《单片机原理及应用》课程教学大纲.doc

单片机原理及应用课程教学大纲开课单位：自动控制教研室课程负责人：钟秉翔适用于本科电气工程及其自动化专业教学时数：32学时一、课程概况单片机原理及应用课程是本科电气工程及其自动化专业的一门专业任选课。本课程的任务是通过本课程教学，使学生掌握单片机系统结构的基本知识、程序设计的基本方法、单片机系统扩展及常用接口技术，为从事自动化仪器仪表的科技开发、应用等方面工作打下良好基础。本课程的先修课程主要有C语言程序设计、电子技术、微机原理及应用等。本课程的后续课程主要有嵌入式系统设计等。二、教学基本要求1.了解MCS-51单片机系列及与之兼容的单片机的功能特点。2.掌握MCS-51单片机的内部结构主要功能部件及其应用。3.掌握MCS-51单片机的中断系统及定时器应用技术。4.掌握单片机的接口技术和系统扩展方法。5.学会用C或汇编语言编写单片机应用程序。三、教学内容及要求1绪论教学内容：什么是单片机；单片机的发展概况；8位单片机的主要生产厂家和机型；单片机的应用。基本要求：了解单片机的发展概况；了解单片机的特点；了解主要生产厂家和机型以及单片机单片机的应用领域。2MCS-51单片机的硬件结构教学内容：MCS-51系列单片机的硬件结构；MCS-51单片机引脚；MCS-51单片机的CPU：运算器、控制器；MCS-51单片机的存储器结构：程序存储器ROM、片内数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间、外部数据存储器；并行输入/输出端口；时钟电路；复位操作和复位电路。基本要求：掌握MCS-51系列单片机的硬件结构；理解MCS-51单片机引脚定义；掌握MCS-51单片机的CPU结构；掌握MCS-51单片机的存储器结构；了解并行输入/输出端口内部电路特点，掌握并行输入/输出端口的使用方法；掌握时钟电路、复位电路的组成和复位操作。重点：MCS-51单片机的CPU结构，存储器组织和并行输入/输出口。难点：MCS-51单片机CPU的内部结构。3. MCS-51单片机指令系统及程序设计教学内容：汇编语言源程序的格式、MCS-51单片机指令系统的寻址方式；MCS-51单片机指令系统；MCS-51单片机汇编语言程序设计方法及实例；C51程序设计语言。基本要求：掌握汇编语言源程序的格式；理解MCS-51单片机指令系统的寻址方式；掌握MCS-51单片机指令系统；理解MCS-51单片机汇编语言程序设计方法；熟悉C51程序设计语言。重点：掌握MCS-51单片机指令系统。难点：汇编语言程序设计。 4.MCS-51单片机的中断系统及定时器/计数器教学内容：中断的概念；MCS-51系列单片机的中断系统；MCS-51单片机的定时器/计数器。基本要求：理解中断的概念；掌握MCS-51系列单片机的中断请求、中断管理和中断响应；理解外部中断的应用方法，理解定时器/计数器的结构，掌握定时器的工作方式，掌握中断和定时/计数器的综合应用。重点：单片机的中断系统；定时器的工作方式。难点：中断系统及定时/计数器的编程；中断和定时计数器的综合应用。5MCS-51单片机I/O接口的扩展教学内容：单片机I/O接口扩展概述；74LS TTL电路扩展并行I/O口；MCS-51串行口扩展并行口。基本要求：理解I/O接口功能、I/O端口编址和I/O口数据传送方式；掌握74LS TTL电路扩展并行输入口和输出口的方法；MCS-51串行口扩展并行输入口和输出口的方法；A/D芯片ADC0809和单片机接口；D/A芯片DAC0832和单片机接口。重点：74LS TTL电路扩展并行I/O口的方法；A/D芯片、D/A芯片和单片机接口。难点：A/D芯片和单片机接口。6.MCS-51单片机与键盘、显示器接口的设计教学内容：LED显示器接口技术；键盘接口技术。基本要求：了解LED显示器结构；掌握LED显示器静态、动态显示技术；掌握独立式键盘接口技术；掌握行列式键盘工作原理，理解行列式键盘按键识别方法：扫描法、线反转法。重点：LED显示器动态显示技术；独立式键盘接口技术。难点：LED动态显示技术。7.串行通信主要内容：串行通信的基本概念（通讯方式、通讯协议、字符帧、波特率等）；MCS-51单片机串行口的结构及编程应用。重点：串行通信的基本概念。难点：MCS-51单片机串行口的结构及编程应用。基本要求：掌握串行通信的基本概念；了解MCS-51单片机串行口的结构。四、课时分配表序号章 节 内 容学 时 分 配合计讲课实验上机设计习题课课外阅读其它1绪论222MCS-51单片机的硬件结构44（4）3MCS-51单片机指令系统及程序设计844(8)4MCS-51单片机的中断系统及定时器/计数器624(8)5MCS-51单片机I/O接口的扩展642(2)6MCS-51单片机与键盘、显示器接口的设计422(6)7串行通信22（4）8总 计 322012(32)五、实验开课实验室：自动控制工程实验室应修实验学时12课程性质选修本课程实验教学目的和基本要求目的：培养学生基本的单片机硬件设计能力和基本的软件编程能力。要求：掌握单片机的编程语言；掌握中断系统和定时器、计数器的应用；掌握单片机接口技术。实验的考核实验75，实验报告25。指导书要求自行编写实验指导序号实验项目名称实验学时实验类别必做选做实验内容简述1熟悉单片机实验系统的使用2验证性熟悉KeilC51集成开发环境调试功能的使用和单片机教学实验系统的使用2汇编语言程序设计上机练习2验证性学习汇编语言程序设计和调试方法。3外部中断实验2验证性学习单片机中断系统、外部中断应用及编程方法。4定时器计数器实验2验证性学习单片机片内定时器计数器的编程方法及应用。5串转并的I/O口实验2验证性学习单片机串口扩展并口的方法6按键显示器实验 2设计性学习单片机扩展独立式按键和LED显示器的方法。六、推荐教材、参考资料1推荐教材 张毅刚等.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社.2009。2推荐参考书李全利、仲伟峰、徐军.单片机原理及应用.北京:清华大学出版社,2006。万文略等.单片机原理及应用.重庆:重庆大学出版社.2004年。孙育才等.单片机原理及其应用.北京:电子工业出版社.2006。七、执行大纲说明1由于学生已具有C语言程序设计基础，C51程序设计语