《單片機原理及應用技術》課程教學大綱

課程名稱

單片機原理及應用技術

課程編號

適用專業

電氣自動化專業

課程性質

專業必修課

總 學 時

96

理論學時

80

實驗(或實訓)學時

16

一、課程的性質和任務：

1、課程的性質：

本課程是電氣自動化專業的一門主干專業基礎課

2、課程的任務：

以傳授單片機應用的基本知識和技能為目的，使學生具備分析、設計單片機應用程序和進行硬件分析、設計的基本技能，掌握單片機應用系統設計與制作的基本方法與步驟，能夠熟練運用仿真開發環境調試軟、硬件。最終達到培養學生綜合分析與調試的能力、項目綜合設計與制作的能力。

二、先修課程模塊、后續課程模塊

前導課程：《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《計算機原理與操作系統》。

后續課程：《單片機C語言與應用》、《電子技能實訓》

三、教學目標

知識教學目標

1、MCS-51單片機的結構和原理：

?熟悉MCS-51系列單片機結構特點、資源分配；掌握幾種地址指針PC、DPTR、SP的功能、運用；了解單片機工作過程。

?掌握MCS-51單片機的尋址方式及各種尋址方式可用的存貯空間。

?掌握MCS-51單片機的特殊功能寄存器及其用法。

?了解MCS-51單片機的工作寄存器的分區結構及選擇方法。

?掌握MCS-51單片機的并行I/O的結構特點，及控制接口操作兩類指令的用法

?掌握MCS-51單片機的引腳功能，尤其注意引腳復用的特點。

?了解MCS-51單片機的振蕩電路，以及一般工作時序概念。

?掌握MCS-51單片機的復位條件、復位電路和復位狀態。

?掌握MCS-51單片機的PSW各位的定義。

2、MCS-51單片機的匯編指令系統及程序設計

?掌握MCS-51單片機的存儲器配置、堆棧定義、生成方式和運用操作。

?知道何謂尋址方式、熟記8051單片機的8種基本尋址方式及尋址方式所對應的寄存器和存儲空間。

?掌握MCS-51指令系統及程序結構，掌握匯編語言編程的基本方法。

?熟練掌握應用程序分析與調試的基本方法。

?熟練掌握流程圖的構建和編制程序的基本方法。

3、MCS-51單片機的中斷系統及定時器、串行口：

?掌握MCS-51單片機的定時器/計數器的可編程結構及其應用方法，如工作方式的選擇、初始值的計算與裝入、啟停控制及編程的一般步驟等。

?掌握MCS-51單片機的中斷系統及其應用，如中斷源與相關的專用寄存器、外部中斷的兩種觸發方式、中斷響應的條件和響應過程、中斷優先級控制、中斷使能控制等。

?熟練掌握定時/計數器、中斷系統的基本用法，能編制應用程序。

?掌握MCS-51單片機的串行口的可編程結構、工作方式、相關的專用寄存器。

?掌握串行通信單片機點對點和單片機對PC接口的基本用法，能編制應用程序。

4、MCS-51單片機的系統擴展

?了解MCS-51單片機的擴展總線的形成，基本工作時序(外部程序存貯器讀周期時序、外部數據存貯器讀/寫周期時序)。

?掌握MCS-51單片機的程序貯存器的擴展，數據貯存器的擴展。

?掌握MCS-51單片機的簡單I/O口的擴展方法。

?了解用可編程接口芯片8155的擴展I/O口的方法，主要掌握基本I/O工作方式下的編程應用。

?了解8279芯片的結構、操作命令、狀態字和輸入數據。

?掌握鍵盤/LED顯示接口電路的基本用法，能編制應用程序。

5、MCS-51單片機的測控接口

?掌握ADC0809芯片與MCS--51單片機接口的方法。

?掌握DAC0832與MCS--51單片機接口的方法。

?掌握A/D，D/A接口電路的基本用法，能編制應用程序。

?了解單片機應用系統設計的基本方法與步驟。

?能進行簡單的單片機應用系統的設計、分析與調試。

能力培養目標

1、培養學生的綜合分析、設計、制作與應用能力；

2、培養學生的表達能力、自我學習能力；

3、培養學生對資料檢索與綜合運用能力；

4、培養學生協作能力與創新能力。

四、教學內容及學時安排

序號

單 元

主要內容

學時

模

塊

1

MCS-51單片機基礎知識與開發系統應用操作訓練

單元知識

1.單片機應用、設計與開發過程概述

2.資源分配

3.時鐘電路與復位電路

4.單片機結構、資源、引腳及工作

5.指令的尋址方式

6.指令的分類

14

單元訓練

P1口輸入輸出

1、P1口做輸出，接把只發光二極管，編程使之循環點亮

2、P1口做輸入，接八個撥動開關，編程讀取開關狀態，在發光二極管上顯示。

發光二極管閃動控制項目訓練

3、P1口連接8個發光二極管進行亮滅

閃動控制

6

模

塊

2

指令系統與基本調試方法

單元知識

1.程序設計的基本方法與步驟

2.順序程序結構、流程圖、典型應用程序設計與分析

3.分支程序結構與流程圖、典型應用程序設計與分析

6

單元訓練

匯編指令與程序設計

1、分支程序設計

2、加法程序設計

4

綜合訓練

2.發光二極管兩種顯示方式選擇項目訓練

P1口連接8個發光二極管，P3.0連接一個撥動開關，用撥動開關選擇兩種不同的顯示方式：亮滅顯示方式、交叉亮滅方式

2

模

塊

3

程序的基本結構與調試方法

單元知識

1.循環程序結構與流程圖、典型應用程序設計與分析。

2.查表程序

3.子程序

4

單元訓練

1.發光二極管循環點亮控制項目訓練

P1口連接8個發光二極管，編程控制8個發光二極管從左至右、從右至左順序點亮

2

模

塊

4

綜合編程與調試

單元知識

綜合應用程序分析與設計舉例

6

單元訓練

1.8×8 LED大屏幕顯示項目訓練

用兩個并行口分別連接8×8 LED大屏幕的行與列，編程實現穩定顯示指定數字或字符

2

模

塊

5

定時/計數器應用編程與調試

單元知識

1.結構特點、功能

2.編程方法

6

單元訓練

1.定時器實驗

定時器1作工作方式1使用，每0.05秒鐘溢出中斷一次并將結果通過P1口接八個發光二極管顯示出來。

2.計數器實驗

定時/計數器按計數器模式和方式1，對T0引腳進行計數。

4

模

塊

6

中斷系統應用與編成調試、布置課程設計

單元知識

1.中斷源、中斷標志、中斷入口

2.中斷處理過程

3.中斷應用程序分析與設計

6

單元訓練

1.發光二極管模擬航標燈項目訓練(中斷方式編程)

利用定時器與中斷功能控制發光二極管(模擬航標燈)，光敏電阻檢測環境亮度，要求白天發光二極管不亮，夜間閃爍發光(亮2秒，滅2滅)。

2.急救與交通燈

4

模

塊

7

鍵盤、顯示接口應用與編程調試

單元知識

1.獨立式、行列式鍵盤接口原理

2.LED數碼管顯示接口原理

2

單元訓練

1.按鍵控制LED數碼管顯示項目訓練

包括矩陣鍵盤掃描程序和動態LED數碼管顯示程序，將鍵盤上按下鍵的鍵值顯示在數碼管上

4

綜合訓練

2.有秒表功能的LED數碼管顯示項目訓練

利用定時器進行1秒定時程序設計，并把秒計數00～59顯示在LED數碼管上，并具有清零、暫停、開始等控制功能

4

模

塊

8

A/D、D/A轉換器的應用，串行口的應用與編程調試

單元知識

1.A/D、D/A轉換器與單片機接口工作原理、編成方法

2.串行口工作方式、編程方法

4

單元訓練

1、利用實驗板上的ADC0809做A/D轉換器，利用實驗板上的電位器W1提供模擬量輸入，編程將模擬量轉換成二進制數字量，用發光二極管顯示。

2、編寫程序，使D/A轉換模塊循環輸出鋸齒波和三角波。

4

五、考核方式:

考核方式：分為過程考核和綜合考核兩種。

考核分類

考核方式

考核時間

成績

比例

過程

考核

課堂實踐測試

以課堂提問、學生回答

不定期考核

10%

實訓實踐測試

實驗效果、實驗報告

實驗

20%

平時成績

作業、出勤、態度、紀律等

不定期考核

10%

綜合

考核

主要考核學生對該門課程的掌握情況

以閉卷的形式

120分鐘

60%

六、建議選用教材或講義及教學參考資料

[1]周志德主編，《單片機原理及應用》，高等教育出版社，2001

[2]求是科技 編著，《單片機典型模塊設計實例導航》，人民郵電出版社，2004

[3]楊恢先等編，《單片機原理及應用》，國防科大出版社，2003

七、幾點說明

1.計算機應用概述、單片機系統擴展、練習及復習占12課時。

2.以學生參與為主，教師輔導為輔，可采取引探式教學教學方法。

3.課程內容要精講精練，理論知識應以夠用為度，內容不宜偏難偏深，例題和訓練項目的選材要合理，以培養學生的應用能力為主線，突出實用性和能力訓練的針對性。

4.綜合項目內容不宜過深，注重基本應用能力的綜合訓練。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机原理及应用教学大纲,《单片机原理及应用技术》课程教学大纲的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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