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《单片机原理与接口技术》课程标准
课程编码： 课程类型：理论+实践
课程性质：必修课 适用专业：电子信息工程、通信工程、物联网工程
学 时：80 学 分：5
课程负责人：
参编人员：
一、课程定位
（一）课程性质
《单片机原理及接口技术》是三年制高职电子信息工程、物联网工程和通信技术专业的一门专业课。本课程的任务是以MCS-51单片机为例，讲述单片机的结构和原理， 指令系统，存储器与存储器扩展方法，中断定时和程序设计等内容。
（二）课程作用
通过本课程的学习，使学生深入理解和掌握MCS-51系列单片机的硬件结构原理、汇编语言应用程序设计、单片机应用系统设计。本课程是前期知识课和专业基础课的应用，也为后续课程的学习打下较扎实的理论基础和准备必要的基础知识，加强设计与研究能力的培养，进而得到较好的工程实践训练和具有一定的工作适应能力。
（三）前导、后续课程
1、前导课程：电路分析基础、计算机应用基础、模拟电子技术、数字电子技术、c语言程序设计；
2、后续课程：嵌入式应用技术、FPGA等；
二、课程理念及设计思路
本课程采用理论与实践相结合的方式,使学生能掌握杂实的理论知识和一定的专业技能。
学时分配建议
理论教学内容 学时 实践教学内容 学时
第一章 单片机概述 2 实验一 交通信号灯控制系统 4
第二章 MCS—51单片机的基本结构 6 实验二 数据采集控制系统 4
第三章 MCS—51单片机的指令系统 4 实验三 温度控制系统 8
第四章 单片机的C51程序设计 8 实验四 密码锁控制器设计 6
2 第五章 中断 8 实验五 24小时时间显示和秒表制作 16
第六章 串行通信及其应用 6
第七章 单片机应用系统开发 8
合计 42 合计 8
三、课程目标
（一）能力目标
1.具有一定的软件编程能力。
单片机应用技能实训教案—项目4
页脚内容1
单片机应用技能实训（C语言）教案—项目9
项目9 点阵LED屏显示电路制作
任务1 项目相关知识学习
一、案头
任务 项目相关知识学习
授课时间 年 月 日 授课班级
教学形式 讲授、讨论 授课时数 2课时
教学用具 教学资源 项目制作成品或元件、课件
课前准备
教学目标 1、理解LED屏结构及工作原理。
2、掌握LED屏的显示方式。
3、掌握LED屏与单片机的接线方法。
4、掌握在C51中调用汇编语言子程序的方法。
教学重点 1、LED显示方式及连接。
2、在C51中调用汇编语言子程序的方法。
教学难点 1、对LED屏显示方式理解。
教学过程 1、通过对显示屏的讨论，引出项目任务。
2、LED屏的结构及工作原理。
3、LED屏的显示方式。
4、LED屏与单片机的接线方法。
5、在C51中调用汇编语言子程序的方法。 单片机应用技能实训教案—项目4
页脚内容2 教学后记
二、教学实施过程
实施环节 教学内容 导学方法
组织教学 1、检查学生出勤情况并做好记录。
2、调整学生的注意力，为上课作准备。 互动交流
复习提问 1、项目8中数码管的显示方式是动态显示还是静态显示？
2、以同学们的理解，LED屏是什么？
本项目的终极目标是制作一个单片机控制的LED屏显示电路。 提问导思
导入 在项目6和项目8中，用数码管来显示数字，也可以用来显示一些字符，但是，显示字符时有一定局限性，所以，当要显示一些英文字符时，考虑用LED屏。在进行项目制作之前，学习LED屏的相关知识。 启发学习积极性 单片机应用技能实训教案—项目4
页脚内容3 讲授新课 一、LED点阵显示模块的结构、工作原理及显示方式
1、LED点阵显示模块结构及工作原理
LED点阵显示模块是一种能显示图形、字符和汉字的显示器件。一个LED点阵显示模块一般由8×8个LED发光二极管方阵组成，其外形如图9-2所示。8×8LED点阵显示模块原理结构如图9-3所示。我们可以把每一个LED发光点理解为一个像素，8×8点阵显示屏可以显示在64像素范围内的任何图形。
如有帮助，欢迎支持。
1 第九章 MCS－51单片机与键盘、显示器(LED)的接口
9.1 MCS－51单片机与键盘的接口
9.1.1 键盘的工作原理及0
按纽在按下和松开的瞬间(10ms内)，都会产生电平的快速波动(抖动)。见P212的图9-1。
1. 硬件消抖：添加电路。
①采用双稳态的RS触发器(见P213的图9-2)，但需使用三个接点的按键。
②采用RC积分电路(见P213的图9-3)。
2. 软件消抖：
当检测到有电平变化时，延时一段时间(10ms)，跳过电平的抖动，再进行识别处理。
在单片机的应用中都是使用软件消抖的方法，不添加电路。
扳键式开关
9.1.2 扳键开关、拨盘开关与单片机的接口
扳键开关和拨盘开关一般用在不太需变换状态的输入位识别中，最终变为另一稳定状态，一般不需消抖。
常见的接口电路有：
1. 直接P口输入
①单个扳键开关
例：针对下图电路编程实现：
当K闭合，LED持续闪动(每200ms一次)；当K断开则关闭LED。
设：Delay300为延时300ms的子程序。
K BIT P1.1
Main: SETB K ；P口作为输入的位，在测试前必须先置为“1”。
JB K，LB ；测试开关的电平，为“1”则转移到LB。
LA: SETB P1.0 ；输出高电平，闪亮 LED
LCALL Delay200 ；延时200ms
P1.0
CLR P1.0 ；输出低电平，闪灭 +5V
LCALL Delay200 ; 延时200ms 8051
LJMP Main ；循环测试开关 R
LB: CLR P1.0 ；输出低电平，熄灭 K
单片机第9章 单片机的综合应用
单片机作为一种集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机系统，在现代电子技术领域中有着广泛的应用。在这一章中，我们将探讨单片机在各个领域中的综合应用，了解其如何通过巧妙的设计和编程，为实际问题提供高效、可靠的解决方案。
单片机在智能家居中的应用是一个热门领域。想象一下，当您下班回家时，房间的灯光自动亮起，温度调节到舒适的程度，窗帘根据光线自动开合。这一切的实现都离不开单片机的智能控制。通过传感器采集环境数据，如光线强度、温度、湿度等，单片机可以根据预设的条件进行判断和决策，控制各种家电设备的运行状态。比如，当光线变暗时，单片机控制灯光亮起；当温度过高时，启动空调制冷。在智能家居系统中，单片机不仅要实现对设备的精确控制，还需要保证系统的稳定性和低功耗，以确保长期可靠运行。
在工业自动化领域，单片机也发挥着重要作用。工厂中的生产线往往需要对各种参数进行实时监测和控制，以保证产品的质量和生产效率。单片机可以连接各类传感器，如压力传感器、流量传感器、位置传感器等，采集生产过程中的数据，并将其传输到中央控制系统。中央控制系统中的单片机根据这些数据进行分析和处理，然后发出控制指令，调整设备的运行速度、加工精度等参数。例如，在汽车生产线上，单片机可以控制机器人的动作精度，确保每一个零部件的安装都准确无误；在化工生产中，单片机可以监控反应釜的温度、压力等参数，保证化学反应的安全和稳定进行。
单片机在医疗设备中的应用也日益广泛。从简单的体温计、血压计到复杂的心电图机、血糖仪等，单片机都在其中扮演着关键角色。以血糖仪为例，单片机负责控制传感器对血液中的葡萄糖浓度进行检测，并将检测结果进行数字化处理和显示。同时，单片机还可以将检测数据存储起来，以便医生进行长期的病情监测和分析。在一些高端医疗设备中，如核磁共振成像（MRI）设备、手术机器人等，单片机更是承担着复杂的控制和数据处理任务，确保设备的精确运行和患者的安全。
