《单片机原理与应用》课程教学大纲

1、单片机原理与应用Monolithic Integrated Circuit Principle and Application一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：3学分课程总学时：48学时，其中讲课32学时，实验16学时课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：数字电子线路，微机原理与接口技术适用专业：光电信息科学与工程教 材：MCS-51系列单片机原理及应用技术教程，人民邮电出版社，高洪志，2009开课单位： 物理与光电工程学院 二、课程性质、教学目标和任务单片机技术及其应用课程是本科高年级学生的一门选修课程。它也是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程。学习本课程的主要任务在于应

2、用，即：要求实际的解决一些典型的实时控制问题；使学生具有较扎实的基础知识和较宽的知识面。要求学生通过本课程的学习能对单片机的组织结构、原理和应用有一个全面而系统的了解，牢固地掌握单片机的工作原理和一般应用开发方法，为今后设计实际的单片机应用系统打下牢固的理论基础。在教材的讲述顺序上有所调整，未进行课堂讲述的部分作为课外阅读。 三、教学内容和要求第一部分：讲课内容第1章概论（1学时）（1）了解单片机的历史与发展（2）了解单片机应用领域、数制与常用语言第2章 MCS-51单片机的硬件结构（4学时）（1）理解单片机内部结构与引脚（2）掌握单片机的微处理器、存储器（3）了解CPU时序（4）掌握时钟电路

3、和复位电路重点：单片机的引脚功能、单片机运算器、控制器、复位电路、振荡电路难点：单片机RAM结构及地址空间分布第3章MCS-51单片机指令系统与程序设计（4学时）（1）了解机器码指令和汇编语言指令（2）理解并掌握各种寻址方式（3）理解指令系统中的各类指令，包括数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑操作类指令、控制转移类指令、位操作指令（4）掌握汇编语言程序设计方法，包括顺序、循环、分支程序及子程序调用重点：MCS51单片机的寻址方式和指令系统，各种结构的汇编源程序的编制与调试难点：MCS51单片机的寻址方式，汇编语言编制程序第4章MCS-51单片机片内功能模块的使用（10学时）（1）理解并掌握并

4、行接口的输入与输出（2）理解数据输入输出的控制方式（3）理解并掌握中断系统（4）理解并掌握片内定时计数器（5）理解串行接口重点：并行接口的输入与输出、P3口的特殊功能，中断系统，定时计数器难点：中断系统、定时计数器的工作原理及设计应用第5章单片机的C语言编程（2学时）（1）了解C51语言的特点及基本语法（2）理解C51程序设计重点：MCS51的C语言设计难点：MCS51的C语言设计第6章MCS-51单片机系统扩展（5学时）（1）理解单片机的扩展总线（2）理解并掌握单片机的程序存储器扩展、数据存储器扩展（3）理解并行I/O接口的扩展重点：单片机的扩展总线，存储器扩展，接口扩展难点：单片机的程序存

5、储器扩展、数据存储器扩展，系统扩展电路、存储器地址确定第7章MCS-51单片机接口技术应用（6学时）（1）掌握独立式、矩阵式键盘接口电路与应用编程，了解键盘的编码（2）掌握LED显示器接口技术（3）理解并掌握D/A、A/D转换接口电路重点：键盘、LED扩展，A/D和D/A扩展难点：A/D和D/A扩展的方法与操作第二部分：本课程的实验共16学时。具体实验项目及学时数分配如下：实验一软件的使用与仿真（2学时）验证型实验内容：编程将数据快从片内传送到片外、或从片外传送到片内、或从片外传送到片外、或从片内外传送到片内。实验要求：掌握传输指令的不同用法和数据传输特点；熟悉软件环境。实验二多字节加法、乘法

6、程序设计（2学时）设计型1、实验内容：编写双字节加法程序段；编写一个二字节数与一字节数相乘的乘法程序。要求R0内放被乘数首地址，R1内放乘数首地址，运算结果积的首址放入R1内。2、实验要求：熟悉并逐渐掌握各种结构的编程方法实验三多字节数制转换与数据排序程序编程实验（2学时）设计型实验内容：编程实现二进制码与BCD码程序设计；编程实现十六进制数与ASCII码的转换；有一组数据存放在30H-3FH中，编程将其按从大到小排列。实验要求：掌握数制转换的原理与循环、查表等编程方法实验四I/O口的使用（2学时）设计型实验内容：用P1口模拟彩灯的循环显示实验要求：掌握单片机并行端口的使用 实验五定时器中断编

7、程（2学时）综合型1、实验内容：设计定时器中断，实现对P1.0端口的每秒钟取反操作。2、实验要求：掌握中断的编程方法。实验六动态显示编程（2学时）综合型实验内容：实现在数码管上循环显示数据实验要求：掌握动态LED在单片机上的连接方式，熟悉动态扫描的编程方法。实验七按键与键盘扩展实验（2学时）综合型实验内容：利用单片机的并行口实现简易键盘扩展；设计好键值表，用行扫描法识别键值并显示在LED上。实验要求：掌握键盘的设计方法，熟悉其程序结构。实验八A/D、D/A转换实验（2学时）综合型1、实验内容：利用ADC0809做A/D转换器做A/D实验；利用DAC0832作D/A转换器做D/A实验。2、实验要求：熟悉A/D、D/A转换的编程与实现。四、课程考核理论部分：在多媒体教室开展教学活动，力求传统教学手段与现代技术的有机统一。习题课穿插在讲课过程中。（1）作业：4 次（2）考核方式：开卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩30%、期末考试成绩70%实验部分：1、教师指导，学生独立完成实验。2、考查方法1）测验能独立完成实验操作过程，平时上课无旷课记录 202）各次实验结果正确，操作规范，结果正确，动作快203）操作中对于教师的提问,回答是否正确204）遵守课堂纪律实验态度认真205）实验报告20%五、参考书目1、单片微型计算机及其应用，东南大学出