《单片机原理与应用》课程教学大纲.doc

《单片机原理与应用》课程教学大纲

课程编号课程性质：专业方向课

适合专业：电子科学与技术

先修课程：模拟电子技术基础、数字电子技术基础、C语言程序设计

开设学期：第四学期

考核方式：闭卷考试

总学时数：72

学分：4

（一）课程教学目标

单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、家电等领域得到广泛应用和迅速发展。

《单片机原理与应用》是为电子信息工程和电子科学技术专业本科生开设的专业限选课。本课程的教学目标是通过理论教学与实验环节，使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础，也是进一步学习计算机原理和有关接口知识重要环节。

（二）课程的目的与任务

《单片机原理与应用》既是电子信息工程和电子科学技术专业等专业的一门重要专业课，也是学生学习计算机控制和程序设计的入门课程，是嵌入式学习的基础，具有实践性极强的特点。本课程是后续控制类、程序设计类课程的基础，主要介绍单片机原理、单片机程序设计方法、单片机应用开发三方面的知识；培养学生利用单片机进行自动化系统及电子系统的开发和设计能力；启迪学生的创新意识；锻炼学生的动手能力，促使学生全面素质的提高。

（三）理论教学的基本要求

《单片机原理与应用》是电子类专业的一门必修课，是电子类专业技能的重要组成部分。该课程主要讲授单片机结构和基本原理、MCS-51系列单片机及其指令系统、单片机的I/O扩展及应用、单片机的定时与中断系统及单片机的程序设计等内容。

通过本课程的教学，使学生了解单片机的发展过程、发展趋势及应用领域，理解以51为代表的单片机系统基本组成、工作原理、指令系统、程序设计方法以及单片机的接口技术。通过学习使学生能熟练掌握程序设计的方法；掌握定时器/计数器的编程使用；掌握MCS-51单片机的串口工作原理及控制编程；掌握单片机的I/O扩展及应用；掌握单片机的A/D、D/A接口等。最后，能够根据单片机应用系统设计目标完成单片机的软硬件设计开发。

（四）实践教学要求

实验项

目编号

实验项目

名称

实验内容提要

学时分配

实验

类型

每组人数

必开/选开

0421084301

输入接口控制

掌握独立键盘和矩阵键盘接口原理；能够编程控制独立式键盘和矩阵键盘

3

验证型

1

必开

0421084302

输出接口显示

掌握常用的LED/lCD显示原理；能够灵活编程控制动静态数码管的显示；能够控制LCD1602的静态显示和动态显示。

3

验证型

1

必开

0421084303

中断系统

掌握中断系统工作原理及应用；掌握5个中断源的中断方式、中断优先级及控制方式；熟悉与中断有关的3个特殊功能寄存器的功能及使用。

6

设计型

1

必开

0421084304

定时/计数器使用

掌握定时/计数器的定时和计数原理、编程应用；掌握特殊功能寄存器的功能和使用，学会设定各种工作方式，学会控制启动和停止。会通过查询和中断处理溢出。

6

设计型

1

必开

0421084305

A/D和D/A的使用

了解A/D和D/A转换原理。

；掌握AD0809,AD0804，DAC0832转换原理及程序控制方法，能够用数码管和LCD显示A/D转换结果。

6

设计型

1

选开

0421084306

温度检测应用系统设计

掌握单片机应用系统设计流程，硬件仿真器调试，软件仿真调试；能够掌握DS18B20数字温度传感器的数据采集和显示；

6

设计型

1

选开

0421084307

电机转速/方向控制系统设计

构建直流电机转速/方向控制的硬件电路；编程实现对直流电机转速/方向的控制

6

综合型

1

选开

0421084308

利用串行口扩展并行输出接口

利用8031串行口和移位寄存器74LS164构建串行口扩展并行输出接口的硬件电路

6

设计型

1

选开

（五）教学学时分配数

章次

各章名称

总学时

学时分配

讲课

上机实验

课外

小计

1

绪论

2

2

0

0

2

2

80C51单片机的结构和原理

8

8

0

0

8

3

80C51单片机的C程序设计

6

6

0

2

8

4

80C51单片机的人机接口技术

14

8

6

4

18

5

80C51单片机的中断系统及定时/计数器

20

8

12

4

24

6

80C51单片机的串行口

8

8

0

2

10

7

80C51单片机的串行总线扩展

8

8

0

0

8

8

单片机应用系统设计

6

6

0

2

8

总计

72

54

18

14

86

（六）大纲内容

第一章绪论

1教学内容

（1）电子计算机的发展简史。包括计算机的产生和单片机的发展等

（2）微机