单片机原理及应用教案(附教学大纲)

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单片机原理及应用教学大纲
一.内容简介
本课程面向我院电子工程、计算机应用与维护、电力系统与自动化、电气工程技术和数控技术等专业。采用单片微型计算机作为核心部件越来越普遍。本课程讲述MCS－51系列单片机的硬件结构、组成原理和指令系统，并结合实例，重点介绍单片机应用系统的设计方法。
二.本课程的目的和任务
本课程是我院电子工程、计算机应用与维护、电力系统与自动化、电气工程技术和数控技术等专业平台课，课程内容侧重于实际应用。由于教学对象是电子工程、计算机应用与维护、电力系统与自动化、电气工程技术和数控技术等专业学生，已具备相当的电子电路和计算机及控制理论知识，教学上应以单片机结构及应用设计为主，使学生通过本课程的学习，具备独立设计单片机测控系统的能力。
本课程的任务是：使学生对于单片机的组成原理和结构有比较深刻的理解，基本掌握单片机应用系统的设计方法，可比较灵活地使用单片机构成系统的外围芯片，具备单片机软件设计和编程能力。
三.本课程与其它课程的关系
主要先修课程：模拟电子技术、数字电子技术。
四.本课程的基本要求
学生在学习本课程前，具备基本模拟电路、数字电路的分析与设计基础，对计算机应用系统应具有一定的了解，通过本课程的学习，要求熟练掌握典型单片机系统的设计方法，能利用MCS－51单片机组成实际系统，具备硬件和软件编程能力。
五.课程内容与学时分配
理论教学内容
第一章绪论（２学时）
了解电子计算机的发展概况、单片机的发展过程及产品近况、单片机的特点及应用领域；理解单片机应用系统的开发。
第二章MCS－51单片机的结构和原理（4学时）
重点掌握*MCS－51的基本结构与应用模式、MCS－51的内部结构、MCS－51的存储器组织、MCS－51的并行口结构与操作
第三章MCS－51的指令系统（4学时）
掌握MCS－51的寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算与循环类指令、控制转移类指令、位操作类指令。
第四章MCS－51的中断系统及定时/计数器（4学时）
重点掌握*MCS－51单片机的中断系统结构、MCS－51单片机中断处理过程、MCS－51单片机的定时/计数器。
第五章MCS－51单片机的串行口（4学时）
了解计算机串行通信基本原理、掌握MCS－51单片机的串行口应用方法。
第六章MCS－51单片机的存储器扩展技术（6学时）
了解存储器的扩展方法。
第七章MCS－51单片机的I/O口及扩展技术（6学时）
了解输入/输出及其控制方式、并行接口的扩展、显示器及键盘接口的扩展方法。
第八章人－机接口技术（4学时）
了解人－机接口技术的应用方法。
第九章过程I/O通道技术（4学时）
了解过程I/O通道技术的应用方法。
第十章单片机应用系统抗干扰技术（4学时）
了解单片机系统抗干扰技术应用。
第十一章具有51内核的单片机（6学时）
掌握具有51内核的单片机的开发应用。
实践教学内容
实验一：应用系统开发过程及常用指令
实验二：MCS－51程序设计
实验三：中断、定时器系统应用实验
实验四：显示接口实验
实验五：keilC编程环境实验
实验六：A/D转换器接口实验(C语言实现)
六.教材与参考书
1、教材
李全利、仲伟峰、徐军，单片机原理及应用，北京：清华大学出版社，2006
2、主要参考书
①李全利、迟荣强，单片机原理及接口技术，北京：高等教育出版社，2003
②何立民，单片机高级教程北京：航空航天大学出版社，2000.
③张毅刚，MCS-51单片机应用设计哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999
七.本课程的教学方式
本课程的特点是实用性强，应注意联系相关课程学过的概念、理论、方法，使同学加快对本课程重点内容的理解。章节间内容的衔接应注意循序渐进，由浅入深，并应选择内容，保证重点。
注意实践性环节，开设必须的实验项目，使同学能通过实验既加深对课堂讲授内容的理解，又增强了动手能力，掌握设计单片机应用系统的基本技能和分析方法。
八.各教学环节学时分配
九.执行大纲时应注意的问题
本大纲对课程内容制定了重点、加深内容和一般了解内容三个方面，分别对应“”、“*”和无标记三种情况。
“”为重点内容，课堂讲授、作业习题，实验项目等各教学环节应相互配合，反复予以强调、突出，使学生印象深刻，概念牢固。讲授中思路开阔，不局限于教材内容，讲授与重点内容一致的近期的、先进的重点内容，从各角度加强重点内容教学。
“*”为加深内容，着眼于开拓学生的知识面，强调与其它课程或某科研方向的有机联系，讲清原理、方法及适用范围，提高学生对该部分内容的学习兴趣。
无标记为一般了解的内容，则以基本原理、基本概念、基本方法、基本问题为出发点，使学生基本掌握并能了解应用场合与条件即可，但也应提醒学生不可忽视该部分的内容。

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