微机原理与接口技术课程教学大纲

1、微机原理与接口技术课程教学大纲执笔人：王健强 编写日期：2012年12月一、课程基本信息1. 课程编号：94l124q2. 课程体系/类别：专业类/专业基础课，专业主干课3. 学时/学分：56/3.54. 先修课程：模拟电子技术、数字电子技术5. 适用专业：电气工程及其自动化二、课程教学目标及学生应达到的能力（一）知识目标1. 理解和掌握单片机的工作原理和内部结构；2. 掌握汇编语言程序设计的基本方法；3. 理解人机接口的硬件结构与软件编程原理和设计方法；4. 掌握单片机系统扩展技术；5. 掌握单片机a/d、d/a接口技术；6. 基本掌握mcs-51串行通信技术；7. 初步掌握mcs-51应用

2、系统的开发技术。（二）能力目标1. 具备综合运用本课程知识独立设计和实施单片机系统实验的能力；2. 具备综合运用本课程知识技能对实验故障或结果进行分析的能力；3. 具备进一步自学拓展相关知识的能力，如自学应用其他型号单片机的能力；4. 具备基本的专业外语阅读理解能力；5. 培养良好的表达能力、人际交往能力，以及在团队中发挥作用的能力。三、课程教学内容和要求序号知识单元（章节）知识点要求推荐学时1微型计算机基础数制掌握1微型计算机的发展史了解1微型计算机的分类2单片机的硬件结构单片机的内部结构理解2单片机的引脚功能4单片机的工作方式及时序1单片机的最小系统掌握2熟悉单片机仿真器环境实验23单片机

3、的指令系统单片机的寻址方式掌握1单片机的数据传送指令2单片机的算术与逻辑运算指令2单片机的控制转移和位操作指令24汇编语言程序设计汇编语言的编译过程了解1汇编语言程序设计掌握25单片机系统扩展技术单片机的rom存储器扩展掌握2单片机的ram存储器扩展2单片机的i/o口扩展（8155）28155并行i/o口扩展和动态扫描程序编制实验2查询式键盘实验26单片机的定时器单片机的定时器/计数器的工作方式理解1单片机的定时器/计数器的初始化掌握1单片机的定时器/计数器应用2单相方波波形发生器实验27单片机的中断系统中断与查询理解1单片机的中断源掌握1单片机的中断嵌套和中断扩展理解2利用中断控制led灯实

4、验掌握28单片机的串行通信串行通信基础了解1单片机的串行接口应用掌握1点对点的单片机双机通信实验29单片机对a/d的接口a/d转换原理了解1adc0809芯片及应用掌握1利用a/d完成电压测量及显示实验210单片机对d/a的接口d/a转换原理了解1dac0832芯片及应用掌握1利用dac0832完成波形发生器实验2四、课程教学安排（一）课堂讲授本课程采用双语教学。教学内容的讲授顺序可按中英文教材体例适当调整，但应注意知识点的完整性与连贯性。课堂讲授采用启发式教学和案例教学，注重与科研实际的结合，注意课程与先修和后修课程之间的关系。课堂讲授采用多媒体电子教案和黑板板书相结合的教学方法，其中结构原

5、理图、流程图等建议采用电子教案方式、程序的编写及说明建议采用黑板板书形式，或结合软件调试环境讲解。自单片机扩展技术之后的教学内容，特别是涉及软硬件结合的教学内容，建议用protues仿真软件做课堂讲授。（二）网上教学本课程具有丰富的网络资源可以利用。建议学生在课余时间登陆如下网址自行学习。51测试网：51计算机学习论坛：（三）课内实验课内安排了8个学时实验，以提高学生学习兴趣，巩固教学内容，加强学生的动手能力和表达能力，鼓励学生进行讨论和自主学习。序号实验名称实验内容实验要求1熟悉单片机仿真器环境熟悉开发系统使用包括各项设置和开发过程；通过加减法验证标记位（psw）；单步执行例程程序并按要求观

6、察各寄存器的变化情况熟悉仿真器及仿真软件的使用方法；掌握地址译码的基本原理和方法；简单的汇编语言的编制28155并行i/o口扩展和动态扫描程序编制通过实验板的上的8155显示电路（在电路板上已经固定连接字形和字位控制线的8155部分），并通过跳线确定8155的地址，在八位数码管上显示30h到33h存储单元的内容掌握8155并行i/o芯片扩展和使用方法；掌握数码管动态扫描汇编语言的编制方法3查询式键盘实验通过实验板的4个按键电路，将按键的检测线连接到cpu的p1.0p1.3上。当按下按键1到4时，在实验板显示电路（u16）分别对应显示30h到33h存储单元的内容掌握查询式按键检测方法；掌握数码管

7、动态扫描汇编语言的编制方法4利用中断控制led灯将信号发生器输出的脉冲信号连接到cpu的int0上，将cpu的p1.0到p1.7和八个led连接，脉冲信号为5v、100hz，每输入一百个脉冲led灯亮一次，并且led灯顺序循环移位一次，形成跑马灯掌握单片机中断的基本原理；掌握单片机中断服务程序的编制方法5单相方波波形发生器利用定时器在p1.1输出方波，方波的周期为50ms，占空比为50%。改方波的占空比为25%掌握单片机定时器基本原理和使用方法；掌握单片机中断程序的编制方法6利用a/d完成电压测量及显示利用ach1电位器，在05v范围调节a/d转换器0809的输入端adin0的电压，在显示电路

8、上显示0050数值掌握a/d转换器的基本原理和使用方法；掌握二进制数和bcd码之间的数值转换方法7利用dac0832完成波形发生器利用实验板上的d/a芯片dac0832，将示波器连接到滤波电路后，通过程序产生周期为20ms的三角波掌握d/a转换器的基本原理和使用方法8点对点的单片机双机通信实验两组配合，一组作为主机（发送数据），一组作为从机（接收数据）。要求主机发送16个数据，其第一帧为数据长度，从机收到数据后，给主机发送回16个数据的数据和掌握串行口基本原理和使用方法；掌握点对点串行通信程序的编制方法。（四）作业练习本课程中英文教材每章作业练习题布置2-5个。全部学生的作业分3次提交，教师按

9、照讲授顺序布置习题作业，解答学生问题，点评普遍与重要的问题，必要时可酌情安排习题课程。建议习题作业在中文版教材如下习题中选择。第2章2.32.6、2.11、2.12、2.24；第3章中3.93.11、3.13、3.15、3.18；第4章4.20、4.22、4.25、4.28；第5章5.185.20；第6章6.46.8；第7章7.30；第8章8.8、8.9、8.14、8.15；第9章9.16、9.18（五）研究性教学和学生训练对于学有余力的同学，可由学生申请自行提交设计性题目，由任课教师审核后编写相应研究性教学文件，并给出相应的考核要求。学生达到要求完成后，由任课教师组织所有任课教师安排学生答辩

10、，给出综合成绩。该成绩可等同学生平时成绩与实验考核成绩之和取高值计入最终成绩。五、课程的考核课程考核的整体安排如下：平时成绩：20%；实验考核：30%；期末考试：50%。其中平时成绩包括上课出勤、学生课堂表现和书面作业等。实验考核由所有任课教师在期末考试前统一组织，指定参考书考核，当场判分。期末考试采用完全开卷形式，除计算机外的纸质资料和不带存储功能的计算器均可携带。六、本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程主要是模拟电子电路和数字电子电路，本课程中应用到先修课程中讲授的放大器和数字芯片等。后续课程包括本科课程工业控制网络、微机原理与接口技术课程设计、嵌入式系统、专业综合设计以及研究生课程dsp原理及应用等。本课程提供的基础知识和设计理念已广泛应用于工业控制领域。七、建议教材及教学参考书1.教材1胡汉才单片机原理及其接口技术（第3版）北京：清华大学出版社，20102muhammad ali mazidithe 8051 microcontroller and embedded systemsusing assembly and c（2nd edition）usa, pearson education group, 20052.参考书1陈益飞单片机原理及应用技术北京国防工业出版社20112李萍at89s51单片机原理、开发与应用实例北京中国电力出版社，2008