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安徽滨湖职业技术学院《单片机应用技术》课程教学大纲第一部分课程说明一、课程性质与任务1.课程性质《单片机应用技术》是计算机各专业以及电子工程各专业专业的一门专业技术课，为必修课程。本课程共68学时，其中讲课48学时，实验18学时，机动2学时，一学期开设。2.课程任务设置本课程的目的是让学员学习和掌握单片机的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用技术和发展现状。3.课程特点本课程具有实用性强、理论和实践结合、软硬件结合等特点。4.先修课程本课程的先修课有“计算机电路基础”、“计算机组成原理与汇编语言”、“数字电路”和“微机接口技术”等。二、教学方法及教学形式建议本课程以文字教材为主要教学媒体，包括主教材和实验指导书。按专题讲授课程的重点、难点和期末复习指导。本课程共有三种教学形式，即：授课、实验和自学。授课包括面授和录像，主要讲授理论；实验需使用专用的实验设备、配合授课内容进行；自学是在教师的安排下由学员自己进行学习，自学教材包括指定教材和其它参考书。第二部分教学内容和教学要求一．教学要求的基本层次本课程的教学要求可分为三个层次，即：掌握、理解和了解。1.掌握对于本课程的重点内容要求学员达到掌握的程度。即要求学员能够全面、深入地掌握所学内容，能够举一反三，熟练解决相关问题。要求学员掌握的内容也就是考试的主要内容。2.理解对于本课程的一般内容要求学员能够理解。即要求学员能够理解所学内容，对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。3.了解对于本课程的次要内容要求学员能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述，知道了就行，没有进一步深入和扩展的要求。二．教学内容和要求1.单片机概述1.1教学内容（1）单片机的发展（2）单片机的应用领域（3）典型单片机系列1.2教学要求了解：单片机的特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。2.单片机硬件结构2.1教学内容（1）80c51单片机的基本组成和引脚重要组成部分，引脚的名称和功能，引脚的复合功能。（2）80c51的内部存储器内部数据存储器的配置，专用寄存器的名称、功能和寻址，内部程序存储器的功能。（3）单片机并行输入/输出口电路结构基本电路结构、特点和使用。（4）单片机时钟电路与时序时钟电路，时序定时单位，典型时序。（5）单片机的工作方式复位方式、单步执行方式、掉电保护方式和低功耗方式。2.2教学要求掌握：单片机芯片的外特性、存储器结构及专用寄存器的功能。理解：单片机输入输出口以及引脚的使用。了解：单片机时钟电路与时序及工作方式。3.单片机指令系统3.1教学内容（1）MCS-51指令系统概述指令系统特点、各种寻址方式及其特点和使用。（2）数据传送类指令（3）算术运算类指令（4）逻辑运算及移位类指令（5）控制转移类指令（6）布尔变量操作类指令3.2教学要求掌握：各种寻址方式。理解：常用指令的功能和使用方法。了解：常用指令的特点。4.单片机程序设计4.1教学内容典型子程序设计，例如：加减乘除运算、数制转换、查表、差值运算、译码等。4.2教学要求掌握：各种不同结构程序的常用编程方法。理解：子程序的概念及子程序调用的执行过程。了解：查表、数制转换的一般方法。5.单片机中断与定时系统5.1教学内容（1）80C51单片机中断系统中断源，中断控制寄存器，中断响应过程。（2）80C51定时器/计数器电路定时器/计数器的定时和计数功能，定时/计数控制寄存器，定时工作方式0、1、2、3，定时/计数应用。（3）单片机中断与定时计数的综合应用5.2教学要求掌握：单片机的中断源，中断控制寄存器，中断响应过程，定时/计数器的功能和使用方法，定时器/计数控制寄存器。理解：中断的概念、定时和计数的工作原理。了解：定时/计数器在不同工作方式下的电路原理图。6.单片机系统扩展6.1教学内容（1）单片机系统扩展概述和编址技术单片机系统结构，扩展的实现方法，存储器和I/O口编址技术。（2）单片机数据存储器扩展典型存储器芯片，扩展连接。（3）单片机程序存储器扩展典型存储器芯片，扩展连接。（4）单片机并行I/O扩展技术8255、8279、A/D、LED、LCD、键盘和打印机等接口的实现。（5）单片机串行接口技术单片机串行接口结构，单片机与微机通信。6.2教学要求掌握：单片机存储器和并行I/O的编址技术及扩展实现方法，8255结构原理及与单片机的接口扩展方法。理解：存储器和并行I/O扩展的应用举例。了解：串行接口结构及应用。7.单片机应用系统设计7.1教学内容（1）单片机开发系统系统的组成、特点、功能和使用。（2）单片机应用系统的特点（3）单片机应用系统举例7.2教学要求掌握：单片机应用系统的特点。理解：单片机开发系统组成、特点、功能和使用。了解：单片机的典型应用系统的组成特点和设计方法。第三部分实验教学先修课程：数字电路基础实验、微机原理及应用实验教学方式：教师讲解原理、学生实际操作、课堂讨论、个别辅导一、课程简介、教学目的与要求《单片机原理实验》是配合《单片机原理》的课堂教学而设置的实践性教学环节，是一门实践性很强的技术基础课程，它是我院计算机各专业及应用电子专业的必修课程。本实验课程通过一系列的实验，旨在使学生更好地理解、掌握单片机理论的基础知识，提高学生单片机应用技术和开发水平，增强学生独立思考和解决实际问题的能力，培养学生的自信心，为后续课程的学习以及今后的工作实践奠定基础。通过课程的学习，要求学生初步掌握单片机应用及以MCS-51单片机为核心的实验系统的硬件、软件的设计、安装和调试技能。二、实验方式与基本要求1、多媒体讲授、演示、实际验证等多种教学手段相结合，实验时二人一组，创造条件、采用多种形式开放实验室。2、了解MCS-51单片机实验系统硬件、软件的基本原理，掌握其使用方法。3、能掌握通用接口的硬件连接和初始化程序的编程方法。4、熟练掌握MCS-51单片机系统与外设的连接。5、能正确处理单片机实验中的数据，具有系统设计和误差分析的初步能力，撰写出符合要求的实验报告。三、实验项目序号名称目的要求学时1系统软、硬件开发环境实验了解系统硬件的构造和连接；实验前指导应用软件的使用方法；通过编写相应的应用程序段,学会程序的输入、执行；系统软、硬件的设计、编写、检查与修改22单片机汇编语言选择结构程序设计在单片机实验系统中，练习并掌握选择结构的不同编程方法23单片机汇编语言循环结构程序设计在单片机实验系统中，练习并掌握循环结构的不同编程方法24MCS-51单片机中断控制实验掌握MCS-51单片机外部中断的方式；学会中断的初始化程序、中断服务子程序的编程方法25定时器实验在MCS-51单片机实验系统中，采用软、硬件资源相结合的方式，了解定时器的应用设计方法26计数器实验在MCS-51单片机实验系统中，采用软、硬件资源相结合的方式，了解计数器对外部脉冲计数的应用设计方法27单片机存储器扩展及模拟交通灯管理掌握存储器扩展方法，理解交通灯管理程序的工作原理28输入输出接口扩展实验熟悉MCS-51单片机I/O端口的性能及实验程序的调试；理解MCS-51单片机总线的体系结构，学会在不同的应用场合下，系统的扩展原理29A/D转换实验学会单片机与外部芯片的硬件连接和软件设计方法，掌握逐次比较模数转换原理2四、教材、参考文献[1]《单片机原理及应用技术》苏家键曹柏荣等著，高等教育出版社，2004年版[2]《单片机原理及应用》黄友锐、程志友，合肥工业大学出版社，2006年版[3]《ATMEL89系列单片机应用技术》余永权，北京航空航天大学出版社，2002年版撰写：李军审核：2009年4月26日