《单片机原理与应用》教学大纲 学时:96学分:6适用专业:应用电子技术自动控制执笔人:董威 、课程的地位与作用 《单片机原理与应用》是应用电子技术自动控制专业的一门专业基础课。该课程的先修课 是电工学、模拟电子技术、数字电子技术。后续课程为单片机接口技术课程设计,毕业设计 等 通过对该课程的学习,可使学生对电子技术向着模块化、智能化方向的发展趋势有一初步认 识,可以培养和锻炼学生运用计算机技术对硬件、软件进行开发设计的能力,提高动手操作 和技术创新的能力,为将来从事电气自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定 坚实的基础 二、课程的教学目的 通过本课程的学习,应使学生熟悉单片机的原理与结构,掌握常用单片机编程与使用方法,学 会用单片机进行设计和制作一些简易电子产品,了解单片机技术在家用电器以及自动控制工 程中的应用。 三、课程内容、教学要求及教学重点和难点: 第一章单片机基础知识(理论:4学时) 教学内容 1、单片机基础知识。(理论:1学时) 2、单片机应用。(理论:1学时) 3、计算机中数的表示及运算(理论:2学时) 教学要求 1、了解单片机的基础知识。 2、了解单片机的发展概况。 3、掌握真值、原码、反码及补码间的换算 第二章McS-51单片机结构原理观(理论:8学时) 教学内容 1、MCS-51单片机的内部结构。(理论:1学时) 2、MCS51单片机的引脚角及其外部总线(理论:1学时) 3、MCS51单片机存储器配置(理论:3学时) 4、CPU时序(理论:1学时) 5、MCS51单片机内部并行O端口(理论:2学时)
《单片机原理与应用》教学大纲 学时：96 学分：6 适用专业：应用电子技术/自动控制 执笔人：董威 一、课程的地位与作用 《单片机原理与应用》是应用电子技术/自动控制专业的一门专业基础课。该课程的先修课 是电工学、模拟电子技术、数字电子技术。后续课程为单片机接口技术课程设计，毕业设计 等。 通过对该课程的学习，可使学生对电子技术向着模块化、智能化方向的发展趋势有一初步认 识，可以培养和锻炼学生运用计算机技术对硬件、软件进行开发设计的能力，提高动手操作 和技术创新的能力，为将来从事电气自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定 坚实的基础， 二、课程的教学目的 通过本课程的学习,应使学生熟悉单片机的原理与结构,掌握常用单片机编程与使用方法，学 会用单片机进行设计和制作一些简易电子产品，了解单片机技术在家用电器以及自动控制工 程中的应用。 三、课程内容、教学要求及教学重点和难点： 第一章 单片机基础知识 （理论：4 学时） 教学内容 1、单片机基础知识。 （理论：1 学时） 2、单片机应用。 （理论：1 学时） 3、计算机中数的表示及运算 （理论：2 学时） 教学要求 1、了解单片机的基础知识。 2、了解单片机的发展概况。 3、掌握真值、原码、反码及补码间的换算 第二章 MCS—51 单片机结构原理观 （理论：8 学时） 教学内容 1、MCS-51 单片机的内部结构。 （理论：1 学时） 2、MCS-51 单片机的引脚角及其外部总线 （理论：1 学时） 3、MCS-51 单片机存储器配置 （理论：3 学时） 4、CPU 时序 （理论：1 学时） 5、MCS-51 单片机内部并行 I/O 端口 （理论：2 学时）
教学要求 1、掌握单片机的内部结构及工作原理 2、了解单片机的引脚功能及时序。 3、熟悉单片机内并行MO端口电气特性及使用功能 教学重点 1、MCS-51单片机的存储结构 2、引脚功能及使用 第三章Mcs-51单片机指令系统及汇编语言(理论:20学时,实验:4学时) 教学内容 1、指令的格式及标识。(理论:1学时) 2、寻址方式。(理论:1学时) 3、数据操作和指令类型。(理论:1学时) 4、数据传送指令。(理论:3学时) 5、算术操作指令。(理论:2学时) 6、逻辑操作类指令。(理论:2学时) 7、控制转移指令。(理论:3学时,实验:4学时) 位操作类指令。(理论:1学时 9、汇编语言及汇编过程(理论:2学时) 10、汇编语言程序的基本结构及综合举例。(理论:4学时) 教学要求 1、熟练掌握单片机指令的寻址方式。 2、熟练掌握单片机助记符指令的操作功能及含义。 3、熟悉各类指令对标志位的影响。 4、掌握汇编程序的三种基本结构及设计程序的基本方法 5、了解汇编过程及伪指令的作用。 教学重点 1、指令的寻址方式 2、指令的操作功能 3、汇编程序的设计方法 教学难点 1、指令的间接寻址方式 2、栈操作、算术运算、跳转指令。 第四章Mcs-51单片机的片内接口(理论:8学时,实验:8学时,实训:10学时)
教学要求 1、掌握单片机的内部结构及工作原理。 2、了解单片机的引脚功能及时序。 3、熟悉单片机内并行 I/O 端口电气特性及使用功能 教学重点 1、MCS-51 单片机的存储结构 2、引脚功能及使用 第三章 MCS-51 单片机指令系统及汇编语言 （理论：20 学时，实验：4 学时） 教学内容 1、指令的格式及标识。 （理论：1 学时） 2、寻址方式。 （理论：1 学时） 3、数据操作和指令类型。 （理论：1 学时） 4、数据传送指令。 （理论：3 学时） 5、算术操作指令。 （理论：2 学时） 6、逻辑操作类指令。 （理论：2 学时） 7、控制转移指令。 （理论：3 学时，实验：4 学时） 8、位操作类指令。 （理论：1 学时） 9、汇编语言及汇编过程 （理论：2 学时） 10、汇编语言程序的基本结构及综合举例。 （理论；4 学时） 教学要求 1、熟练掌握单片机指令的寻址方式。 2、熟练掌握单片机助记符指令的操作功能及含义。 3、熟悉各类指令对标志位的影响。 4、掌握汇编程序的三种基本结构及设计程序的基本方法 5、了解汇编过程及伪指令的作用。 教学重点 1、指令的寻址方式。 2、指令的操作功能。 3、汇编程序的设计方法。 教学难点 1、指令的间接寻址方式。 2、栈操作、算术运算、跳转指令。 第四章 MCS-51 单片机的片内接口（理论：8 学时，实验：8 学时，实训：10 学时）
教学内容 1、中断概念,MCS51机的中断系统。(理论:1学时) 2、中断的控制(理论:1学时,实验:4学时) 3、MCS51机内定时器/计数器的结构及工作原理。(理论:1学时) 4、MCS51机内定时器/计数器的工作方式和控制寄存器。(理论:1学时) 5、MCS51机内定时器/计数器的编程和应用举例。(理论:2学时,实验:4学时) 6、MCS-51机串行接口技术。(理论:2学时) 教学要求 1、掌握MCS-51机的五源中断两级控制。 2、了解中断响应过程。 3、熟练掌握单片机内定时/计数器的结构与工作原理。 4、掌握定时/计数器的工作方式与控制,能进行相应初始化编程 5、掌握串行通信中的控制寄存器的使用 6、了解多机通信的应用。 教学重点 1、与有关中断的控制寄存器 2、定时/计数器的工作方式与控制,计数初值的计算 教学难点 中断响应过程 第五章Mcs51单片机系统扩展技术(理论:16学时,实验:8学时,实训:10学时) 教学内容 1、单片机最小系统(理论:1学时 2、单片机外存储器的扩展(理论:2学时,实验:2学时) 3、单片机外O接口扩展的几种常用方法(理论:2学时) 4、可编程WO接口芯片的结构、工作方式及编程应用。(理论:3学时) 5、常用通道配置与接口技术(理论:4学时,实验:2学时) DA转换器接口(理论:2学时,实验:2学时) 7、AD转换器接口(理论:2学时,实验:2学时) 教学要求 1、了解8031单片机三总线的形成 2、掌握程序存器及数据存储器的扩展方法。 3、掌握可编程并行MO接口芯片8255、8155的使用。 4、掌握键盘、显示器接口的原理及编程应用 5、掌握AD、DA接口的原理及编程应用 教学重点 1、存储器的扩展方法
教学内容 1、中断概念，MCS-51 机的中断系统。 （理论：1 学时） 2、中断的控制 （理论：1 学时，实验：4 学时） 3、MCS-51 机内定时器/计数器的结构及工作原理。 （理论：1 学时） 4、MCS-51 机内定时器/计数器的工作方式和控制寄存器。（理论：1 学时） 5、MCS-51 机内定时器/计数器的编程和应用举例。 （理论：2 学时，实验：4 学时） 6、MCS-51 机串行接口技术。 （理论：2 学时） 教学要求 1、掌握 MCS-51 机的五源中断两级控制。 2、了解中断响应过程。 3、熟练掌握单片机内定时/计数器的结构与工作原理。 4、掌握定时/计数器的工作方式与控制，能进行相应初始化编程。 5、掌握串行通信中的控制寄存器的使用。 6、了解多机通信的应用。 教学重点 1、与有关中断的控制寄存器。 2、定时/计数器的工作方式与控制，计数初值的计算。 教学难点 中断响应过程 第五章 MCS-51 单片机系统扩展技术（理论：16 学时，实验：8 学时，实训：10 学时） 教学内容 1、单片机最小系统 （理论：1 学时） 2、单片机外存储器的扩展 （理论：2 学时，实验：2 学时） 3、单片机外 I/O 接口扩展的几种常用方法 （理论：2 学时） 4、可编程 I/O 接口芯片的结构、工作方式及编程应用。（理论：3 学时） 5、常用通道配置与接口技术 （理论：4 学时，实验：2 学时） 6、D/A 转换器接口 （理论：2 学时，实验：2 学时） 7、A/D 转换器接口 （理论：2 学时，实验：2 学时） 教学要求 1、了解 8031 单片机三总线的形成 2、掌握程序存器及数据存储器的扩展方法。 3、掌握可编程并行 I/O 接口芯片 8255、8155 的使用。 4、掌握键盘、显示器接口的原理及编程应用。 5、掌握 A/D、D/A 接口的原理及编程应用 教学重点 1、存储器的扩展方法
2、8255芯片的功能及编程 教学难点 8255A、8155芯片的工作方式 四、课时分配 附表一:《单片机原理与应用》课程总学时分配表 学时分配 序号章节 教学内容 实践 理论 实验实训实操课程设计 1第一章单片机基础知识 2第二章MCs51单片机内部结构原理 8 3第三音Mcs51指令系统及汇编语言程序 4 4第四章MCs51的片内接口 5第五章MCs51系统扩展技术 168 10 附表二:《单片机原理与应用》课程实验项目名称及时间安排 实验项目名称 实验项目的内容提要 时间安排 TDNM单片机教学实熟悉单片机实验系统(实验箱)硬件结构 验系统的认识及操作熟悉键盘操作 2第4学期 22数码转换程序实验在电脑上编辑源程序,并汇编成机器码, 2第4学期 行后,检查结果 布尔操作实验 在实验箱上进行相应连线,编辑源程序,汇 4第4学期 中断系统实验 编,调试运行,观察现象 4定时器/计数器实验在实验箱上进行相应联线,编辑源程序,汇 2第4学期 编,调试运行,观察现象 串并转换实验 在实验箱上进行相应联线,编辑源程序 串行通讯接口实验编,调试运行,观察现象 2第4学期 存储器扩展实验 在实验箱上进行相应联线,编辑源程序, 815键盘及显示接口编,调试运行,观察现象。 4第4学期 7AD转换实验 在实验箱上进行相应联线,编辑源程序, 编,调试运行,观察现象。 2第4学期
2、8255 芯片的功能及编程 教学难点 8255A、8155 芯片的工作方式 四、课时分配 附表一：《单片机原理与应用》课程总学时分配表 序号 章节 教学内容 学时分配 理论 实践 实验 实训实操 课程设计 1 第一章 单片机基础知识 4 2 第二章 MCS-51 单片机内部结构原理 8 3 第三章 MCS-51 指令系统及汇编语言程序 设计 20 4 4 第四章 MCS-51 的片内接口 8 8 10 5 第五章 MCS-51 系统扩展技术 16 8 10 56 20 20 附表二：《单片机原理与应用》课程实验项目名称及时间安排 序 号 实验项目名称 实验项目的内容提要 学时 数 时间安排 1 TDN-MI 单片机教学实 验系统的认识及操作 熟悉单片机实验系统（实验箱）硬件结构， 熟悉键盘操作。 2 第 4 学期 2 2 数码转换程序实验 在电脑上编辑源程序，并汇编成机器码，运 行后，检查结果。 2 第 4 学期 3 布尔操作实验 中断系统实验 在实验箱上进行相应连线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 4 第 4 学期 4 定时器/计数器实验 在实验箱上进行相应联线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 2 第 4 学期 5 串并转换实验 串行通讯接口实验 在实验箱上进行相应联线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 2 第 4 学期 6 存储器扩展实验 8155 键盘及显示接口 在实验箱上进行相应联线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 4 第 4 学期 7 A/D 转换实验 在实验箱上进行相应联线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 2 第 4 学期
在实验箱上进行相应联线,编辑源程序,汇 8D/A转换实验 2第4学期 编,调试运行,观察现象 附表三:《单片机原理与应用》课程实训项目名称及时间安排 实训项目 实训项目的内容提要 学时数时间安排 名称 查找有关资料,根据已给原理图绘制实际接线图;在万 交通红绿 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路, 的制作编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序,调试运3第4学期 1灯控制器 行,直至成功。 查找有关资料,根据已给原理图绘制实际接线图;在万 电子钟的能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路 制作编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序,调试运 3第4学期 行,校准时间 病房数显/找 查找有关资料,根据已给原理图绘制实际接线图:在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路 3呼叫器的 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序,调试运6第 4学期 制作 行,直至成功 x/球计分查找有关资料,根据已给原理图绘制实际接线图:在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路, 计时器的 第4学期 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序,调试运 制作 行,直至成功。 数字温查找有关资料,根据已给原理图绘制实际接线图:在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路, 5计的的制 第4学期 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序,调试运 行,校准温度 五、有关说明 1、教材、参考书 (1)顾滨等主编单片微计算机原理、开发及应用北京:高等教育出版社,2000高职高专 教材) (2)实验教材:单片机原理与应用实验指导书广东白云职业技术学院电子系编2004 (3)吕能元等主编MCS-51单片机微型计算机原理、接口技术、应用实例北京 科学出版社,1993.(参考书) (4)唐俊杰等编著微型计算机原理及应用北京:高等教育出版社,1993.(参考书)(高职高专 教材)
8 D/A 转换实验 在实验箱上进行相应联线，编辑源程序，汇 编，调试运行，观察现象。 2 第 4 学期 附表三：《单片机原理与应用》课程实训项目名称及时间安排 序 号 实训项目 名称 实训项目的内容提要 学时数 时间安排 1 交通红绿 灯控制器 的制作 查找有关资料，根据已给原理图绘制实际接线图；在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路， 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序，调试运 行，直至成功。 3 第 4 学期 2 电子钟的 制作 查找有关资料，根据已给原理图绘制实际接线图；在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路， 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序，调试运 行，校准时间。 3 第 4 学期 3 病房数显 呼叫器的 制作 查找有关资料，根据已给原理图绘制实际接线图；在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路， 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序，调试运 行，直至成功。 6 第 4 学期 4 篮球计分 计时器的 制作 查找有关资料，根据已给原理图绘制实际接线图；在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路， 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序，调试运 行，直至成功。 4 第 4 学期 5 数字温度 计的的制 作 查找有关资料，根据已给原理图绘制实际接线图；在万 能接线板上组装并焊接元器件。根据所提供的编程思路， 编写汇编程序。编辑、汇编、连接、装载程序，调试运 行，校准温度。 4 第 4 学期 五、有关说明 1、教材、参考书 （1）顾滨等主编.单片微计算机原理、开发及应用.北京：高等教育出版社，2000(高职高专 教材) （2）实验教材: 单片机原理与应用实验指导书.广东白云职业技术学院电子系编.2004. （3）吕能元等主编.MCS-51 单片机微型计算机原理、接口技术、应用实例.北京： 科学出版社，1993.（参考书） （4）唐俊杰等编著.微型计算机原理及应用.北京:高等教育出版社,1993.(参考书)(高职高专 教材)