《单片机及接口技术》教学大纲机电详解.docx
《《单片机及接口技术》教学大纲机电详解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《单片机及接口技术》教学大纲机电详解.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《单片机及接口技术》教学大纲机电详解
《单片机与接口技术》教学大纲一、课程概况（CourseOverview）
课程名称：
单片机与接口技术
Course：
MicrocomputerandInterfaceTechnology
课程编号：
3080600002
适用学生:
机电一体化技术2010级
CourseNumber：
3080600002Designedfor:
Mechatronics2010
学
分：
3
学
时：
60
Credit:
3Classhour:
60
预修课程：
计算机、电工与电子技术
PreparatoryCourses:
Computer、ElectrotechnicsandElectronics
二、课程简介（CourseDescriptions）
该课程主要讲授单片机的基本结构和工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、输入输出与中断处理、常用接口技术等内容，是一门系统性、实践性很强的技术基础课。
微型计算机技术与机械制造技术的结合，促进了机电一体化的迅猛发展，因此本课程是机电一体化专业的一门重要选修课。
The‘PrincipleandInterfaceTechnologyofSingle-chipMicrocomputer’courseintroducesthebasicstructure,workingprinciple,instructionsystem,assemblylanguageprogrammingdesign,semiconductormemory,input-outputandinterrupthandling,commoninterfacetechnologyandothercontentofthemicrocontroller.Itisasystematicandhighlypracticaltechnologycourse.Thecombinationofmicro-computertechnologyandthemechanicalmanufacturingtechnologypromotestherapiddevelopmentofmechatronics.Thus,thiscourseisanimportantelectivecourse.
三、教学内容与教学安排（CourseContentandArrangement）
教学章节
ChaptersandSections
教学目标
TeachingAims
教学方式
Teaching
Methods
学时安排
Classhour
第1章单片机的发展与应用概述
第1节单片机技术概述
第2节单片机的发展
第3节AT89系列单片
机
1、掌握单片机的概念；
2、熟悉单片机的应用领域。
1、了解单片机的发展概况；
2、了解单片机的发展趋势。
1、了解AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式；
2、了解标准型AT89系列单片机的基本特性。
重点：
单片机的概念及常用单片机系
讲授
2
1
列；
难点：
标准型AT89系列单片机的基本特性。
第2章MCS-51单片机的硬件系统
第1节MCS-51单片机的内部结构
第2节并行输入/输出口结构
第3节时钟电路与复位电路
1、了解MCS-51单片机的内部结构；2、了解CPU的结构；
3、掌握存储器的配置及功能。
1、理解P0口的组成与功能；
2、理解P1口的组成与功能；
3、理解P2口的组成与功能；
4、理解P3口的组成与功能。
1、掌握单片机的时钟电路与复位电路；
2、熟悉单片机的时序概念。
重点：
MCS-51单片机的引脚功能、存储空间配置和功能；
难点：
MCS-51单片机的存储空间配置和区分方法。
讲授
6
第3章MCS-51指令系统及程序设计
第1节指令系统概述
第2节MCS-51单片机指令系统
第3节汇编语言程序设计
1、理解指令的形式；
2、熟悉MCS-51指令系统的格式和寻址方式。
1、掌握常用指令的功能和应用；2、掌握常用指令的功能和应用。
1、熟悉程序流程图的符号和功能，
会画程序流程图；
2、掌握几种基本程序结构：
顺序、分支、散转、循环、查表和子程序。
重点：
MCS-51单片机的常用指令和基本程序结构；
难点：
MCS-51单片机的常用指令。
讲授
12
第4章MCS-51单片机的中断系统
第1节中断系统概述
第2节中断应用举例
1、熟悉MCS-51型单片机的5个中断源及其中断入口地址；
2、熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制作用和设置方法；
3、了解MCS-51型单片机的中断响应过程。
1、熟悉中断应用程序的编制。
重点：
中断相关寄存器的功能定义和中断应用程序的编制；
讲授
3
2
1、
1、
难点：
中断相关寄存器各个位的定义。
第5章MCS-51单片机的定时器/计数器
第1节定时器/计数器的基本结构和工作方式
第2节定时器/计数器的应用
1、熟悉MCS-51型单片机定时/计数器控制寄存器TCON、TMOD的结构作用和设置方法；
2、熟悉MCS-51型单片机定时/计数器的4种工作方式，重点是方式1、方式2。
1、熟悉定时器/计数器的编程方法；2、熟悉定时器/计数器中需要注意的问题。
重点：
定时/计数器控制寄存器TCON、TMOD的功能定义以及单片机定时/计数器的常用工作方式；
难点：
定时/计数器控制寄存器TCON、TMOD各个位的定义。
讲授
4
第6章MCS-51单片机的串行通信系统
第1节串行通信的基础知识
第2节串行口的结构与工作方式
第3节串行通信的应用
1、了解串行通信的分类；
2、了解串行通信的传输方式；
3、熟悉RS232C标准总线。
1、熟悉串行口的结构；
2、熟悉单片机串行口的四种工作方式；
3、熟悉与串行口有关的3个特殊功能寄存器。
1、了解串行口模式0的应用；
2、熟悉串行口模式1的应用；
3、熟悉串行口模式2和模式3的应用。
重点：
与串行口有关的3个特殊功能寄存器、单片机串行口的常用工作方式；
难点：
单片机串行口工作方式1和方式3的波特率设定。
讲授
4
第7章单片机扩展技术第1节单片机接口技术的一般方法
第2节单片机存储器的扩展
1、掌握单片机的接口指令；
2、理解单片机输入输出的数据交换方式；
3、了解CPU对外部设备的编址方式1、掌握程序存储器的扩展方法；
讲授
6
3
第3节单片机并行I/O口的扩展
第4节单片机与键盘、显示器的连接
2、掌握数据存储器的扩展方法。
1、熟悉用8255A扩展I/O口；
2、熟悉用8155扩展I/O口。
1、掌握单片机扩展键盘接口的方法；
2、熟悉单片机扩展显示器接口的方法。
重点：
存储器扩展技术、8255A和8155接口芯片的功能和设置方法、键盘显示接口的扩展方法；
难点：
存储器、键盘和显示器接口电路的设计。
第8章A/D和D/A转换接口
第1节A/D转换接口
第2节D/A转换接口
1、了解AD转换器的功能、性能指标和常用的代表芯片；
2、熟悉ADC0809与单片机的接口电路。
1、了解DA转换器的功能、性能指标和常用的代表芯片；
2、熟悉DAC0832芯片与单片机的接口电路。
重点：
ADC0809、DAC0832芯片的功能定义及其与单片机的接口电路；难点：
A/D和D/A接口电路的设计。
讲授
2
第9章单片机应用系统
1、了解单片机应用系统的设计过程；
2、了解常用的单片机开发工具及仿
真工具。
讲授、示
范操作
1
总计
40
四、推荐教材及参考书目（RecommendedTeachingMaterialsandReferenceBooks）1.推荐教材
RecommendedTeachingMaterials:
徐瑞华主编《单片机原理与接口技术》.北京：
人民邮电出版社，2008
2.参考书目
ReferenceBooks:
1胡健主编《单片机原理及接口技术》.北京：
机械工业出版社，2005
2何桥主编《单片机原理及应用》.北京：
中国铁道出版社，2004
3张毅刚主编《单片机原理及应用》.北京：
高等教育出版社，2010
4陈宝江等编著《MCS单片机应用系统实用指南》.北京：
机械工业出版社，1997五、考核与评价方式（CourseEvaluation）
4
闭卷考试，期末考试占70%，实验、作业占30%。
撰写人：
周武
审定人：
5
《单片机与接口技术》课程实验教学大纲一、课程概况（CourseOverview）
课程名称：
单片机与接口技术
Course：
PrincipleandInterfaceTechnologyofSingle-chipMicrocomputer
课程编号：
3080600002
适用学生:
机电一体化技术2010级
CourseNumber：
3080600002Designedfor:
Mechatronics2010
学分：
3
学时：
20
独立设课：
否
Credit：
3Classhour：
20Independentcourse：
no
预修课程：
计算机、电工与电子技术
PreparatoryCourses:
Computer、ElectrotechnicsandElectronics
二、课程简介（CourseDescriptions）
《单片机与接口技术》课程主要讲授单片机的基本结构和工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、输入输出与中断处理、常用接口技术等内容，是一门系统性、实践性很强的技术基础课。
微型计算机技术与机械制造技术的结合，促进了机电一体化的迅猛发展，因此本课程是机电一体化专业的一门重要选修课。
通过实验环节，使学生在了解单片机原理及接口技术的基础上能够分析一般问题，并编写程序、连接硬件以及调试。
将理论知识用于实践，提高学生的实践技能。
The‘PrincipleandInterfaceTechnologyofSingle-chipMicrocomputer’courseintroducesthebasicstructure,workingprinciple,instructionsystem,assemblylanguageprogrammingdesign,semiconductormemory,input-outputandinterrupthandling,commoninterfacetechnologyandothercontentofthemicrocontroller.Itisasystematicandhighlypracticaltechnologycourse.Thecombinationofmicro-computertechnologyandthemechanicalmanufacturingtechnologypromotestherapiddevelopmentofmechatronics.Thus,thiscourseisanimportantelectivecourse.
Theexperimentalsessionhelpsstudentstounderstandtheprincipleandinterfacetechnologyofsingle-chipmicrocomputer,andtofurtheranalyzesomegeneralissues.Studentscouldpracticeprogramming,connectinghardware,anddebugging.Thecoursegivestudentsanopportunitytoapplytheoreticalknowledgeintopractice.Andthestudents’practicalskillswillbeimproved.
三、实验项目一览表（Experimentprojectschedule）
序号
No.
实验名称
Name
每组人数
Membersof
eachgroup
实验
时数
Hours
实验类型
验证∕综合∕设计
CourseType
Verifying/Synthetic/Designing
必做∕选做RequiredCourse
/ElectiveCourse
1
拆字实验
30
1.5
设计
选做
2
拼字实验
30
1.5
设计
选做
3
数据区传送实验
30
2
设计
必做
1
4
数据排序实验
30
2
设计
必做
5
查找相同数个数实验
30
2
设计
必做
6
多分支程序设计实验
30
3
设计
选做
7
八段数码管显示实验
30
4
设计
选做
8
P1口亮灯实验
30
2
设计
必做
9
P3口输入P1口输出实验
30
2
设计
必做
10
工业顺序控制实验
30
4
设计
选做
11
8255ABC口输出方波实验
30
2
设计
必做
12
8255PA口控制
PB口实验
30
2
设计
必做
四、推荐教材及参考书目（RecommendedTeachingMaterialsandReferenceBooks）1.推荐教材
RecommendedTeachingMaterials:
Dais-MCS51仿真系统实验指导书
2.参考书目
ReferenceBooks
1徐瑞华主编《单片机原理与接口技术》。
北京：
人民邮电出版社，2008
2陈宝江等编著《MCS单片机应用系统实用指南》。
北京：
机械工业出版社，1997
五、考核与评价方式（CourseEvaluation）
实验过程、实验报告各占50%。
撰写人：
周武
审定人：
2
《单片机与接口技术》课程实验项目1
拆字实验
一、实验目的
掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容
把2000h的内容拆开，高位送2001h低位，低位送2002h低位，2001h、2002h高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键观察与检查2000～2002h中内容变化情况。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
3
《单片机与接口技术》课程实验项目2
拼字实验
一、实验目的
进一步掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容
把2000h、2001h的低位分别送入2002h高低位，一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键观察与检查2002h内容变化情况。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
4
《单片机与接口技术》课程实验项目3数据区传送实验
一、实验目的
掌握RAM中的数据操作。
二、实验内容
把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数据传送到R4、R5目的RAM区。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键检查由R4、R5所定义的目的地址单元从首址开始的内容依次应为00、11、22、……、0FF。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
5
《单片机与接口技术》课程实验项目4
数据排序实验
一、实验目的
熟悉MCS-51指令系统，掌握排序程序设计方法。
二、实验内容
编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内容RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键观察与检查片内50～5Ah中内容是否按从小到大排列。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
6
《单片机与接口技术》课程实验项目5查找相同数个数实验
一、实验目的
熟悉汇编语言编程，掌握查找程序的设计方法。
二、实验内容
在2000~200Fh中查出有几个字节是零，把个数放在2100h中。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后再用相应的命令键观察与检查2100h中是几个单元数。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
7
《单片机与接口技术》课程实验项目6多分支程序设计实验
一、实验目的
熟悉MCS-51指令系统，掌握多分支程序设计方法。
二、实验内容
编写程序，根据送入的数据转移运行。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控，然后观察每次运行程序后，数码管上数字循环情况。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含Dais-MCS51仿真实验系统、台式个人电脑、串口连接线。
8
《单片机与接口技术》课程实验项目7
八段数码管显示实验
一、实验目的
利用实验系统提供的显示设备，动态显示一行数据。
二、实验内容
实验系统提供了6位八段码LED显示电路，编写程序，按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。
三、实验原理
四、实验方法与步骤
1、编写、编译程序
在与PC联机状态下，编写、编译程序，用连续或单步方式运行程序，利用实验系统的显示设备动态显示数据。
2、运行结果检查
1在单步运行时每走一步可观察其运行结果。
2在连续运行状态下，应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出用户运行状态返回监控。
3若实验结果不正确，则修改程序，直至结果正确。
五、实验要求
实验内容要求：
会编写、编译汇编语言程序，程序运行结果正确；
实验报告要求：
实验报告完整、正确、整洁；
考核评价：
实验过程、实验报告各占50%。
六、场地、设备与器材
实验室一间，单片机实验设备16套（2人/每套），一套设备含
升级会员 