单片机应用技术(C语言~)教学大纲

单片机的C语言程序设计与应用课程教学大纲课程编号：一、说明（一）课程性质本课程应用电子技术专业的必修课。

本课程面向的学生主要是高年级本科生。

先修课程：数字电子技术、单片机的汇编语言、汇编语言、C语言程序设计。

（二）教学目的本课程教学所要达到的目的是：从应用为目的出发，通过对C语言基本概念、基本语句、单片机应用系统的初步设计的学习，使学生能利用C语言编写51系列单片机应用程序，熟练使用Keil C编程软件，具有用C51语言进行程序设计的基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（三）教学主要内容本课程的主要内容：1．语言的数据类型、运算符、表达式。

2．语言的控制结构语句3．函数与存储模式的特点与应用4．数组和指针的特点与应用5.位运算和预处理的特点与应用6.C51语言在单片机的定时器/计数器，中断系统的应用7.C51语言串行通信的应用8.单片机的键盘和显示重点内容：单片机C程序设计的方法，熟练使用KEIL51集成开发环境，对单片机的软硬件设计有一定的了解，能简单开发单片机以及嵌入式应用系统。

难点内容：５１单片机的内部结构、工作原理及其功能。

（四）教学时数总学时64，理论学时,32、实验32，学分3。

（五）教学方式课堂讲授与上机练习相结合。

（六）适用对象电子信息工程、自动化、测控技术与仪器专业高年级学生。

二、教学内容及安排第一章单片机的C语言概述教学要点：理解嵌入式系统的定义、特点及架构；掌握嵌入式系统与单片机、PC的区别；了解嵌入式系统的应用领域；弄清嵌入式系统的发展趋势。

教学时数：２学时教学内容：1．1 C语言与MCS-51单片机（1学时）掌握嵌入式系统的定义、特点、组成及分类。

1．2 Keil C51开发工具了解嵌入式系统的应用领域。

1．3 C51的程序结构与编程实例（1学时）考核要求：了解C51语言与汇编语言的优势对比，C51语言与标准C语言的区别。

了解KeilC51开发工具。

第二章C51程序设计基础教学要点：本章主要介绍C51的数据类型和存储类型、基本运算与流程控制语句、构造数据类型、函数以及程序设计中的其他一些问题等内容教学时数：12学时教学内容：2．1 C51数据类型及存储类型（2学时）介绍C51语言的数据类型，常量与变量、数据存储类型。

《单片机应用技术》教学大纲课程编号0513-17课程类型专门课适用专业电子信息总学时60理论学时40实践学时20制订日期2010-3-01制订人曹文祥审核人李晓红一、课程性质和任务单片机技术是一门实践性较强的专业课。

它的目的与任务是：使学生通过大纲所规定的全部教学内容的学习，获得单片机应用技术必要的基本理论，基本知识和基本技能，为学习后续课程和专业知识以及今后从事工程技术工作打下初步基础。

二、教学基本要求1.掌握单片机的原理和应用知识。

2.掌握单片机扩展和组成应用系统的技术关键。

3.熟悉计算机和外部设备的接口方法。

4.熟练掌握单片机应用系统的开发、调试技能。

5.受到必要的实验技能的训练，能独立完成简单应用项目，并养成严谨的科学作风。

三、教学内容1.单片机结构了解单片机的内部结构，特殊功能寄存器功能，存储器结构。

掌握各存储空间的地址分配，使用特点及数据操作方法，以及时钟电路，复位电路的设计。

2.单片机指令系统了解单片机指令系统的特点，掌握各种寻址方式的概念。

熟练掌握传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令和位操作指令的功能及使用方法。

熟练掌握各种指令对标志位的影响。

熟练掌握各种伪指令的功能及使用方法。

3.单片机汇编语言程序设计了解汇编语言源程序必须汇编成机器语言程序，计算机才能运行。

了解顺序程序结构的特点，掌握其设计方法。

了解分支程序的特点，掌握分支程序的设计方法。

了解循环程序的结构及特点，掌握循环程序的设计方法。

了解子程序的结构及特点，掌握子程序的设计方法。

4 .输入输出接口了解单片机4个并行口的结构，使用特点。

掌握并行口的程序设计掌握用并行口设计LED数码显示器和键盘电路。

5.单片机的中断系统了解中断系统的结构。

掌握中断控制寄存器IE和中断优先极寄存器IP的设置方法。

了解中断系统的中断响应过程。

掌握中断的程序设计方法。

6.单片机的定时/计数器了解定时/计数器的结构和工作原理。

掌握定时/计数器方式控制寄存器TMOD和状态控制寄存器TCON的设置方法。

《单片机应用技术》课程教学大纲(04、05级)编号：英文名称：The Applied Technology ofSingle chip Microcomputer 适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电工电子基础教研室总学时：40 （12学时实验）学分：2.5考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：本门课程是电子信息类本科专业的一门专业必修课。

本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。

初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。

主要教学内容及要求：1．掌握MCS-51单片机的引脚功能及片外总线结构2．熟悉单片机的片内结构及各部分的组成3．掌握单片机的存储结构4．了解单片机复位的方法及复位状态5．掌握单片机应用系统的地址分配原则，能分析设计地址译码电路6．熟悉MCS-51指令系统的7种寻址方式7．掌握单片机各类指令的使用8．了解汇编语言源程序的格式，熟悉常用的伪指令的使用。

9．掌握简单程序、分支程序、循环程序、查表程序和子程序等结构程序的设计10．熟悉MCS—51单片机的中断系统11．掌握MCS–51的中断系统的使用方法12．掌握MCS–51的定时/计数器的使用方法13．熟悉Ｉ／Ｏ口编址技术14．掌握MCS-51并行Ｉ／Ｏ口的直接使用方法15．掌握简单Ｉ／Ｏ扩展方法16．熟悉8255、8155芯片的使用方法17．掌握独立式按键、行列式键盘的电路设计、工作原理、与单片机的接口及键输入程序的设计。

18．掌握LED不同显示方式下的电路设计及显示程序设计。

19．掌握：ADC0809等常用ADC芯片的内部结构、工作原理、外部连接。

20．掌握DAC接口电路及典型DAC0832的应用。

21．了解计算机通信的基本概况及应用。

22．熟悉80C51串行口工作原理及应用方法，能编制双机通信发送、接收程序。

（十）单片机应用技术(C语言)教学大纲1．课程性质单片机应用技术（C语言）是电气自动化设备安装与维修专业的一门专业课程，融单片机应用技术理论与技能操作为一体，培养本专业单片机硬件设计和软件开发方面的专业能力，为解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。

2．课程目标(1)掌握单片机的组成结构、特点和工作原理。

(2)掌握单片机的指令系统、C语言编程方法以及单片机控制系统的设计方法。

(3)掌握单片机外部中断、定时／计数器中断、接口电路的应用方法。

(4)能熟练使用单片机开发设计软件及工具。

(5)能应用C语言进行编程，驱动单片机完成各种基本功能。

(6)能与他人有效沟通、合作完成较复杂单片机应用系统的设计、仿真调试及运行。

(7)能牢固树立安全意识、质量意识和成本意识，热爱专业，敢于创新。

(8)通过单片机控制系统设计实训，培养制订并实施工作计划的能力、团队合作与交流的能力、严谨的工作作风以及良好的职业道德和职业情感，满足职业岗位和职业生涯发展的需要。

3．课程内容(1)理论教学区可按容纳40名学生配置，除应配置黑板、与教学内容配套的挂图、模型等必备传统教具外，还可配置计算机、投影仪等多媒体教学设备。

实训教学区需配置与单片机应用技术课程相关的实验实训设备。

按学生人数40人计算，应配备单片机实训装置不少于20套，编程计算机不少于20台，且计算机中安装编程所必需的软件，如Keil、Wave、Proteus ISIS．以及程序下载的操作软件和硬件连接。

(2)开设本课程时必须先修电工基础、电子技术基础，保证专业基础知识的相互衔接。

(3)实训操作环节可按照分组讨论、控制系统电路设计、控制系统程摩设计、硬件电路制作与调试、教师巡回指导、任务检查、交流评价与总结的顺序展开。

在完成技能训练任务的同时，培养学生团队协作，制订并实施工作计划的能力，以及主动获取有效信息，通过各种方式展示工作成果的能力。

(4)在组织本课程的教学过程中，可采用课内与课外相结合的方法完成实践任务，实现“开放性”实训。

引言概述：正文内容：1.硬件设备与基本概念1.1单片机基础知识1.1.1单片机的定义和分类1.1.2单片机的结构和工作原理1.1.3单片机的常用引脚功能与连接方法1.2单片机开发板选型与使用1.2.1不同型号单片机开发板的特点和功能1.2.2单片机资源配置与接口扩展1.2.3单片机开发环境的搭建和使用方法2.嵌入式C语言编程基础2.1C语言基本语法2.1.1数据类型与变量2.1.2运算符和表达式2.1.3控制结构与循环语句2.2单片机C语言编程入门2.2.1I/O口配置与控制2.2.2延时和定时器控制2.2.3中断处理3.单片机外设驱动3.1数码管与LED显示驱动3.1.1数码管的原理与显示方法3.1.2数码管驱动电路设计与编程实现3.2液晶显示屏驱动3.2.1液晶显示驱动的原理3.2.2液晶显示屏驱动电路设计与编程实现3.3三轴加速度传感器驱动3.3.1三轴加速度传感器基本原理3.3.2传感器接口与数据读取4.串口通信与通信协议4.1串口通信基础4.1.1串口通信协议与通信波特率4.1.2串口通信硬件连接与配置4.2单片机与PC的串口通信4.2.1串口通信的原理与方法4.2.2串口通信协议的设计与实现4.3单片机与其他设备的串口通信4.3.1串口通信的硬件连接与配置4.3.2串口通信协议的设计与实现5.单片机应用开发5.1温湿度监测系统5.1.1温湿度传感器的原理和接口设计5.1.2数据采集与显示控制的编程实现5.2无线通信系统5.2.1无线通信模块与单片机的接口设计5.2.2数据传输与接收的编程实现5.3蜂鸣器音乐播放系统5.3.1蜂鸣器的基本工作原理和控制方法5.3.2音乐资源的存储与播放控制的编程实现总结：本教学大纲以逻辑顺序将单片机教学内容进行了详细介绍，从硬件设备与基本概念开始，逐步向学生展示了单片机开发的全过程。

通过掌握单片机编程的基本原理和实践技巧，学生将能够应用单片机实现各种嵌入式应用。

《单片机技术应用》教学大纲一、制订大纲的依据本课程教学大纲是根据我院计算机控制技术专业三年制高职人才培养计划来制定的。

二、本课程性质、目的和任务《单片机技术应用》是计算机控制技术专业的专业核心课程。

课程以培养学生单片机硬件电路设计能力、单片机程序设计能力以及从事单片机技术应用工程所必须的基本职业素养为目标，使学生掌握单片机硬件电路的设计方法和设计技巧、单片机程序设计规则、设计方法以及单片机应用系统的一般设计流程。

目的在于培养学生硬件电路设计能力、程序设计能力、单片机产品综合设计开发能力、沟通和表达能力；形成电路设计和程序设计思想以及计算机控制技术应用工程所必须的基本职业素养。

三、课程教学内容与基本要求本课程内容分成四个教学情境，每个教学情境由若干子情境组成，最后安排的综合应用能力实训练习，课程的教学内容安排如下：情境一智能寻迹车的焊接与装配1.技能训练：1)“智能寻迹车”的功能及单片机的作用2）电子元器件选取、检测3）智能寻迹车控制电路板的焊接操作4）智能寻迹车的组装操作2．重点、难点1)电子元器件选取、检测2）智能寻迹车控制电路板的焊接3）智能寻迹车的组装3．教学基本要求了解“智能寻迹车”的功能及单片机的作用，掌握电子元器件选取、检测，电路板的焊接以及小车的组装等操作情境二智能寻迹车各功能部件的检测1.技能训练：1）单片机并行口编程工具，单片机ISP编程工具与基于单片机IAP功能的编程方式2）单片机最小系统的搭建3）单片机驱动LED发光管，单片机控制七段数码管显示，单片机控制1602A液晶显示器，单片机控制MC12864液晶显示器4）单片机对独立按键查询，单片机对矩阵键盘按键的查询，单片机控制红外对射管检测，单片机对红外信号接收的处理2．重点、难点1)单片机编程工具使用2）单片机最小系统的搭建3）智能寻迹车显示系统与传感系统的检测3．教学基本要求学习单片机编程工具的使用，掌握智能寻迹车控制芯片程序的写入，熟悉智能寻迹车显示系统的检测，运动系统的检测与传感系统的检测。

单片机应用技术（课程大纲）
《单片机应用技术》课程培养方案（课程大纲）
一、课程性质与任务
《单片机应用技术》是国家高等职业技术院校点类专业教材，是高级电工专业的必修课程。

《单片机应用技术》教材从单片机结构、工作条件等基础知识开始讲解，结合简单易学的单片机应用实验为学生讲述单片机应用技术。

通过《单片机应用技术》的学习，要求学生能够独立完成一些简单的单片机应用程序开发，同时为其他电子类专业课程奠定基础。

二、制定依据
1、中国人力资源和社会保障部培训就业司颁发技工学校教学大纲
2、乌鲁木齐市经济发展及社会需求调查（企业信息反馈）
三、培养对象
1、应历届初高中毕业生
2、初高中同等学历毕业生
3、有意愿学习专业技能的大中专毕业生、及军转地军人
四、课程期限
一学期
五、职业面向和证书
职业面向：
机电一体化及电子电工类方向
获得证书：考试合格获自治区人力资源和社会保障厅验印的技工学校毕业证
鉴定合格获国家职业技能鉴定部门颁发的中（高）级职业资格证书
六、人才培养目标（素质目标、能力目标、知识目标）
（一）素质目标
通过《单片机应用技术》的学习，学会程序类开发的流程，为今后工作学习奠定基础。

（二）能力目标
通过《单片机应用技术》的学习，要求学生能够独立完成一些简单的单片机应用程序开发
（三）知识目标
通过《单片机应用技术》的学习，要求学生掌握单片机的结构、工作原理、工作条件及程序开发流程，能够独立完成一些简单的单片机应用程序开发，同时能够读懂其他单片机设计程序。

七、教学方法与基本教学设施
课堂教学结合实验室教学
八、周数分配18周
九、教学内容与要求
附表：。

《单片机技术及应用》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标《单片机技术及应用》是计算机科学与技术专业（应用型）一门专业核心课程。

本课程是一门实践性很强的重要课程。

本课程的学习目的在于使学生掌握单片微机计算机相关的的基本概念，基本原理和应用方法。

要求学生在牢固掌握单片机基本工作原理的基础上，具备对简单应用系统的硬件原理的分析与设计、接口芯片的应用和C语言编程的能力，为嵌入式技术的学习和参加本专业的工程实践打下必要的基础。

具体的说，学生应掌握以下各方面内容：1. 熟悉MCS-51系列单片机的组成、结构特点、资源分配；了解单片机工作过程。

2. 了解MCS-51指令系统及汇编语言编程的基本方法。

3. 掌握单片机的的C51语言编程方法。

4. 掌握单片机的定时/计数器、中断系统工作原理及应用编程。

5. 掌握单片机的串行口及并行口的工作原理及应用编程。

6. 掌握键盘、LED、点阵LED、LCD的工作原理、驱动方法及编程。

7．掌握A/D、D/A的工作原理及其转换器的应用。

8. 理解总线扩展技术。

9．了解单片机应用系统开发的一般步骤。

三、教学学时分配《单片机技术及应用》课程理论教学学时分配表＊理论学时包括讨论、习题课等学时。

《单片机技术及应用》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章单片机系统概述（2学时）（一）教学要求了解：了解单片机系统的相关概念、单片机技术的发展、单片机应用系统开发过程。

（二）教学重点与难点教学重点：单片机系统的相关概念、单片机技术的发展。

教学难点：嵌入式系统的概念。

（三）教学内容第一节单片机相关的基本概念1. 什么是单片机2．单片机与嵌入式系统第二节单片机技术的发展1. 单片机的发展历程2. 单片机的发展趋势第三节单片机应用系统开发过程第四节单片机的应用领域第二章单片机的功能结构及引脚（6学时）（一）教学要求了解：定时/计数器、串并口通信、单片机最小系统的概念。

理解：振荡器与时钟电路、CPU工作时序、工作方式等。

《单片机应用技术》教学大纲一、教学目的本课程教学目的使学生能够熟练运用仿真开发环境，能调试软、硬件，掌握单片机应用系统设计与制作的基本方法和步骤，具有一定程度的分析程序的能力、分析硬件电路的能力、应用程序设计的能力、综合分析与调试的能力、项目综合分析与制作能力。

二、教学任务本课程以数字钟设计作为综合学习情境，通过知识学习和实训任务，使学生具有分析和设计单片机应用程序的基本技能，训练学生从事单片机应用产品研发与生产的职业岗位工作能力。

以数字钟设计为综合学习情境，课程以完成数字钟设计的制作能力训练为背景分解出的19个学习任务，分4个层次对学生进行单片机、基础技术、接口实用技术和综合设计技术的应用能力训练。

前导课程：《电路基础》、《电子技术》、《电子产品生产工艺实训》等。

后续课程：《嵌入式系统应用》、《创新制作》、《毕业设计》等。

三、教学内容四、教学条件1．可容纳40人、配有多媒体设备的微机硬件实验室，每人一套仿真器及5V直流稳压电源，每人一台586以上微机，每人一套单片机组合实验电路板。

2．实训课时，每教学班配备2位实训辅导教师，以便对学生的操作进行个别指导。

实训课的全部教学应安排在实训室，每位教师都能从实践操作和基础理论知识两方面对学生进行辅导。

五、教法说明根据不同的教学环节，采用了不同的、灵活多样的教学方法。

（1）趣味案例激励法在“做什么”教学环节，采用趣味案例激励法来激发学生对项目制作的兴趣，以达到让学生主动参与项目制作的目的；（2）项目分析引导法在“跟我想”教学环节，采用项目分析引导法引导学生发散思维，训练学生的思维方法，这对激发学生的创造性是很有益的；（3）资料检索对比法在“跟我做1”硬件电路设计环节，教师预先布置课外作业，让学生通过网络等途径独立检索相关技术、器件的应用资料，然后教师与学生共同进行分析与对比，可逐步提高学生的信息检索能力和对新技术、新器件应用的吸收与转化能力；（4）课外任务检查法在绘图、制板环节中，将任务安排在课外的第二课堂去完成，教师在实训课堂进行检查，既能提高教学效率，又能锻炼学生自主学习能力；（5）互助协作问答法在编程及调试过程中，学生可以请其他学生进行互助，待协作完成项目制作后，教师再通过问答形式对被助学生的能力掌握情况进行核实，必要时再进行补充辅导以培养学生协作求实的基本素养；（6）调试分析讨论法针对调试环节中出现的故障问题，教师及时组织学生一起进行分析和讨论，营造以学生为主体的讨论氛围；（7）项目制作评价法在完成项目制作环节中，指导教师对学生完成的项目制作进行评价，以此强化学生的质量意识；（8）项目制作递进法将实训教学情境分为不同的层次阶段，进阶训练，有利于因材施教；（9）预备知识提问法在项目制作过程中根据学习需要，以小知识、小提示、小问答等灵活多变的方式对学生进行提问，让学生将理论与实践联系起来，强调学有所用；（10）技能竞赛奖励法每年组织一次知识和技能竞赛，激励学生自主学习的热情。

《单片机技术及应用》教学大纲第一部分课程概述一、课程性质与任务本课程是中等职业学校电气运行与控制专业的一门主干专业课程。

单片机目前已广泛地应用在经济、生活的各个领域，对各个行业的技术改造和产品的更新换代起了重要的推动作用，对人们生活质量的提高产生了深刻的影响。

本课程的任务：本着注重基本知识，提高实验动手能力和应用开发能力的要求，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会解决实际工程应用问题的思路和手段，具备初步的系统设计和调试能力，同时为后续课程的学习打好基础。

二、课程教学目标通过本课程的学习，达到的知识目标和技能目标如下：（一）知识教学目标1、了解单片机的定义、机构和工作原理。

2、掌握C语音的基本结构和常用语句的使用。

3、掌握C语言的编程思路和流程。

4、掌握与一些常用芯片的通讯。

（二）能力培养目标1、掌握KeilC51编程软件的使用。

2、掌握Proteus仿真软件的使用。

3、具有一定的程序编写和调试能力。

4、能够根据给定的项目要求进行程序设计和调试。

三、教学安排及建议（一）教学安排本课程应在“电子技术基础”开设之后，并在进行了相关的电子实训的情况下开设的。

授课时要求穿插讲解C语言和微机原理的知识，其中C语言的讲解是重点内容，在课程安排的时候要侧重。

对于微机原理，可以视情况讲解。

（二）教学方法建议本课程以项目式教学为主线，将课程内容分为了两个部分和十六个项目。

第一部分基础篇含有十三个项目。

全部是单片机基础例程，通过学习它们，旨在让学生掌握单片机的基本知识、C语言的基本知识。

力求让大部分学生掌握弱电控制的编程思路和控制策略，为以后智能控制的学习提供一个思路。

第二部分提高篇含有三个项目，主要针对一些学有余力和技能竞赛学生的备赛资料。

通过一些显示芯片、传感器芯片、数模转换芯片、基于ucosII微操作系统和基于VB语言的上位机软件的学习，让学生系统掌握如何用单片机与一些基本外围器件的通信，以及如何按照要求编写一个比较复杂的程序。