单片机原教程-基于Proteus虚拟仿真教学大纲教案

《单片机原理及应用》教学大纲课程名称单片机原理及应用学分：5.5学分总学时：72学时，其中，理论学时：56学时；实验学时：16学时适用专业：自动化、电气工程及其自动化、测控技术仪器，电子信息工程，通信工程先修课程：模拟电子技术，数字电子技术一、课程简介：“单片机原理及应用”属于专业基础课，主要目的是使学生掌握单片机基本原理与应用方法，并获得单片机应用系统设计的能力。本课程以典型的单片机作为模型，培养学生将计算机技术与其它工业技术相结合解决各类实际电子技术问题的能力。二、课程的性质、目的与任务《单片机原理及应用》属于专业基础课。它是为了适应当前微电子技术、计算机技术的发展而开设的。主要目的在于使学生掌握单片机的基本原理与应用方法，使学生初步获得单片机应用系统设计的能力。本课程要求以典型的单片机作为模型，掌握开发与应用技术，培养学生将计算机技术与其它工业技术相结合解决各类实际电子技术问题的能力。。三、教学内容、基本要求与学时分配第一章单片机的基本组成与内部结构主要内容：1．8051单片机的基本组成与内部结构2．8051单片机的存储器结构3．8051单片机的CPU时序4．单片机的并行I/O口基本要求：了解：8051单片机的基本特点，熟悉：8051单片机的基本结构，掌握：8051单片机的基本组成与存储器结构，CPU工作时序及并行I/O口工作原理。学时分配：6学时第二章Proteus虚拟仿真自学第三章指令系统与汇编语言程序设计主要内容：1．指令和助记符，2．寻址方式及指令系统，3．8051汇编语言格式与伪指令，简单汇编语言程序设计基本要求：了解：8051单片机的寻址方式及指令系统，熟悉：单片机指令常用伪指令，掌握：单片机汇编语言编程的基本原理，程序设计方法。学时分配：6学时第四章KeilC51应用程序设计主要内容：1．KeilC51程序设计的基本语法，2．KeilC51编译器对ANSIC的扩展，3．C51程序与汇编语言程序的接口基本要求：了解：C51程序设计的基本语句熟悉：C51程序的编译模式中断函数设计掌握：KeilC51程序设计方法及其与汇编语言程序的接口学时分配：6学时第五章中断系统主要内容：1．8051单片机中断系统，2．与中断系统相关的特殊功能寄存器，3.中断优先级与中断入口地址基本要求：了解：8051单片机中断系统结构，熟悉：8051单片机的中断控制方法，掌握：掌握8051单片机的中断系统编程方法学时分配：6学时第六章定时器/计数器主要内容：8051单片机片内定时器/计数器控制方法，定时初值和最大定时时间计算，定时器/计数器应用程序设计，基本要求：了解：8051单片机定时器/计数器系统结构，熟悉：与8051定时器/计数器相关的特殊功能寄存器，掌握：掌握8051定时器/计数器编程方法学时分配：6学时第七章串行口主要内容：8051单片机串行口系统8051单片机串行口控制串行通信方式，基本要求：了解：8051单片机串行口系统结构，熟悉：与8051串行口相关的特殊功能寄存器，掌握：掌握8051串行口通信编程方法学时分配：4学时第八章键盘与显示器接口技术主要内容：非编码键盘接口技术可编程键盘/显示器芯片接口技术液晶显示器LCD接口技术基本要求：了解：了解非编码键盘以及LED显示器接口，熟悉：七段LED数码管及非编码键盘与8051单片机的接口方法，掌握：掌握非编码键盘以及液晶显示器LCD与8051单片机的接口方法，学时分配：10学时第九章数模与模数转换接口技术主要内容：DAC与ADC的主要技术指标，比较式ADC与8051单片机的接口，积分式ADC与8051单片机的接口，串行接口DAC及ADC与8051单片机的接口，基本要求：了解：了解A/D及D/A转换器的主要技术指标，熟悉：带(无)内部锁存器的DAC接口方法与8051单片机的接口方法，掌握：掌握比较式与积分式ADC与8051单片机的接口方法，学时分配：8学时第十章单片机系统扩展主要内容：8051单片机系统扩展技术，8051单片机存储器扩展，8051单片机并行I/O端口扩展I2C接口扩展，基本要求：了解：8051单片机存储器扩展方法，熟悉：8051单片机I2C接口扩展方法，掌握：掌握8051单片机存储器以及并行I/O端口的接口方法，学时分配：4学时第十一章Proteus仿真设计实例自学四、实验内容与学时分配实验一、实验装置基本操作与汇编语言程序设计（2学时）实验二、8051单片机P1口应用与外部中断实验（2学时）实验三、定时器/计数器实验（4学时）实验四、D/A转换接口实验（4学时）实验五、A/D转换接口实验（4学时）五、大纲说明本课程的先修课程为:模拟电子技术，数字电子技术。本课程的重点是介绍单片机系统的基本原理，要求学生掌握单片机系统的基本结构、指令系统及汇编语言程序设计、中断概念、芯片内部资源应用、外围扩展方法、单片机应用系统等。在课程进行中或结束后可安排2周左右的课程设计。在具体讲授课程中可适当补充一些新型单片机及其相关外围芯片的接口技术知识，还可补充一些常用算法程序实例。六、教学参考书徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》（第2版，微课视频版），清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第1章8051单片机基本组成学时6学时教学目标与要求了解8051单片机的特点与基本结构掌握8051单片机存储器结构掌握CPU时序与复位掌握并行I/O口端口结构重点8051单片机存储器结构CPU时序复位信号与复位电路并行I/O口端口结构难点存储器结构CPU时序并行I/O口端口的操作教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理实用教程-基于Proteus虚拟仿真》，电子工业出版社，2018徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第3章指令系统与汇编语言程序设计学时6学时教学目标与要求了解8051单片机的指令系统掌握8051单片机助记符掌握8051单片机分类指令掌握汇编语言程序格式与伪指令重点8051单片机寻址方式8051单片机分类指令汇编语言程序格式应用程序设计难点寻址方式分类指令定点数运算应用程序设计教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第4章KeilC51应用程序设计学时6学时教学目标与要求了解KeilC51程序设计的基本语法了解KeilC51编译器对ANSIC的扩展掌握KeilC51程序设计方法掌握C51程序与汇编语言程序的接口重点C51程序设计的基本语句C51中断函数设计C51程序的编译模式C51程序的数据调用格式难点编译模式C51程序与汇编语言程序的接口中断函数教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第5章中断系统学时6学时教学目标与要求了解8051单片机中断系统结构掌握8051单片机的中断控制方法掌握8051单片机的中断控制优先级掌握8051单片机的中断系统编程方法重点8051单片机中断系统结构与8051单片机中断系统相关的特殊功能寄存器中断优先级中断嵌套难点中断入口地址中断优先级中断嵌套中断系统应用程序设计教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第6章定时器/计数器学时6学时教学目标与要求了解8051单片机定时器/计数器系统结构掌握与8051单片机定时器/计数器相关的特殊功能寄存器掌握8051单片机定时器/计数器控制重点8051单片机定时器/计数器控制方法定时初值和最大定时时间计算定时器/计数器应用程序设计难点定时器/计数器的4种工作方式定时初值计算定时器/计数器应用程序设计教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第7章串行口学时4学时教学目标与要求了解8051单片机串行口系统结构掌握8051单片机串行口控制掌握8051单片机串行口应用编程重点8051单片机串行口系统结构8051单片机串行口控制串行通信方式串行口应用程序设计难点串行口控制串行口工作方式串行口应用程序设计教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第8章8051单片机系统扩展学时4学时教学目标与要求了解8051单片机程序存储器扩展了解8051单片机I2C总线扩展掌握8051单片机数据存储器扩展掌握8051单片机并行I/O端口扩展重点8051单片机存储器扩展8051单片机并行I/O端口扩展外部数据存储器扩展系统扩展应用程序设计难点并行I/O端口扩展外部数据存储器扩展系统扩展应用程序设计I2C总线扩展教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐阳等.《单片机原理与应用-基于C51及Proteus虚拟仿真》，清华大学出版社，2022徐阳等.《KeilC51单片机高级语言应用编程与实践》，电子工业出版社，2012张毅刚.《单片机原理及应用》，高等教育出版社,2013

章节第9章键盘与显示器接口技术学时10学时教学目标与要求了解LED显示器接口技术了解编码键盘接口技术掌握七段LED数码管与8051单片机的接口方法掌握非编码键盘与8051单片机的接口方法掌握液晶显示器LCD接口技术重点非编码键盘接口技术可编程键盘/显示器芯片接口技术键值分析液晶显示器LCD接口技术难点非编码键盘接口LED数码管段码设计点阵字符型液晶显示模块接口技术教学方法与手段多媒体教学为主，强调编程基础传统黑板教学为辅，突出重点采用Keil和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料徐