《单片机原理及应用》课程教学大纲

PAGEPAGE5《单片机原理及应用》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号1523D03026开课单位质量技术监督学院课程名称单片机原理及应用PrincipleandApplicationofSingleChipMicrocomputer课程性质选修考核类型考试课程学分2课程学时34+12课程类别学科基础课程（学科拓展课）先修课程《大学计算机》、《电工电子学》适用专业（类）安全工程二、课程描述及目标（一）课程简介本课程是安全工程专业的学科拓展课程，主要研究单片微型计算机的原理、结构、工作特点、应用领域及单片机开发的基础知识，具有较强的理论性和鲜明的实践性。通过本课程的学习，学生了解单片机的特点和发展概况；熟悉51系列单片机的片内结构和存储器特点；熟悉51系列单片机的指令系统；掌握51系列单片机的中断工作原理以及定时计数器的使用方法，为安全监测系统的学习及设计垫定基础，培养学生的工程识别能力与方案设计能力。（二）教学目标课程目标1：具备根据应用情况选择不同配置单片机类型的能力；课程目标2：具备使用单片机进行软件编写、硬件调试的基本能力，并能对相关安全工程问题进行模拟。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标教学过程（达成途径）5使用现代工具：能够针对安全工程特别是特种设备安全及检验检测相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.1现代工具选择能力：了解现代工程工具和信息技术工具等的适用范围及特点，针对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的复杂工程问题，能够合理选择现代工程技术工具和信息技术工具等。课程目标1：具备根据应用情况选择不同配置单片机类型的能力。理论讲授：使学生了解单片机软件和硬件的特点，能够理解其含义并根据应用选择合适的单片机配置。案例教学：典型语句的使用。5使用现代工具：能够针对安全工程特别是特种设备安全及检验检测相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.2现代工具使用能力：能够选择、使用或开发与安全工程专业相关的现代工程技术工具和信息资源，能对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的复杂工程问题进行分析、预测与模拟，并理解其局限性。课程目标2：具备使用单片机进行软件编写、硬件调试的基本能力，并能对相关安全工程问题进行模拟。理论讲授：使学生了解单片机的程序和硬件连接，对其进行调试。实验教学：通过实例，让学生掌握单片机系统在安全问题中的应用模拟方法。四、教学方式与方法重点突出、精讲多练，使用现代教学手段如多媒体教学等；采用启发式教学，鼓励学生自学学习和课上讨论，调动学生的学习主动性，通过讲解应用实例，提高学生的学习兴趣，扩大学生在本学科领域的知识面。五、教学重点与难点（一）教学重点单片机内部硬件结构、工作原理及指令系统；程序的设计基本方法，能够较熟练地设计常用的汇编语言源程序；单片机中断，定时/计数器的模式及其应用；掌设计、调试单片机的应用系统的一般方法，具有初步的软、硬件设计能力。（二）教学难点MCS-51单片机内部结构、CPU时序；不同的存储器空间的寻址方式、指令的功能、操作的对象和结果；程序的基本设计方法；中断处理过程及中断嵌套的概念及应用、定时器/计数器的结构、使用方法和应用。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论了解单片机的特点、单片机的应用、单片机的基本组成2讲授课程目标12单片机结构原理了解单片机硬件组成，引脚的定义、功能；熟练掌握单片机各种存储器物理空间配置及内部特殊功能寄存器的定义、作用6讲授案例分析课程目标1课程目标23指令系统掌握数据传送类、算术运算类、逻辑操作类、位操作类以及转移类指令，熟悉语句结构及伪指令,掌握几种典型结构程序的设计方法。10讲授案例分析课程目标1课程目标24单片机的中断系统掌握中断系统的组成、中断源及中断入口、中断控制部分的功能，了解中断响应、中断处理、中断返回、中断请求的撤消，掌握中断程序设计方法。6讲授案例分析课程目标1课程目标25单片机定时器了解起定时器/计数器的结构与工作原理，掌握定时器/计数器的操作模式及应用。6讲授案例分析课程目标1课程目标26单片机与显示器接口设计了解LED显示器的基本原理，掌握单片机与LED显示器接口的基本设计方法。4讲授案例分析课程目标1课程目标2合计34七、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1清零程序实验掌握单片机的内部存储器在逻辑上的结构，以及如何对单片机内部，外部存储器RAM中所存的内容进行清零及编程方法。2综合性课程目标1课程目标22数据区传送子程序实验通过不同的数据区间的数据传送，掌握RAM中的数据操作。2综合性课程目标1课程目标23P1口演示程序实验学习P1口的使用方法和延时子程序的编写，掌握单片机端口的基本使用方法。2综合性课程目标1课程目标24单片机中断实验掌握单片机中断原理，中断过程，中断方式的选择及编程方法。3综合性课程目标1课程目标25定时器/计数器实验掌握单片机定时器的基本结构、工作原理和工作方式，掌握定时器编程及定时输出方法。3综合性课程目标1课程目标2合计12八、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试考查（二）考核方式：开卷考试闭卷考试课程论文课程报告其它：成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核40%出勤表现20%80-100分：出勤率80%，积极参与课堂讨论，学习态度端正课程目标1作业110%80-100分：80%以上的概念清晰60-79分：按时/60%以上完成60分以下：概念不清晰课程目标1作业220%80-100分：方案能够解决80%以上的问题60-79分：方案能够解决60%以上的问题60分以下：方案难以解决问题课程目标2作业310%80-100分：能提出80%以上完整程度的方案且方案有效60-79分：能提出60%以上完整程度的方案且方案比较有效60分以下：方案不完整课程目标2实验40%80-100分：能解决80%以上完整程度的实验要求且方案有效60-79分能解决60%以上完整程度的实验要求且方案有效60分以下：实验未完成课程目标1课程目标2期末考核70%80-100分：所涉及的考核点基本掌握，正确性在80%以上。60-79分：所涉及的考核点部分掌握，正确性在60%以上。60分以下：所涉及的考核点没有掌握或掌握不完全正确，正确性在60%以下。课程目标1课程目标2八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度九、教材与教