单片机原理和应用课程教学大纲

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范文范例 学习指导 《单片机原理及应用》课程教学大纲

一：课程的性质、目的和任务

单片及技术是广泛应用于各个领域的有关测量与控制的一门重要的专业课程，是实现现代控制的必不可少的工具与手段，是控制类专业的一门必修课，是控制类专业技能的重要组成部分。该课程主要讲授单片机结构和基本原理、MCS-51系列单片机及其指令系统、单片机的I/O扩展及应用、单片机的定时与中断系统及单片机的汇编程序设计等内容，通过学习使学生基本掌握单片机的硬件构成，软件组成及一般的程序设计技能，进而使用单片机实现各种检测与控制的目的。

二：课程教学的教学内容、基本要求、学时分配等

该课程的主要内容及基本要求如下：

1、 MCS-51单片机结构和原理

该部分主要介绍MCS-51单片机的结构组成，其中主要包括内部RAM与ROM 的组成，I/O口电路的结构，时钟电路与时序机工作方式等。要求学生熟悉单片机的组成原理、指令时序；掌握RAM的组成及功能、ORM的组成及使用、I/O口的主要工能等。

2、 MCS-51单片机指令系统

该部分主要介绍MCS-51单片机的指令系统，其中包括数据传送类指令、算术运算及逻辑运算类指令、控制转移类指令极为操作类指令等，通过学习要求掌握MCS-51系列单片机的寻址方式，熟悉各种指令的含义、功能及用法。

3、 汇编语言程序设计

该部分主要介绍MCS-51单片机的汇编语言程序设计的基本知识，含汇编语言程序的基本机构、伪指令、汇编语言源程序的编辑与汇编、典型汇编语言程序设计举例等；其中要求熟悉汇编语言程序的基本结构、伪指令，掌握数制的转换、定时、查表等几种典型的汇编语言源程序的设计方法。

4、 该部分主要介绍MCS-51单片机的中断系统、定时计数器的使用、外中断源的扩展方法等；要求熟悉MCS-51的中断系统的组成、工作原理、中断的响应过程，掌握定时器/计数器的编程使用。 word格式整理版

范文范例 学习指导 5、 单片机串行数据通信

该部分介绍串行数据通信的基本原理、MCS-51单片及串口的结构及控制、串行口的工作方式等；要求熟悉串行通信的基本知识，掌握MCS-51单片机的串口工作原理及控制编程。

6、 单片机的I/O扩展及应用

该部分主要介绍MCS-51单片机的ROM与RAM的基本扩展方法，I/O口的扩展的概念、必要性、简单I/O扩展、典型并行可编程I/O接口芯片（8255、8155）、常见I/O口电路如键盘接口、显示器接口等。要求重点掌握8255、8155的使用，熟悉常见接口电路及其编程。

7、 单片机的A/D、D/A接口

这部分介绍常见的A/D与D/A器件及其与MSC-51单片及接口的基本方法。要求熟悉DAC0832与单片机的接口应用，掌握ADC0809与单片机的接口及编程。并熟悉其它常用接口集成电路芯片。

课程内容与课时分配表：

序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

1 第一章：单片机概述 熟悉单片机的概念,了解单片机的发展历史及其单片机的应用 2

第二章

MCS-51单片机芯片的硬件结构

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

2 2.1

MCS-51单片机逻辑结构与引脚信 熟悉MCS-51结构、内部逻辑结构与单片机的引脚信号 2

3 2.2

MCS-51单片机的内部存储器 掌握内部RAM的低128B与高128B 结构与应用，掌握堆栈 及其操作，掌握程序存储器组成及应用 2

4 2.3

MCS-51单片机I/O口电路 熟悉P0,P2口的结构掌握其主要功能，2、熟悉P1,P3口的结构与主要功能 2

5 2.4 掌握时1 word格式整理版

范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

MCS-51单片机时钟电路与时序 钟电路及时序定时单位，熟悉典型指令时序

6 2.5

MCS-51单片机工作方式 掌握复位方式与复位电路，熟悉程序执行方式及低功耗工作方式 1

第三章

MCS-51单片机的指令系统

7 3.1

MCS-51单片机的指令格式及寻址方式 了解MCS-51单片机的指令格式，掌握其寻址方式 2

8 3.2

MCS-51单片机指令分类介绍 掌握数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转4

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

移类指令、位操作类指令

第四章

MCS-51单片机汇编程序设计

9 4.1 汇编语言程序设计概述 熟悉汇编语言的特点及格式 1

10 4.2 汇编语言程序的基本结构形式 熟悉汇编语言程序设计的顺序、分枝和循环程序结构 1

11 4.3 汇编语言程序设计举例 熟悉与掌握常用的基本汇编语言子程序设计的基本方法,重点包括算术运算程序、代码2

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

转换程序、定时程序、查表程序等

12 4.4

MCS-51汇编语言伪指令 掌握常用的汇编语言伪指令及其应用 1

13 4.5 汇编语言源程序的编辑与汇编 熟悉汇编语言程序编辑与汇编的基本方法 1

第五章：单片机存储器扩展

14 5.1

MCS-51单片机系统扩展及结构 熟悉MCS-51单片机的系统总线及系统总线扩展结构 1

15 5.2

MCS-51单片机的存储器扩展及编址技术 熟悉MCS-51单片机的系统存储器结构及存储器的编址方法 1

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

16 5.3

MCS-51单片机程序存储器扩展 掌握常用程序存储器芯片及程序存储器的扩展方法 2

17 5.4

MCS-51单片机数据存储器的扩展 掌握常用数据存储器芯片及数据存储器的扩展方法 1

18 5.5 存储器的综合扩展 熟悉程序存储器与数据存储器综合扩展的方法 1

第六章：单片机的中断与定时系统

19 6.1

MCS-51单片机的中断系统 熟悉MCS-51单片机中断系统的组成与工作原理 2

20 6.2

MCS-51单片熟悉MCS-51单片2 word格式整理版

范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

机的定时器/计数器 机定时器的结构，掌握其工作方式及编程应用

21 6.3

MCS-51单片机外部中断源的扩展 熟悉单片机外部中断源常用的扩展方法 2

第七章

单片机I/O扩展及应用

22 7.1 单片机I/O扩展的必要性 熟悉单片机I/O扩展的原因及相关概念 1

23 7.2 单片机简单I/O扩展 掌握单片机简单I/O扩展输入/输出口的方法 1

24 7.3

8255A可编程通用并行接口芯片 了解8255的结构、熟悉其引脚、掌握其工作方式2

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

与编程使用

25 7.4

8155可编程并行接口芯片 熟悉8155的基本结构及工作方式、掌握其编程使用方法 2

*

26 7.6

MCS-51单片机键盘接口技术 熟悉键盘接口电路的工作原理，掌握常用键盘接口电路的组成结构与编程实现方法 1

27 7.7

MCS-51单片机显示器接口技术 熟悉LED显示原理及其典型接口，了解LCD期间及其接口 1

第八章

单片机串行数据通信

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

28 8.1 串行通信基础知识 熟悉串行通信的基本原理、串行接口电路的组成与功能 2

29 8.2

MCS-51单片机的串行口及其控制寄存器 熟悉MCS-51单片机串行口的结构掌握其控制寄存器的功能 1

30 8.3

MCS-51单片及串行口工作方式 掌握串行口工作方式0、1，熟悉串行口工作方式2、3 1

第九章

单片及A/D与D/A转换接口

31 9.1

MCS-51单片给与D/A转换器接口 熟悉D/A转换器DAC0832的结构，掌握其典型接口2

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范文范例 学习指导 序号 教学内容 目的与要求 学时 备注

电路及编程使用

32 9.2

MCS-51单片机与A/D转换器的接口 熟悉典型A/D转换器ADC0809的基本结构，掌握其接口和编程应用 2

课程设计 课程设计的具体安排见 课程各教学环节部分

（3）本课程与其它课程的联系

前期课程及知识要求：单片及技术是实现现代测控的重要工具，是电子电气工程师必备的一项专业技能，在学习本课程前要求学生已经学习了电路及电子技术的相关课程，已具备了这方面的基本知识。

后续课程：学习了该课程后可以进一步学习智能控制与嵌入式系统设计的相关课程

（4）课程质量标准与成绩考核方式

理论教学：该课程的开设目的是为了使学生具备单片及应用开发的基本能力，教学应严格依据大纲要求执行，考核应采用书面考试为主实验考核为辅，且适当加大实验考核的方法对学生的成绩进行评定。

实践教学：对学生平时的实验完成情况及实验报告成绩进行记录，综合评定