《单片机原理与系统》教学大纲

单片机原理与系统课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：机械设计制造及其自动化、机械电子工程本科专业课程代码：ABE01316学时分配：总学时46，讲授46赋予学分：3学分先修课程：高等数学、控制工程基础等后续课程：工业机器人、毕业综合训练等二、课程性质与任务本课程是机械工程类专业的学科基础课程，课程的基本任务是将单片机技术应用于机械工程实际，综合运用单片机软、硬件技术解决机电产品与系统中的参数检测与控制问题，为从事机电系统的综合设计奠定基础。三、教学目的与要求通过本课程的学习，使学生掌握计算机的基本组成原理，程序设计方法，单片机应用系统的扩展配置方法，单片机应用系统的开发方法及集成开发平台的使用，初步具备结合机械工程实际构成嵌入式单片机应用系统的能力。在学完本课程之后，学生应做到：1.掌握单片机的基本组成、工作原理和常用接口电路的设计方法；2.具备确定系统功能，并进行系统硬件设计的能力；3.具备程序设计和调试的基本能力；4.初步具系统集成仿真分析和系统软硬件联调的能力。四、教学内容与安排第1章单片机概述（2学时）1.1单片机的概念、特点及应用1.2常用的单片机及系列产品介绍1.3其它嵌入式微处理器第2章89S51单片机硬件结构（8学时）2.189S51单片机片内硬件结构2.2引脚功能2.389S51单片机的CPU2.489S51单片机的存储器结构2.589S51单片机的并行I/O口2.6时钟电路与时序2.7复位操作与复位电路2.8看门狗定时器（WDT）的使用2.9低功耗节电模式2.1089S52与89S51单片机的差异第3章单片机C语言基础（4学时）3.1C语言简介3.2C语言程序设计基础3.3C语言的函数第4章开发与仿真工具（2学时）4.1KeilC51的使用4.1Proteus虚拟仿真工具介绍第5章单片机与开关、键盘以及显示器件的接口设计（3学时）5.1单片机控制发光二极管显示5.2开关状态检测5.3单片机控制LED数码管的显示5.4单片机控制LED点阵显示器显示5.5单片机控制LCD1602液晶显示器的显示5.6键盘接口设计第6章中断系统工作原理与应用（3学时）6.1AT89S51中断技术概述6.2AT89S51中断系统结构6.3中断允许与中断优先级的控制6.4响应中断请求的条件6.5外部中断的响应时间6.6外部中断的触发方式选择6.7中断请求的撤销6.8中断函数6.9中断系统应用举例第七章定时器/计数器及应用（4学时）7.1定时器/计数器的结构7.2定时器/计数器的4种工作方式7.3计数器对外部计数信号的要求7.4定时器/计数器T0、T1的编程应用7.589S52新增定时器/计数器T2简介第八章串行口的工作原理及应用（4学时）8.1串行通信基础8.2串行口的结构8.3串行口的4种工作方式8.4多机通信8.5波特率的制定方法8.6串行口应用设计案例第九章单片机系统的并行扩展（4学时）9.1系统并行扩展技术9.2外部数据存储器的并行扩展9.3片内Flash存储器的编程9.4E2PROM的并行扩展9.5并行I/O芯片82C55的设计9.6利用74LSTTL电路扩展并行I/O口9.7用AT89S51单片机的串行口扩展并行输入/输出口第10章AT89S51单片机系统的串行扩展（2学时）10.1单总线串行扩展10.2SPI总线串行扩展10.3I2C总线的串行扩展第11章AT89S51单片机与DAC、ADC的接口（3学时）11.1单片机扩展DAC概述11.2单片机扩展并行8位DAC0832的设计11.3单片机扩展串行10位DAC11.4单片机扩展ADC概述11.5单片机并行扩展8位A/D转换器

ADC080928711.6单片机扩展串行8位A/D转换器11.7单片机扩展串行12位第12章单片机各种应用设计（4学时）12.1单片机控制步进电机的设计12.2单片机控制直流电机12.3频率计的制作12.4电话机拨号的模拟12.6基于DS1302的电子钟设计第13章功率接口设计（2学时）13.1单片机与外围集成数字驱动电路的接口13.2单片机与光电耦合器的接口13.3单片机与继电器的接口13.4单片机与晶闸管的接口13.5单片机与功率电子开关输出接口13.6单片机与固态继电器的接口13.7低压开关量信号输出技术五、教学设备和设施多媒体教学设备。六、课程考核与评估以闭卷形式进行期末考核。期末考试成绩占总成绩的70%；平时和课后作业占总成绩的20%，设计仿真型大作业占总成绩的10%。七、附录教学参考书：1.张毅刚主编.《单片机原理及接口技术-(C51编程)》(第2版).人民邮电出版社，2011年2.杨欣等编著.《51