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文档简介
GDOU-B-11-213自动化专业教学大纲(一)(080801)广东海洋大学信息学院
2015年5月目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"16132106《微机原理与接口技术》课程教学大纲 3\o"CurrentDocument"16142202《单片机原理及应用》课程教学大纲 12\o"CurrentDocument"16222201《程序设计基础》课程教学大纲 21\o"CurrentDocument"16322105《传感器与检测技术》课程教学大纲 30\o"CurrentDocument"16322604《电路分析》课程教学大纲 42\o"CurrentDocument"16332111《电机学》课程教学大纲 56\o"CurrentDocument"16332113《电气控制及PLC》课程教学大纲 61\o"CurrentDocument"16332203《自动控制原理》课程教学大纲 74\o"CurrentDocument"16332204《现代控制理论》课程教学大纲 81\o"CurrentDocument"16342117《电カ电子技术》课程教学大纲 87\o"CurrentDocument"16342121《工厂供电》课程教学大纲 92\o"CurrentDocument"16342205《过程控制系统》课程教学大纲 101\o"CurrentDocument"16342401《虚拟仪器技术》课程教学大纲 112\o"CurrentDocument"16342402《计算机控制技术》课程教学大纲 119\o"CurrentDocument"16342403《运动控制系统》课程教学大纲 128\o"CurrentDocument"16351201《自动化前沿技术》课程教学大纲 133\o"CurrentDocument"16351202《数控技术及应用》课程教学大纲 137\o"CurrentDocument"16351203《现代企业管理》课程教学大纲 144\o"CurrentDocument"16352106《数字信号处理》课程教学大纲 150\o"CurrentDocument"16352112《船舶电气设备与系统》课程教学大纲 157\o"CurrentDocument"16352202《自动化工程软件》课程教学大纲 162\o"CurrentDocument"16352204《ARM嵌入式系统基础》课程教学大纲 170\o"CurrentDocument"16352208《控制系统仿真》课程教学大纲微机原理与接口技术》课程教学大纲ー、课程基本概况课程中文名称微机原理与接口技术课程英文名称MicrocomputerPrincipleandInterfaceTechnology课程编号16132106课程类别口公共必修课ロ公选课ロ院级限选课口学科基础课・专业基础课口专业限选课口专业任选(拓展)课 口方向特色课(双百班课程)总学时48讲授学时36实验学时12总学分3开课学院(部)信息学院开课系(室)电子系、自动化系授课对象电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程专业本科先修课程计算机基础、隹序设计语言、数字逻辑与系统、数字电子技术执笔人李小立审核人王骥审批人吴卫祖修订时间2015-5-25二、课程简介本课程是自动化专业本科生学习和掌握计算机硬件知识及汇编语言程序设计的入门课程,是该专业的必修专业基础课,担负着该专业培养方案中培养学生具有初步的计算机应用能力的功能。它以计算机基础、程序设计语言和数字逻辑与系统为知识和能力发展的基础,为后期的单片机及接口技术、DSP基础及应用和计算机控制系统的学习奠定科学合理的方法和能力支持:其教学目的和任务是使学生掌握微处理器的基本结构,微型计算机工作原理,汇编语言程序设计方法,接口电路的结构、工作原理及其与CPU的硬件连接和计算机应用系统的基本组成、体系结构、工作原理和相应的程序设计等系统开发技术。三、课程教学总体目标在层次递进的计算机应用能力培养过程中,融合了系统硬件设计、应用软件设计和系统调试的综合性应用需要从科学合理的知识结构和相应的能力培养和工程素质等多方面努力,对学生的基本理论、基本知识和基本技能都提出了较高的要求。本课程系统介绍了Intel808616位微型机的组成、工作原理、系统结构以及各种相关的接口技术。通过对本课程的学习要求掌握微型计算机的基本概念、微型计算机系统的基本结构、工作原理和应用系统的分析、设计的基本方法,为有关后续课程的学习打下较好的基础。本课程是ー门实践性和工程性很强的专业基础课,因此不仅要重视理论教学更应注意实践技能的培养和训练。实验是本课程的重要组成部分,通过实验,使学生学会分析实验现象排除故障,从而巩固、加深和拓宽学习内容的理解,培养他们独立分析、设计和调试8086微机系统的能力。四、理论教学内容及要求第1章计算机基础知识【教学目标】(1)了解:微处理器的发展历史。(2)理解:二进制数的运算及加法电路。(3)掌握:数制、逻辑电路、布尔代数、原码、反码、补码。【学时分配】2学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第1章计算机基础知识数制:二进制数、十六进制数、十进制数及其转换逻辑电路:与、或、非、与非、或非、异或等布尔代数:逻辑运算二进制数的运算及加法电路:运算规则、电路实现等【教学重点和难点】(1)重点:数制及其转换、符号数的表示。(2)难点:机器数、真值。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:1.1、1.2、1.3〇第2章微型计算机的基本组成电路【教学目标】(1)了解:只读存储器、随机存储器。(2)理解:触发器、算术逻辑单元、寄存器、三态输出电路、译码器、总线结构、存储器。(3)掌握:缓冲寄存器、移位寄存器、计数器、累加器。【学时分配】2学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第2章微型计算机额度基本组成电路算术逻辑单元:ALU触发器寄存器:缓冲寄存器、移位寄存器、计数器、累加器三态输出电路:三态门总线结构译码器存储器:只读存储器、随机存储器【教学重点和难点】(1)重点:算术逻辑单元、寄存器、三态输出电路、总线结构、存储器。(2)难点:ALU、程序计数器、累加器、存储单元及地址、容量。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.9„第3章微型计算机的基本工作原理【教学目标】了解:微型计算机能运算、能判别、能决策及运行速度快。(2)理解:微型计算机结构的简化形式、执行指令的例行程序、控制部件、微型计算机功能的扩展、初级程序设计、控制部件的扩展、现代技术在微型计算机中的应用。(3)掌握:指令系统、程序设计。【学时分配】4学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第3章微型计算机的基本工作原理.!微型计算机结构的简化形式指令系统程序设计执行指令的例行程序控制部件微型计算机功能的扩展初级程序设计举例控制部件的扩展现代技术在微型计算机中的应用【教学重点和难点】(1)重点:指令系统、程序设计、执行指令的例行程序。(2)难点:控制部件、初级程序设计。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:3.2、3.3、3.4、3.6、3.7。第4章16位微处理器【教学目标】了解:微处理器的发展历史。(2)理解:8086/8088的主要操作功能。(3)掌握:8086/8088CPU的结构、8086/8088CPU的引脚信号和工作模式。【学时分配】3学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第4章16位微处理器4.116位微处理器概述4.28086/8088CPU的结构4.38086/8088CPU的引脚信号和工作模式4.48086/8088的主要操作功能【教学重点和难点】(1)重点:8086/8088微处理器的结构及寄存器、存储器结构、8086/8088的CPU总线。(2)难点:通用及状态标志寄存器、存储器分段、逻辑地址及物理地址、CPU引线信号。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4,11〇第5章32位微处理器【教学目标】了解:80386、80486、Pentium微处理器的结构、32位微处理器的地址总线和数据总线。(2)理解:32位微处理器的工作方式、实地址方式、保护方式、虚拟8086方式。(3)掌握:32位微处理器的地址总线和数据总线。【学时分配】2学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第5章32位微处理器80386微处理器的结构32位微处理器的地址总线和数据总线32位微处理器的工作方式实地址方式保护方式虚拟8086方式80486微处理器的特点简介Pentium微处理器【教学重点和难点】(1)重点:32位微处理器的地址总线和数据总线。(2)难点:保护方式、虚拟8086方式。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:第6章PC的总线及整机结构【教学目标】了解:PC主机结构及主板、Pentium微型计算机系统、PC的外存储设备。(2)理解:总线分类、局部总线、输入输出接口总线。(3)掌握:局部总线、输入输出接口总线。【学时分配】2学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第6章PC的总线及整机结构总线概述局部总线输入输出接口总线Pentium微型计算机系统PC主机结构及主板PC的外存储设备【教学重点和难点】(1)重点:局部总线、输入输出接口总线。(2)难点:内部总线。【授课方法与手段】。(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:6.1、6.3、6.4、6.5。第7章汇编语言与汇编程序【教学目标】了解:汇编语言的特点、宏汇编语言。(2)理解:符号指令、表达式、汇编语言程序结构。(3)掌握:寻址方式、常用指令、常用伪指令、常用DOS系统功能调用。【学时分配】6学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第7章汇编语言与汇编程序符号指令中的表达式符号指令的寻址方式常用指令常用伪指令常用DOS系统功能调用【教学重点和难点】(1)重点:符号、常量、标号、变量。(2)难点寻址方式、常用指令、常用伪指令。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:7.1、7.2、7.3、7.4、7.7。第8章汇编语言程序设计【教学目标】(1)了解:汇编语言程序设计。(2)理解:顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计、子程序设计。(3)掌握:乘除法指令、BCD数调整指令。【学时分配】4学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第8章汇编语言程序设计顺序程序设计分支程序设计循环程序设计串处理程序设计子程序设计【教学重点和难点】(1)重点:程序流程图、基本程序设计技术。(2)难点:程序设计技术。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:8.1〇第9章输入输出和接口技术【教学目标】了解:接口的基本概念、接口控制原理、接口控制信号。(2)理解:I/O指令、I/O地址译码。(3)掌握【学时分配】4学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第9章输入输出和接口技术接口的基本概念I/O指令和I/O地址译码简单的数据输入输出接口【教学重点和难点】(1)重点:数码管接口、键盘接口。(2)难点:键盘扫描。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:9.1、9.2。第10章中断技术【教学目标】了解:中断的概念。(2)理解:CPU对外部可屏蔽中断的响应及中断过程。(3)掌握:中断控制器8259A。【学时分配】4学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第10章中断技术1中断和中断系统2中断控制器8259A3中断指令和中断系统4实地址方式下的可屏蔽中断服务程序设计【教学重点和难点】(1)重点:中断系统、中断控制器8259A。(2)难点:可屏蔽中断响应过程、中断向量表、中断服务程序。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:10.1、10.2、10.3、10.4、10.5。第11章常用可编程接口芯片【教学目标】(1)了解(2)理解:可编程并行接口8255A、可编程计数器/定时器8253。(3)掌握:8255A初始化编程、8253初始化编程。【学时分配】3学时。【授课方式】讲授、课堂讨论。【授课内容】第11章常用可编程接口芯片11.!可编程并行接口8255A11.2可编程计数器/定时器8253【教学重点和难点】(1)重点:8255A、8253结构和工作原理。(2)难点:8255A、8253初始化编程。【授课方法与手段】(1)教学方法:讲授式、讨论式、启发式。(2)教学手段:板书、多媒体。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:戴梅鄂史嘉权《微型计算机技术及应用》(第3版)。.作业与思考题的要求:11.1、11.2、11.4。五、实验教学及要求1.实验教学内容及安排序号实验项目名称内容提要实验要求实验类型实验教学组织形式学时分配1系统认识实验见指导书必做验证性操作22数码转换及程序调试见指导书必做验证性操作23运算类编程见指导书必做验证性操作24子程序设计见指导书必做验证性操作25中断特性及8259应用见指导书必做验证性操作268255键盘及显示接口见指导书必做综合性操作22.实验报告撰写要求实验报告要求条理清楚、记录规范合理、对所得结果分析准确。六、课程考核及成绩评定要求请分别按以下要求撰写理论教学和实验教学考核内容,描述理论教学和实验教学考核占总成绩的比例。.课程考核依据:符合教学目标中的了解(识记)、理解、掌握(应用)三类能力层次,体现对学生基本知识、基本技能和综合应用能力及创新能力考核要求。.课程考核性质:考试。.具体的考核方式:闭卷考试。.成绩评定:包含课堂考勤、作业、课堂讨论、平时小测验、实验和期末考试。七、教材与参考资料.推荐教材[1]郑学坚等,微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2013.1。.主要参考资料[2]田艾平等,微型计算机技术[M].北京:清华大学出版社,2005.6«[3]戴梅萼史嘉权,微型计算机技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2008.3oハ、说明16142202《单片机原理及应用》课程教学大纲、课程基本概况课程中文名称单片机原理及应用课程英文名称PrincipleandApplicationofSingle-chipComputer课程编号16142202课程类别口公共必修课ロ公选课□院级限选课口学不口专业限选课口专业任选(拓展)课ロ方キ基础课・专业基础课句特色课(双百班课程)总学时48讲授学时34实验学时14总学分3开课学院(部)信息学院开课系(室)电子系、自动化系授课对象电气工程及其自动化、自动化专业本科先修课程电路分析、数字电路、模拟电路、微机原理f执笔人张瑛审核人王骥审批人吴卫祖修订时间2015年5月7日二、课程简介单片机原理及应用是高等院校电类专业的ー门重要技术基础课,也是现代控制类、机电类和计算机类各专业的ー门必修课。因此,该课程在整个教学计划中占有重要的地位。本课程主要论述MCS-51单片机的内部结构和工作原理、指令系统和汇编语言程序的设计、存储器扩展和中断系统、I/O接口和总线等问题,并在此基础上讨论单片机应用系统的设计方法,以培养大家在工程应用中解决实际问题的能力。三、课程教学总体目标硬件和软件是单片机应用系统不可缺少的组成部分。硬件是基础,是软件赖以工作的基础:软件是关键,是关系到系统质量和功能的根本因素。通过学习课程,大家应能在软件和硬件两方面初步具备开发ー个单片机应用系统的能力。在硬件方面,应能全面掌握MCS-5K存储芯片、A/D、D/A等芯片的内部结构、引脚功能和工作原理,深刻理解MCS-51的各类芯片接口中实际存在的地址信息流、数据信息流和控制信息流,准确掌握中断概念和I/O断口地址的确定方法。在软件方面,应能掌握汇编语言程序设计的基本方法和技巧,树立结构化和模块化程序设计思想,熟练编制各种分支程序、循环程序、查表程序、子程序和运算程序,逐步形成思维严密的程序设计风格。四、理论教学内容及要求第一章单片机概述【教学目标】了解什么是单片机、单片机和微型计算机的区别和联系。了解市面上常用单片机型号并分析对比各自应用领域。(2)掌握单片机硬件结构及特点、软件结构及特点。【学时分配】2学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章首先通过对比单片机及微型计算机的结构来认识什么是单片机,学习市面上流行的单片机型号及各自应用领域,学习单片机的硬件及软件结构特点,学习并了解汇编语言操作码对应英文及中文含义,了解单片机的发展与应用及单片机相关的新技术和新概念。学习本书的整体框架及实验内容,从而指引大家如何学习本课程。主要教学内容如下:引言(1)单片机硬件结构及特点。(2)单片机软件结构及特点。单片机的发展与应用【教学重点和难点】(1)重点:单片机和微型计算机的结构特点。【课外学习指导的要求】思考题(1)什么是单片机?(2)市面上流行的单片机有哪些及其各自的应用领域是什么?第二/三章单片机硬件徽件基础【教学目标】了解门电路、组合电路、时序电路的结构、数制及其转换。(2)掌握存储器的组成及结构、运算过程中的溢出问题及奇偶校验技术。【学时分配】1学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要是对单片机的硬件及软件基础进行回顾。学习存储器的几个基本概念:存储元、存储单元、字长,学习数据总线、地址总线及存储器容量对应关系,学习存储器的类别及市面上的各种类别的存储器:学习单片机计算过程中的溢出问题,什么是溢出、计算机如何判断结果发生溢出、对比溢出和进位的特点;学习奇偶校验技术。总线的概念存储器溢出问题奇偶校验技术【教学重点和难点】(1)重点:存储器的结构、溢出问题、奇偶校验是如何判断。(2)难点:溢出的概念及判断。【课外学习指导的要求】思考题(1)计算过程中什么情况下发生溢出?什么情况下是进位?如何判断溢出和进位?(2)存储器结构中的存储元、存储单元、字长和存储器容量的关系?第四章MCS-5!单片机的硬件结构和原理分析【教学目标】了解单片机工作过程,了解单片机的振荡电路,及工作时序中的各个周期的概念。(2)理解单片机的工作时序、单片机的存储器的配置。(3)掌握专用寄存器的使用、地址指针PC、DPTR,SP的功能、运用。掌握单片机的寻址方式及各种寻址方式可用的存贮空间。掌握单片机的特殊功能寄存器及其用法。掌握单片机的工作寄存器的分区结构及选择方法。掌握单片机的并行I/O的结构特点,及控制接口操作两类指令的用法。掌握单片机的引脚功能,尤其注意引脚复用的特点。掌握单片机的复位条件、复位电路和复位状态。掌握单片机的PSW各位的定义。【学时分配】5学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要学习单片机结构特点、资源分配。学习专用寄存器的使用、特殊功能寄存器的使用、单片机各引脚功能、单片机片内RAM的结构、单片机I/O端口的特点及使用、存储器的配置、单片机时序及复位电路和复位状态,主要教学内容如下:MCS-51单片机主要性能特点MCS-51单片机内部总体结构(1)算术逻辑部件和定时控制部件.(2)专用寄存器。。MCS-51的引脚功能MCS-51单片机的存储器配置时钟电路、复位电路和CPU时序(1)振荡器和时钟电路51单片机的复位CPU时序4.6并行输入输出端口PO、Pl、P2、P3口结构及功能(2)端口负载能力和接口要求【教学重点和难点】(1)重点:单片机的专用寄存器及特殊功能寄存器的使用、单片机的各引脚功能、单片机
片内RAM的结构、CPU时序、复位、单片机I/O端口的特点及如何使用。(2)难点:分析不同的指令的时序图。【课外学习指导的要求】思考题(1)如何识别片内外数据存储器和存储器的地址重叠问题?(2)单片机的I/O端口在使用的时候要注意什么?第五章MCS-51单片机的指令系统【教学目标】了解指令的寻址方式。(2)掌握各寻址方式对应的寄存器及存储空间。掌握各指令系统进行简单程序段的编写。【学时分配】6学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要介绍汇编语言的寻址方式及汇编语言指令系统。寻址方式包括直接寻址、立即数寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址;指令系统包括数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑操作类指令、位操作类指令、控制程序转移类指令和伪指令。主要教学内容如下:汇编语言(1)指令和程序设计语言。(2)指令格。寻址方式(1)直接寻址。(2)立即数寻址。(3)寄存器寻址。(4)寄存器间接寻址。(5)变址寻址。(6)相对寻址。(7)位寻址。指令系统(1)数据传送类指令。(2)算术运算类指令。(3)逻辑操作类指令。(4)位操作类指令。(5)控制程序转移类指令。(6)伪指令。【教学重点和难点】(1)重点汇编语言指令格式、汇编语言各寻址方式对应的寄存器及存储空间、汇编语言指令系统。【课外学习指导的要求】思考题(1)寄存器间接寻址和寄存器寻址各用于什么场合?(2)如何实现对程序存储器及片外数据存储器的访问?第六章单片机程序设计【教学目标】了解程序的调试及优化。(2)掌握MCS-51指令系统及程序结构。掌握汇编语言编程的基本方法。熟练掌握应用程序分析与调试的基本方法。熟练掌握流程图的构建和编制程序的基本方法。【学时分配】4学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要介绍51单片机的汇编语言程序设计方法,掌握基本的程序设计流程:顺序程序、分支程序、循环程序、子程序及其调用、查表程序设计和散转程序。主要教学内容如下:6.1机器语言、汇编语言与高级语言程序设计6.2汇编语言基本程序设计(1)顺序程序设计。(2)分支程序设计。(3)循环程序设计。(4)子程序及其调用。(5)查表程序设计。(6)散转程序设计。【教学重点和难点】(1)重点:顺序程序、分支程序、循环程序、子程序的编写。(2)难点:两种查找表指令的使用。【课外学习指导的要求】思考题(1)利用循环嵌套实现1S的定时程序的编写?(2)编写程序实现两个有符号数大小的判断?(3)非规则表格的查表程序编写的时候注意什么?第七章定时/计数与中断系统【教学目标】了解边沿触发的外部中断。ハ和电平触发方式下的外部中断W1各自的特点。了解各中断标志位是何时、如何被置位的,以及何时、如何被清零的。(2)掌握单片机的定时器/计数器的可编程结构及其应用方法,如工作方式的选择、初始值的计算与装入、启停控制及编程的一般步骤等。掌握单片机的中断系统及其应用,如中断源与相关的专用寄存器、外部中断的两种触发方式、中断响应的条件和响应过程、中断优先级控制、中断使能控制等。熟练掌握定时/计数器、中断系统的基本用法,能编制应用程序。【学时分配】4学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要学习51单片机的两个非常重要的片内外定时/计数器系统及中断系统。学习定时/计数器的初始化,定义其工作方式、初始值的装入、GATA和TRO八如何控制定时/计数器的启停,学习它的不同工作方式的特点及应用;学习中断的入口地址,中断系统的初始化,初始化IE、IP、IT0/1,了解中断响应的条件和响应过程,了解中断标志位的作用及如何被清零及置位的。主要教学内容如下:7.1中断系统(1)中断的概念。MCS-5I的中断源。MCS-51对中断的控制。7.2MCS-5!单片机的定时器/计数器系统(1)定时器/计数器结构和工作原理。(2)定时器/计数器的四种模式和定时器/计数器的控制。【教学重点和难点】(1)重点:符号数学工具箱中的主要功能的实现。【课外学习指导的要求】思考题(1)RETI和RET的区别在哪?(2)电平触发方式和边沿触发方式下外部中断有什么不同的地方?(3)定时器/计数器初始化指令的编写?中断控制的初始化程序的编写?第八章单片机接口技术【教学目标】掌握存储器的接口方法。掌握键盘中的按键识别的方法:扫描法和线反转法。掌握线反转法的程序编写。掌握LED静态、动态显示的原理并程序设计。掌握LCD接口并程序设计LCD的使用。掌握ADC0809接口的使用并程序设计。掌握DAC0832接口,并设计程序输出不同波形。【学时分配】8学时。【授课方式】多媒体教学.【授课内容】本章主要介绍单片机的各典型接口,包括存储器接口、键盘接口、显示器接口、A/D及D/A转换接口。学习单片机和外围芯片的连接方法,不同的接线对应的程序控制以实现单片机和外设的数据交互。主要教学内容如下:程序存储器和数据存储器接口(1)存储器接口技术概述。(2)程序存储器的扩展。(3)数据存储器的扩展。键盘及其接口(1)键的特点和去抖方法。(2)独立式非编码键盘。(3)行列式非编码键盘。(4)按键串口扩展接口设计。显示器接口LED显示器及其接口技术。LCD液晶显示接口技术。A/D转换接口8位并行的ADC0809与单片机接口。12位并行AD574与单片机接口。D/A转换接口8位并行DAC器件DAC0832与单片机接口。12为并行DAC器件DAC1210与单片机接口。【教学重点和难点】重点:存储器接口控制、键盘按键的识别原理、线反转法程序的编写、显示器接口及控制、ADC0809接口及控制、DAC0832接口及控制。难点:不同的接口如何实现数据的交互。【课外学习指导的要求】思考题(1)比对LCD接口中采用I/O直接控制和数据线、地址线及控制线连接控制时程序编写的差异?第九章单片机串行通信【教学目标】了解51单片机的多机通信过程。了解基本的串行通信协议的编写。(2)掌握51单片机的串口结构特点与工作方式。掌握波特率的设计。掌握232接口和485接口各自特点及使用。掌握双机通信程序编写。【学时分配】4学时。【授课方式】多媒体教学。【授课内容】本章主要学习通信的基本原理同步通信和异步通信,学习51单片机的串口结构特点及串口的使用,波特率的设计方法,编程实现双机通信。主要教学内容如下:串行通信概述(1)数据通信。(2)串行通信方式。(3)异步通信和同步通信。串行ロ结构与工作原理(1)串口结构。(2)串行接口的工作方式。(3)波特率设计设置。8051双机串行异步通信(I)硬件连接。(2)查询方式串行通信设。【教学重点和难点】(1)重点:串行口的结构特点、串口的工作方式、232接口和485接口的特点及使用。(2)难点:通信协议及通信程序的编写。【课外学习指导的要求】思考题(1)编写两个单片机之间的通信协议,并进行程序的编写?五、实验教学及要求1.实验教学内容及安排序号实验项目名称内容提要实验要求实验类型实验教学组织形式学时分配1PROTEUS使用及流水灯实验学习仿真软件使用,编程实现8个发光二极管流水过程必做设计上机22开关控制LED数码管实验编程实现四个按键在不同的按键状态下的LED显示必做设计上机23中断优先主程序实现0-8循必做设计上机2级实验环显示,外部中断程序也为0-8循环显示460s倒计时实验两位数码管上实现60S的倒计时显示必做设计上机25矩阵式键盘设计编写ー个4*4的小键盘程序,并实现不同按键显示必做设计上机26AD转换接口实验ADC0809进行模拟的采集并显示必做设计上机27双机通信实验两个单片机之间实现简单的通信必做设计上机22.实验报告撰写要求实验报告撰写规范,条理清晰,写清楚实验目的要求、掌握要点及实验内容。实验的过程并结果以图片文档的形式保存下来,附在实验报告中。实验报告结束部分对该实验过程进行总结,并能对实验过程中所出现的问题进行总结。六、课程考核及成绩评定要求.课程考核依据:课程的考核命题以本教学大纲为依据。命题范围应覆盖大纲所列章节主要教学内容,应适当体现教学重点和难点。命题层次符合教学目标中的了解(识记)、理解、掌握(应用)三类能力层次,体现对学生基本知识、基本技能和综合应用能力及创新能力考核要求。.课程考核性质:考查。.具体的考核方式:闭卷考试。.成绩评定:平时成绩30%+期末成绩70%。七、教材与参考资料教材:周美娟、肖来胜编著,单片机技术及系统设计,北京:清华大学出版社,2007参考资料:1.凌志浩,AT89c52单片机原理与接口技术,北京:高等教育出版社,2011.刘南平,单片机实训与开发教程,北京:科学出版社,2008.张建军,单片机应用基础(项目教程),北京:机械工业出版社,2008.李平,单片机入门与开发,北京:机械工业出版社,2008.吴银琴,.51单片机实践教程,北京:科学出版社,20111622220I《程序设计基础》课程教学大纲ー、课程概况课程中文名称程序设计基础课程英文名称FoundationsofProgramDesign课程编号16222201课程类别口公共必修课ロ公选课ロ院级限选课・学科基础课口专业基础课口专业限选课口专业任选(拓展)课口方向特色课(双百班课程)总学时64讲授学时40实验学时24总学分4开课单位信息学院开课系(室)计算机系授课对象电子信息工程,自动化,通信工程,电气工程及其自动化本科生先修课程《计算机系统概论》执笔人杨亚菁审核人彭小红审批人吴卫祖修订时间2015-5-10二、课程简介《程序设计基础》由浅入深,逐步介绍c语言中的基本概念和语法,使学生全面、系统地理解和掌握用c语言进行程序设计的方法。主要内容包括程序设计基本概念、程序的基本组成、选择结构、循环结构、模块设计、数组、指针、结构体与共用体、文件、位运算及面向过程的程序设计思想。三、课程教学总体目标通过本课程的学习,使学生了解算法的基本概念,会根据算法编制相应的程序,并初步掌握软件开发的基本技巧,同时也为后继课程的学习打下坚实的基础。【基本要求】通过本课程的学习,要求达到以下基本要求:掌握:选择结构、循环结构、函数的定义与调用、指针、结构体联合体、位运算的基本概念,通过实验实习掌握在实际中的应用。理解:数组、文件、标识符定义、数据的输入输出、数据的处理,能读懂相关代码。了解:程序设计的基本方法,面向过程程序设计思想方法,通过查阅资料,能够应用到实际中。四、理论教学内容及要求第一章计算机及程序设计概述【教学目标】(1)了解:计算机基本原理;(2)理解:程序设计语句简介;算法设计及程序设计思想(3)掌握;简单的C程序设计【学时分配】:2学时【授课方式】:讲授【授课内容】1.1计算机基本原理1.2指令与程序1.3计算机应用程序简介1.4程序设计语言1.5问题求解及算法设计1.6程序设计思想1.7C语言概述8案例【教学重点和难点】(1)重点:程序设计思想(2)难点:案例【授课方法与手段】(1)教学方法:以实例为主,帮助理解概念(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】1.课外阅读资料:网上查阅有关C语言的应用。2.作业与思考题的要求:本章章后习题网上查阅资料,拓展思路。第二章基本数据类型,常量,变量【教学目标】了解:.其它的设计语言数据类型(2)理解:标识符概念(3)掌握:数据类型,常量,变量【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】1信息编码与存储2标识符3数据类型4常量5变量6数据溢出与计算精度7其它语言的基本数据类型8数据类型与程序移植9案例【教学重点和难点】(1)重点:标识符,常量,变量(2)难点:数据溢出与计算精度【授课方法与手段】(1)教学方法:理论讲解、演示与实验上机操作相结合(2)教学手段:理论课借助多媒体进行理论讲解和演示,必要时通过黑板进行辅助讲解。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅相关资料.作业与思考题的要求:完善案例,并指出不足之处第三章运算符与表达式【教学目标】(1)了解:其它语言中的运算符与表达式(2)理解:位运算(3)掌握:各种运算,运算符及表达式【学时分配】:2学时【授课方式】:讲授【授课内容】.!算术运算符与算术表达式3.2关系运算符与关系表达式3逻辑运算符与逻辑表达式.4赋值运算符与赋值表达式.5自增自减表达式6条件运算符与条件表达式.7逗号运算符与逗号表达式.8Sizeof运算符3.9类型转换10位运算符与位运算11表达式运算3.12其它语言中的运算符与表达式13案例【教学重点和难点】(1)重点:各种运算符及表达式(2)难点:位运算符及位表达式【授课方法与手段】(1)教学方法:理论讲解、演示与实验上机操作相结合(2)教学手段:理论课借助多媒体进行理论讲解和演示,必要时通过黑板进行辅助讲解。【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅..作业与思考题的要求:对章后案例提出完善方案第四章输入输出【教学目标】了解:输入输出概念(2)理解:图形输入输出(3)掌握:输入输出函数【学时分配】:2学时【授课方式】:讲授【授课内容】4.1Printf函数2Scanf函数.3字符输入与输出.4图形输出5案例【教学重点和难点】(1)重点:输入输出函数的应用(2)难点:图形输入与输岀【授课方法与手段】(1)教学方法:通过案例更好理解输入与输出(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅更好的设计界面.作业与思考题的要求:利用课外时间提出改进方案第五章程序控制结构【教学目标】了解:几种程序结构(2)理解:语法规则(3)掌握:三种程序结构的应用【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】5.1基本语句2选择控制语句.3循环控制语句.4其它控制语句5语句嵌套6案例【教学重点和难点】(1)重点:选择结构,循环结构(2)难点:循环结构应用【授课方法与手段】(1)教学方法:理论与实践密切结合(2)教学手段:通过案例加深对几种结构的理解【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网络上的案例.作业与思考题的要求:进ー步完善案例第六章数组【教学目标】(1)了解:高维数组(2)理解:字符数组与字符串的区别(3)掌握:数组的存与读【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】1ー维数组2二维数组3高维数组字符数组与字符串5数组与数据存储6案例【教学重点和难点】(1)重点:数组的存储与读取(2)难点:髙维数组应用【授课方法与手段】(1)教学方法:理论与案例结合(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】1.课外阅读资料:网上查阅资料2.作业与思考题的要求:更好完善案例第七章函数【教学目标】了解:函数概念(2)理解:函数在程序设计中的作用(3)掌握:函数定义与应用,参数传递,变量作用域【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】1函数定义2函数声明3参数传递4函数调用5函数的嵌套调用与递归调用6变量作用域与存储类型7程序结构8案例【教学重点和难点】(1)重点:函数定义,调用,参数传递(2)难点:二种参数传递方式【授课方法与手段】(1)教学方法:理论与案例结合(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅资料.作业与思考题的要求:进ー步完善案例第八章指针【教学目标】(1)了解:指针的作用(2)理解:指针与数组,函数的关系(3)掌握:指针的应用【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】指针与指针变量8.2指针运算3数组与指针4字符串与指针8.5函数与指针6指针数组7数组指针8指向指针的指针内存管理10案例【教学重点和难点】(1)重点:数组,函数与指针关系(2)难点:指向指针的指针【授课方法与手段】(1)教学方法:图形,多媒体课件帮助理解相关概念(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅资料,进ー步完善系统。.作业与思考题的要求:挑选章后部分习题。第九章结构体,共同体与枚举类型、【教学目标】了解:结构体共同体与数组的区别(2)理解:链表的作用(3)掌握:结构体共同体的应用【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】结构体类型共同体3枚举类型4类型重定义5再议数据类型与存储6链表9.7案例【教学重点和难点】(1)重点:结构体共同体,枚举类型(2)难点:链表【授课方法与手段】(1)教学方法:讲课内容与案例结合(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅资料.作业与思考题的要求:提出案例的改进方案第十章预编译与宏定义【教学目标】(1)了解:预编译概念(2)理解:条件编译语法(3)掌握:编译指令【学时分配】:2学时【授课方式】:讲授
【授课内容】10.1#define命令10.2include命令3条件编译4其它指令5预定义宏6案例【教学重点和难点】(1)重点:编译与条件编译的概念(2)难点:宏【授课方法与手段】(1)教学方法:讲课与应用案例结合(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】.课外阅读资料:网上查阅资料,进ー步完善系统。.作业与思考题的要求:挑选章后部分习题。第十一章文件【教学目标】(1)了解:文件的类型(2)理解:文件操作的意义(3)掌握:文件读写,文件函数【学时分配】:4学时【授课方式】:讲授【授课内容】1文本文件与二进制文件2文件定义3文件打开与关闭4文件读写5文件定位函数6文件状态跟踪7案例【教学重点和难点】(1)重点:文件操纵(2)难点:文件读写函数【授课方法与手段】(1)教学方法:概念与案例相结合(2)教学手段:以课堂讲授为主【课外学习指导的要求】
.课外阅读资料:网上查阅其它的文件操作方法.作业与思考题的要求:进ー步完善案例第十二章程序设计思想及范例
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