《單片機(jī)原理及應(yīng)用B》課程教學(xué)大綱

單片機(jī)原理及應(yīng)用BFoundationandApplicationofMicrocontrollerUnit【課程編號(hào)】RZ260082 【課程類別】專業(yè)任選課【學(xué)分?jǐn)?shù)】3 【學(xué)時(shí)數(shù)】56=40+12+4 【先修課程】模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯電路、微機(jī)組成與原理、匯編語(yǔ)言或一門高級(jí)語(yǔ)言【適用專業(yè)】物理學(xué)一、教學(xué)目的、任務(wù)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是物理學(xué)等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)任選課，是一門專業(yè)性、理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、接口技術(shù)以及擴(kuò)展技術(shù)，并初步掌握應(yīng)用系統(tǒng)的組成和設(shè)計(jì)方法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)練習(xí)，進(jìn)一步做到理論與實(shí)踐結(jié)合，提高實(shí)際應(yīng)用能力。二、課程教學(xué)的基本要求1.了解單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。2.熟練理解和掌握單片機(jī)的資源配置、指令系統(tǒng)。3.熟悉MCS–51單片機(jī)芯片的基本功能和基本部件的應(yīng)用以及典型的應(yīng)用實(shí)例。4.能正確操作、使用單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。5.初步具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試、檢測(cè)、維修的能力。三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配（2+6+8+4+13+8+10+5=56）第1章緒論2學(xué)時(shí)（課堂講授2）主要內(nèi)容單片機(jī)發(fā)展過(guò)程及產(chǎn)品種類；單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介。教學(xué)要求主要講述單片機(jī)的種類及對(duì)比；單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。其它教學(xué)環(huán)節(jié)課外通過(guò)上網(wǎng)搜索關(guān)于單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的文章，并了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)單片機(jī)發(fā)展的近況和應(yīng)用的前沿。第2章80C51的結(jié)構(gòu)和原理6學(xué)時(shí)（課堂講授5學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容介紹80C51基本結(jié)構(gòu)，引腳定義，資源配置。資源配置方面主要介紹包括時(shí)鐘、輸入/輸出口、存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)要介紹定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等。教學(xué)要求通過(guò)講授使學(xué)生掌握80C51各個(gè)引腳的定義和用途，深入理解輸入/輸出口的特點(diǎn)和使用方法，以及單片機(jī)存儲(chǔ)器的配置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課第3章80C51的指令系統(tǒng)8學(xué)時(shí)（課堂講授5學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課2學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容主要講解80C51的指令格式、常用符號(hào)、尋址方式，并按照功能分類介紹指令。教學(xué)要求使學(xué)生掌握指令的尋址方式，指令的使用特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，并規(guī)范使用指令。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課：實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201501實(shí)驗(yàn)名稱：P1口輸入輸出實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：通過(guò)P1口控制流水燈循環(huán)點(diǎn)亮發(fā)光二極管；通過(guò)P1口讀取按鍵并在發(fā)光二極管上反映出來(lái)。第4章80C51的程序設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)（課堂講授2學(xué)時(shí)+習(xí)題課2學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容介紹程序編寫的方法、步驟和技巧；講解匯編語(yǔ)句的格式、偽指令的使用；講解基本的程序結(jié)構(gòu)，以及講解常用的、典型的、移植性強(qiáng)的程序。教學(xué)要求使學(xué)生熟悉程序編寫的方法、步驟和技巧，樹(shù)立起模塊化設(shè)計(jì)的編程理念，掌握基本的程序結(jié)構(gòu)和常用的、通用的子程序。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課第5章80C51的中斷系統(tǒng)及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器13學(xué)時(shí)（課堂講授5學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課4學(xué)時(shí)+習(xí)題課4學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容講解80C51中斷系統(tǒng)的中斷源、中斷優(yōu)先級(jí)以及中斷過(guò)程和中斷控制；講解80C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的基本原理，設(shè)置和使用方法和常用例程。教學(xué)要求使學(xué)生掌握80C51中斷系統(tǒng)的設(shè)置、編程和使用；掌握80C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇、設(shè)置以及編程。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課：實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201502實(shí)驗(yàn)名稱：外部中斷實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：利用按鍵模擬外部中斷信號(hào)觸發(fā)“外部中斷0”或外部中斷“1”，產(chǎn)生并執(zhí)行中斷服務(wù)程序，之后能返回主程序的被中斷處。實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201503實(shí)驗(yàn)名稱：定時(shí)器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：利用T0結(jié)合寄存單元，定時(shí)1秒鐘。第6章80C51的串行口8學(xué)時(shí)（課堂講授6學(xué)時(shí)+習(xí)題課2學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課2學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容介紹串行通信的基礎(chǔ)，講解80C51串行通信口的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作方式；講解80C51串行口編程中的設(shè)置、驅(qū)動(dòng)，以及常用的通信例程。教學(xué)要求使學(xué)生掌握80C51串行口的工作方式選擇、編程設(shè)置；掌握基本的串行通信例程。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課：實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201506實(shí)驗(yàn)名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行口與PC機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：編寫80C5串行口的通信程序，PC機(jī)端利用串口調(diào)試工具實(shí)現(xiàn)兩者之間信息的傳輸。第7章80C51的系統(tǒng)擴(kuò)展10學(xué)時(shí)（課堂講授6學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課2學(xué)時(shí)+習(xí)題課2學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容介紹80C51存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、輸入/輸出的擴(kuò)展，以及顯示器和鍵盤接口的設(shè)計(jì)方案。教學(xué)要求使學(xué)生了解80C51存儲(chǔ)器擴(kuò)展的方法、輸入/輸出的擴(kuò)展方法；掌握顯示器和鍵盤接口的設(shè)計(jì)和編程驅(qū)動(dòng)，掌握基本的顯示器和鍵盤設(shè)計(jì)的典型方案。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課（可選）：實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201505實(shí)驗(yàn)名稱：串并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：利用80C51的串口、串并轉(zhuǎn)換芯片74LS164以及數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)用串口擴(kuò)展顯示器。第8章80C51的測(cè)控接口（可選）5學(xué)時(shí)（課堂講授1學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課2學(xué)時(shí)+習(xí)題課2學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容介紹D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器的原理和主要技術(shù)指標(biāo)，講解80C51單片機(jī)與D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的接口及編程方法。教學(xué)要求使學(xué)生掌握D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的選擇依據(jù)，掌握80C51與D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的連接及使用方法。其它教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課（可選）：實(shí)驗(yàn)編號(hào)：00201507實(shí)驗(yàn)名稱：A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：利用可調(diào)電位器和外部電壓產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)的模擬量，用A/D轉(zhuǎn)換器0809轉(zhuǎn)換并用數(shù)碼管顯示出來(lái)。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法重點(diǎn)：掌握單片機(jī)存儲(chǔ)器的配置和端口的使用方法，定時(shí)器和中斷系統(tǒng)的使用。通過(guò)實(shí)例、習(xí)題以及實(shí)驗(yàn)對(duì)該部分知識(shí)進(jìn)一步加以強(qiáng)化和提高。難點(diǎn)：中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)置應(yīng)用。五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定方式考核方式：考查六、教材及參考書目推薦教材：李全利，遲榮強(qiáng).單片