(kuò)展方法與編程。3.考核要點(diǎn)I/O擴(kuò)展的原理，82C55接口的編程與應(yīng)用。4.教學(xué)方法課堂講解，課堂仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題9：四、1五、3第十章DAC與ADC接口1.教學(xué)內(nèi)容D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的結(jié)構(gòu)，典型接口電路及編程使用；典型A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的基本結(jié)構(gòu)，其接口和編程應(yīng)用。2.重點(diǎn)、難點(diǎn)ADC0809及DAC0832的接口設(shè)計與編程。3.考核要點(diǎn)ADC0809及DAC0832的接口設(shè)計與編程。4.教學(xué)方法課堂講解，仿真演示。5.作業(yè)安排思考題及習(xí)題2：一、3、4、5三、1、2四、1、2四、學(xué)時分配及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)學(xué)時分配講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐單片機(jī)概述單片機(jī)的概念，發(fā)展歷史，現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域；MCS-51系列單片機(jī)。下達(dá)課程專題討論任務(wù)：題目自擬，組隊進(jìn)行基于單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計，可以實(shí)物制作或仿真調(diào)試，時間從現(xiàn)在開始到本課程結(jié)束。3-13-45-2100第2章AT89S52單片機(jī)的片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)部組成及信號引腳；存儲器結(jié)構(gòu)；并行I/O電路結(jié)構(gòu)；時鐘、復(fù)位電路，工作時序。3-13-4400第3章8051指令系統(tǒng)與編程基礎(chǔ)常用的軟、硬件工具和仿真工具；指令系統(tǒng)；分支程序、循環(huán)程序、子程序設(shè)計等匯編程序設(shè)計方法。5-2500第4章AT89S52單片機(jī)的中斷系統(tǒng)中斷技術(shù)概述；AT89S52單片機(jī)中斷結(jié)構(gòu)；外部中斷程序設(shè)計。3-45-2200第5章AT89S52單片機(jī)的定時器/計數(shù)器定時器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；定時器T0與T1的工作方式；T0與T2的編程與應(yīng)用。3-45-2400第6章AT89S52單片機(jī)的串行口串行通信基礎(chǔ)；串行口工作方式。3-45-2200第7章顯示、開關(guān)/鍵盤LED靜態(tài)、動態(tài)顯示方式工作原理、電路設(shè)計及軟件設(shè)計；獨(dú)立式按鍵、行列式鍵盤的工作原理及相應(yīng)軟硬件設(shè)計。3-45-2400第8章AT89S52單片機(jī)外部存儲器的并行擴(kuò)展并行擴(kuò)展結(jié)構(gòu)；地址分配和外部鎖存；RAM擴(kuò)展；ROM擴(kuò)展。3-13-4200第9章AT89S52單片機(jī)的I/O擴(kuò)展I/O接口概述；82C55接口芯片；74LSTTL電路開展并行I/O口。3-45-2200第10章AT89S52單片機(jī)與DAC、ADC接口AD與DA轉(zhuǎn)換概述；DAC0832的編程與應(yīng)用；ADC0809的編程與應(yīng)用。3-45-2200課程專題討論與答辯針對學(xué)生專題討論的自擬課題，以組為單位進(jìn)行課堂答辯。3-13-45-2004合計2804五、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)1、課程考核方式：考核方式包括期末考試、課堂考勤及課堂表現(xiàn)、作業(yè)、專題討論等。期末考試采用閉卷筆試。2、課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核形式分值考核細(xì)則1.課堂考勤及課堂表現(xiàn)2018-20分，出勤率95%以上；課堂點(diǎn)名回答問題基本概念清晰，解決問題的方案正確、合理，能提出不同的解決問題方案，積極參與課堂交流，能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，能帶動與激勵同組伙伴的求知欲。15-18分，出勤率85%以上；課堂點(diǎn)名回答問題基本清晰，能提出解決問題的正確方案，積極參與課堂交流，能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。12-15分，出勤率60%以上；課堂點(diǎn)名回答問題基本清晰，能提出解決問題的合理方案，能參與課堂交流，能參與同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。0-12分，出勤率60%以下；不能夠提出解決問題的基本方案,參與課堂交流少。2.作業(yè)10分1、8-10分，作業(yè)嚴(yán)格按要求及時完成；書寫清晰、邏輯性強(qiáng)，正確率90%以上，沒有抄襲情況。2、6-8分，作業(yè)按要求并及時完成；書寫清晰，正確率70%至90%，沒有抄襲情況。3、0-6分，能按照作業(yè)要求，未及時完成，老師指出仍不改正。專題討論201、18-20分。課題具有一定的實(shí)用性和創(chuàng)新性，設(shè)計方案全面、正確，能展示主要功能模塊；答辯環(huán)節(jié)思路清晰，回答問題正確；具有強(qiáng)的團(tuán)隊合作精神。2、15-18分，課題具有一定的實(shí)用性，設(shè)計方案正確，能展示系統(tǒng)的部分功能模塊；答辯環(huán)節(jié)回答問題基本正確；具有團(tuán)隊合作精神。3、12-15分，課題具有一定的實(shí)用性，對系統(tǒng)主要功能進(jìn)行了設(shè)計，方案基本正確，答辯環(huán)節(jié)回答問題基本正確；具有團(tuán)隊合作精神。4、0-12分，課題和單片機(jī)課程知識相關(guān)，對系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行了初步設(shè)計，方案主要部分基本正確；答辯環(huán)節(jié)回答問題在老師的提示下基本正確；具有團(tuán)隊合作精神。期末考試50試卷題型包括判斷題、選擇題、填空題、簡答題、指令解析題和綜合分析應(yīng)用題等，考核學(xué)生單片機(jī)的基礎(chǔ)知識和綜合應(yīng)用能力。按照期終考試的標(biāo)準(zhǔn)答案或要求，按百分制評分，總評后折算成50分計入總成績。六、參考書目：MCS-51單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用，王質(zhì)樸，北京理工大學(xué)出版社，2009年11月第1版。單片機(jī)實(shí)戰(zhàn)寶典--從入門到精通，楊貴恒，機(jī)械工業(yè)出版社，2014年1月第1版。MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐，方瑋，水利水電出版社，2011年01月第1版。

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程簡介課程中文名稱：單片機(jī)原理及應(yīng)用課程英文名稱：PrincipleandApplicationofSingle-chipMicrocomputer課程編號：C1282學(xué)分：2學(xué)時：32（其中：講課學(xué)時：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0實(shí)踐學(xué)時：0）先修課程：電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)適用專業(yè)：自動化、電氣工程及其自動化、智能電網(wǎng)信息工程內(nèi)容提要：本課程為專業(yè)