单片机原理教学大纲.docx

1、单片机原理教学大纲单片机原理及应用教学大纲第一部分 课程概述一、本课程的性质、任务本课程是计算机应用专业的必修课，主要为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。二、相关课程的衔接本课程的先修课程为：电路、计算机组成原理、汇编语言。三、课程的基本要求1、掌握计算机中数的表示方法、数制转换；2、理解MCS-51单片机组成、引脚功能、存储器

2、空间、指令系统；3、理解MCS-51单片机汇编程序设计及调试方法；4、理解MCS-51单片机定时器/计数器、串行口的工作方法和简单应用；5、掌握MCS-51单片机系统存储器扩展技术；课程的其余内容均作了解要求。四、教材及主要参考书目教材：1、单片原理及应用 安徽大学出版社， 周伟良等2、MCS-51/96系列 单片机原理及应用上海科技文献出版社，丁元杰、曹自强等，96年4月，第一版。参考教材： 1、单片机应用系统设计系统配置与接口技术 何立民 北京航空航天大学出版社2、单片机应用技术选编1-5何立民 北京航空航天大学出版社3、单片机&DSP外围数字IC技术手册 李朝青 主编 北京航空航天大学出

3、版社4、单片微型计算机原理及其应用 陈伟人 编著 清华大学出版社5、单片机应用技术教程 （第二板） 张洪润 易涛 编著 清华大学出版社6、微型计算机控制技术 潘新民 王燕芳 编著 电子工业出版社五、课程教学要求层次在教学实施过程及期末考核时，按“知道、了解、理解”三个层次要求。“知道”即一般掌握有关内容，通常以填空、选择、判断等题型进行考核；“了解”即要清楚地掌握有关内容，一般以名词解释、填空、选择、判断、简答等题型进行考核。“理解”即要非常清楚、全面、准确地掌握有关内容并能熟练运用，一般以论述、应用设计、问答题等题型进行考核。六、教学安排及学时分配：章 次教学内容学时备 注第一章微型计算机的

4、基本知识3第二章MCS-51单片机的基本硬件结构9第三章MCS-51单片机的指令系统及汇编语言程序设计9+3+3实验一第四章MCS-51单片机的片内接口及其应用9+3+3实验二第五章MCS-51单片机的系统扩展9第六章MCS-51单片机常用接口电路9+3+3实验三第七章单片机应用系统开发与开发工具9+3+3实验四第八章单片机应用实例9+3+6实验五、六第九章MCS96系列16位单片机简介6合计72+18实验18学时第二部分 教学大纲内容与要求理 论 教 学 内 容：第一章 微型计算机的基本知识学习要求1、了解微机结构、总线、数、编码2、了解PC的功能、微机工作原理3、理解半导体存储器特点、分类

5、、堆栈教学内容第一节 概述和发展历史一、微型计算机的发展史二、微型计算机特点三、微型计算机的应用第二节 微处理器、微型计算机、微型计算机系统一、微处理器二、微型计算机三、微型计算机系统第三节 计算机中常用的数制与编码一、进位记数制二、数制转换三、数的表示方法四、数的运算方法五、数字编码六、字符编码第四节 微型计算机的硬件结构一、微机的总线结构二、微型计算机存储器组成三、中央处理器CPU的结构第五节 单片微型计算机概述一、单片机发展概况二、单片机的特点和应用三、常用单片机的类型四、单片机的开发与开发工具第二章MCS-51单片机的基本硬件结构学习要求1、知道了解结构简图及引脚2、理解存储器结构3、

6、理解单片机的工作方式教学内容第一节 MCS-51单片机的结构 一、MCS-51单片机的结构第二节 MCS-51单片机的存储器配置一、程序存储器（ROM）二、内部数据存储器与特殊功能寄存器三、外部数据存储器第三节 MCS-51单片机的并行输入/输出口一、P0口二、P1口三、P2口四、P3口第四节 MCS-51单片机的工作方式一、复位方式二、程序执行方式和单步执行方式三、节电方式四、8751片内编程方式第三章 MCS-51单片机的指令系统及汇编语言程序设计学习要求1、理解MCS-51单片机的指令系统2、理解汇编语言程序设计教学内容第一节 MCS-51单片机的寻址方式一、概述二、寻址方式第二节 MC

7、S-51单片机的指令系统及机器码表示方法一、数据传送类指令二、算术运算类指令三、逻辑操作类指令四、位操作类指令五、控制转移类指令第三节 汇编语言程序设计方法一、顺序结构二、分支结构三、循环结构四、子程序第四节 MCS-51单片机程序设计举例一、顺序程序二、分支程序三、循环程序四、查表程序五、散转程序六、子程序第四章 MCS-51单片机的片内接口及其应用学习要求1、了解MCS-51单片机的中断系统2、理解定时器/计数器的结构、工作方式和TCON3、理解MCS-51单片机的串口通信教学内容第一节MCS-51单片机的中断系统一、中断源和中断标志二、中断控制三、扩充外中断源第二节MCS-51单片机中断

8、系统的应用举例一、MCS-51单片机中断系统的应用举例第三节 MCS-51单片机的定时器/计数器一、定时器/计数器0和1二、定时器/计数器0和1的控制和状态寄存器三、定时器/计数器2第四节MCS-51单片机定时器/计数器应用举例一、单片机定时器/计数器应用举例第五节MCS-51单片机的串口通信一、串行口的专用寄存器二、串行口的工作方式三、串行口的应用第五章 单片机存储器扩展术学习要求1、知道存储器的基本概念2、理解程序存储器的扩展技术3、理解数据存储器的扩展技术教学内容第一节 存储器系统基本知识一、只读存储器(ROM)二、 随机存取存储器(RAM)三、存储器的组成四、 片选方式和地址分配五、存

9、储器系统设计要点第二节 MCS-51单片机存储器的扩展一、 扩展存储器的一般方法二、扩展EPROM程序存储器三、扩展EEPROM程序存储器四、扩展SRAM数据存储器五、扩展EEPROM数据存储器第六章MCS-51单片机常用接口电路学习要求1、理解I/O口的基本编程及使用方法2、理解键盘基本编程方法3、理解A/D、D/A编程方法教学内容第一节 D/A转换电路接口一、 D/A转换原理二、DAC0832与单片机的接口三、多位D/A转换器介绍第二节 A/D转换电路接口一、A/D变换器工作原理二、8位A/D转换器与MCS-51单片机的接口设计三、多位AD转换器第三节 LED显示器及其接口一、LED显示器

10、的结构和工作原理二、软件译码LED显示器接口三、点阵式LED显示器驱动接口第四节 微型打印机及其接口一、微型打印机基本知识二、TPP40A微机打印及其接口三、打印程序实例第五节 键盘及其接口一、键的状态输入与去抖动二、独立式键盘及其接口三、行列式键盘及其接口第七章 单片机应用系统开发与开发工具学习要求1、知道设计和调试微机控制系统的内容和步骤2、理解应用单片机应用系统的开发工具3、掌握设计简单单片机应用系统教学内容第一节 微机控制系统概述一、微机控制系统的基本要求二、微机控制系统的构成类型三、设计和调试微机控制系统的内容和步骤第二节 单片机应用系统的开发工具一、概述二、SICE通用单片机仿真器

11、介绍三、DICE单片机实验箱介绍第三节 单片机应用系统的设计一、总体设计二、硬件设计三、软件设计四、抗干扰问题第八章 单片机应用实例学习要求1、理解和设计单片机应用系统的设计教学内容第一节 MCS-51通用数据采集和处理系统一、主要功能二、硬件结构三、模数转换第二节 汽车转弯信号灯控制系统一、系统功能要求二、系统硬件三、系统软件第三节 单片机温度控制系统应用实例一、系统要求二、控温方案三、硬件设计四、软件设计五、改进提高第九章 MCS96系列16位单片机简介学习要求1、了解MCS-96单片机系统2、了解MCS-96单片机的关键技术教学内容第一节 MCS-96 系列单片机概述一、MCS-96 系

12、列单片机概述第二节 MCS96 系列结构特点一、CPU结构和存储器空间二、程序状态字和中断;三、存储器控制器MC第三节 高速输入/输出部件和定时器一、定时器二、高速输入部件HSI三、高速输出部件HSO四、软件定时器第四节 A/D转换器和脉宽调制器PWM一、A/D转换器和脉宽调制器PWM第五节 串行口一、串行口第六节 输入/输出(I/O)口及控制、状态寄存器一、输入/输出(I/O)口及控制、状态寄存器第七节 监视跟踪定时器(WDT)和系统复位一、监视跟踪定时器(WDT)和系统复位试 验 教 学 大 纲：实验一 联机仿真操作练习 实验目的：进一步掌握开发工具的应用实验内容：学习PC机与开发机联机仿

13、真的操作方法实验二 指令系统和编程练习实验目的：掌握8051单片机常用指令的使用和编程实验内容：用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。实验三 I/O口输入/输出实验实验目的：1、 掌握80C51单片机输入输出接口使用方法2、 熟悉8255芯片性能,掌握其编程方法3、 学会开关量输入输出控制的接口技术及编程方法实验内容：分别用8255、74LS273、74LS244扩展I/O端口，并做基本数字量I/O练习实验四 键盘/显示综合实验 实验目的：1、 掌握8155的使用方法2、 掌握动态显示、动态扫描键盘的工作原理及硬、软件的设计、调试方法3 、掌握8279与80C51接口硬件电路设

14、计方法及软件编程方法4、了解8051外部中断的使用和编程方法实验内容：分别练习用8279、8155做键盘/显示器接口，编制应用程序上机实验实验五 ADC 、DAC应用实验 实验目的：1、了解各种ADC的工作原理2、掌握各种ADC与80C51接口电路设计方法与A/D转换程序设计、调试方法3、掌握DAC0832与80C51的接口方法4、掌握D/A转换应用程序设计、调试方法实验内容：练习用ADC0809对模拟电压进行A/D转换、DAC0832做多波形输出实验实验六 串行通信实验 实验目的：1、掌握利用单片机串行口实现通信的方法2、掌握单片机通信程序设计、调试方法3、了解PC机通信的基本要求及实现的方法，掌握PC机通信程序设计技术实验内容：两台开发机串行通信、开发机与PC机串行通信