《单片机原理与接口技术》教学大纲

《单片机原理与接口技术》教学大纲一、课程基本情况开课单位：华天学院机电系课程编码：1121B107总学时：64总学分：3.5修课方式：必修先修课程：《数字电子技术》、《微机原理及应用》适用专业：机电一体化、数控考核方式：考试教材：《单片机原理与接口技术》第三版李明毕万新主编，大连理工大学出版社参考书：《单片机原理及接口技术》，主编：李全利，高等教育出版社《单片机原理及应用技术》主编：张毅刚，高等教育出版社《单片机原理及接口技术》.主编：李朝青，北京航空航天大学出版社二、课程的性质、任务与目的本课程是数控技术、机电一体化、电子专业的一门专业必修课程。单片机具有体积小、功能强、可靠性高、面向控制和价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。通过本课程的学习，使计算机科学与技术专业的学生掌握单片机的基本工作原理，具备单片机的初步应用能力，为将来从事单片机应用系统的开发打下坚实的基础。本课程的教学目标是：使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才所必须的单片机基本知识和单片机的基本应用能力，初步掌握单片机应用的一般方法和步骤，为提高职业技能打下基础，并注意渗透思想教育，进一步培养学生的辨证思维，加强学生的职业道德观念。1．基本知识教学目标是：（1）单片机原理中的基本概念和基本原理；（2）单片机资源的简单应用。2．能力目标是：（1）能使用汇编语言环境；（2）能使用编程器；（3）能编写简单的程序；（4）能用单片机制作简单的电子产品。三、课程内容、基本要求与学时分配（一）课程内容（60学时）第1章概述1.认识单片机2.单片机应用系统的开发过程3.单片机相关基础知识4.实例仿真演示与演练第2章MCS-51单片机的基本结构1.MCS-51单片机内部组成及引脚功能2.时钟电路与复位3.51系列单片机运行的硬件条件4.单片机的工作原理5．51系列单片机的存储结构6．输入/输出端口第3章MCS-51单片机的指令系统1.指令格式及分类2.寻址方式3.数据传送指令4．算术运算指令5．逻辑操作指令6．控制转移指令7．未处理指令第4章汇编语言程序设计1.概述2.汇编语言伪指令3.简单程序设计4.循环程序设计5．子程序设计第5章中断系统1.概述2.MCS-51系列单片机的中断系统3.中断程序设计方法4.MCS-51系列单片机外部中断的应用举例第6章MCS-51定时器/计数器1.定时器/计数器的计数与定时2.定时器/计数器的控制3．定时器/计数器的编程4.定时器/计数器的工作方式5.定时器/计数器的应用第7章串行接口1.串行通信的基本概念2.单片机串行接口及控制寄存器3.单片机串行口的工作方式4.串行口的应用第8章单片机的系统扩展1.单片机的并行扩展总线2.半导体存储器简介3.利用三总线扩展程序存储器（只读存储器）4.利用三总线扩展数据存储器5.简单并行I/O接口的扩展6.可编程并行I/O接口的扩展7．串行总线扩展方法第9章人机接口技术1.键盘接口2.LED显示接口3．LED显示第10章I/O过程通道1．开关量输入和输出2．并行接口的模拟量输入通道3．串行接口的模拟量输入通道4．并行接口的模拟量输出通道5．串行接口的模拟量输出通道第11章应用系统设计技术与实例1．单片机应用系统开发流程2．抗干扰设计3．应用举例教学要求（1）应使学生熟悉单片机的原理与结构，通过实验实训的训练和一些简易单片机项目制作，掌握单片机指令系统，掌握单片机原理、接口技术，掌握单片机应用系统开发、设计的基本技能。（2）了解单片机技术在应用电子以及自动控制工程中的应用，具备一定的分析问题、解决问题的能力和动手实践能力。（二）课时安排序号课题内容讲授练习机动1概述22MCS-51单片机的基本结构43MCS-51单片机的指令系统84汇编语言程序设计65中断系统46MCS-51定时器/计数器47串行接口68单片机的系统扩展49人机接口技术410I/O过程通道611应用系统设计技术与实例16小计4816合计64四、教学手段与教学方法在教学中积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点，从学生的实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的自动性和积极性。本课程强调对单片机基本知识的掌握和应用，以MCS-51单片机内部资源的利用为主，对单片机的系统扩展和接口技术，介绍初步的入门知识，对学有余力的学生可以适当补充选修模块的内容。课堂教学采用理论与实践教学相集合，以单片机本身资源的应用为主线，并使用现代教育技术（计算机演示、仿真，课时不少于总课时的50%）。增强学生的感性认识，启迪学生的思维，提高学生分析问题、解决问题能力。作业基本要求为作业量：理论课时：1：1。根据本课程的特点，首席教师可以确定典型题目，并可根据要求适当调整作业量（具体要求在授课计划中明确）。在课程教学中要求适当增加双语教学，专业词汇量达到100个。五、成绩评定本课程是一门应用性较强的课程，考核分为三个环节，四个部分。平时成绩：通过课堂提问、学生作业和平时测验确定（占10%）。实验成绩：通过实验操作，特别是在实验中有无创新意识和能力（占20%）。考试成绩：期末采用闭卷考试，考核学生对单片机基本知识的掌握以及利用单片机知识解决问题的能力（占70%）。对在平时和实验中有创新意识和创新能力的学生应特别给予鼓励。六、其他说明本课程课内外学时比为1:1，课外作业不少于8次。撰写人：赵文静2010年9月11日教研室主任（审核）：徐志斌2010年9月11日系（部）主任（批准）：马光锋2010年9月11日