《单片机原理及接口技术》教学大纲07137.doc

《单片机原理及接口技术》教学大纲一、课程名称：单片机原理及接口技术二、适用专业：电气自动化技术、应用电子技术、机电一体化技术、通信技术、通信网络与设备、电子信息工程技术、移动通信技术等电子工程系和通信工程系各专业三、必备基础知识1．应当学习的课程（1）电 路分析基础（2）计 算机应用基础（3）模 拟电子技术（4）数 字电子技术2．应当 掌握的基本知识（1）数 的进制及其相互转换（2）二 进制代码（3）计 算机的基本结构（4）组 合逻辑电路与时序逻辑电路（5）数 /模转换器与模/数转换器（6）数 字逻辑代数3．应当 具有的基本技能（1）简单 的模拟电路分析能力（2）组 合逻辑电路的分析和设计能力（3）时 序逻辑电路的分析和设计能力（4）运 用逻辑公式和卡若图进行逻辑化简的能力（5）数 /模转换器与模/数转换器的应用能力四、课程的地位和作用1．课程的地位《单片机原理及接口技术》是应用电子技术、电气自动化等专业一门专业基础课，是我系重点建设课程之一本课程将电路原理、模拟电路、数字电路、电子测量与仪表、传感器、专业英语、电子工艺等多门知识与技能融合在一起，在本专业学生的专业培训过程中起到关键性作用。

2．课程的作用单片机是现代电子智能仪器仪表及智能系统的主要组成部分，学习本课程使学生掌握一种实现电子产品智能化控制的基本手段其任务是了解单片机技术的特点、现状和未来发展趋势；理解单片机的工作原理；熟悉 MCS-51 单片机芯片的基本功能和典型应用实例；能正确操作、使用单片机开发系统；初步具备单片机应用系统的硬件及软件设计、调试、检测、维修的能力为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础五、主要教学内容描述1．理论 性教学熟悉单片机的基础理论知识，掌握 MCS-51 单片机的结构和工作原理，掌握 MCS-51 单片机的指令系统并能编写简单的汇编语言程序，掌握单片机的 C 语言，并具备一定的读程和编程能力，掌握 MCS-51 单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）及应用，掌握 MCS-51 单片机的系统扩展及接口技术，掌握单片机应用系统设计与开发的方法并能用 MCS-51 单片机进行简单的设计2．实践 性教学本课程为本系各专业的基础课，对以后专业课的学习非常重要，要求学生不仅掌握理论知识，也要有扎实的实践动手能力，一定量的设计制作对巩固学习非常必要和有用3．常用软件通过本课程的学习，要求熟练掌握目前国内外最流行的关于单片机开发和应用的软件。

如 KeilC51、Proteus 等六、教学内容及要求1、MCS-51 单片机结构与 原理教 知识重点 1、MCS-51 单片机内部结构 2、引脚功能及单片机时序 3、单片机存储器结构 4、单片机最小系统知识难点 单片机存储器结构推荐教学方法 从工作任务入手，通过单片机最小系统及信号灯控制系统的制作，让学生从外到内、从直观到抽象，逐渐理解单片机有关概念建议学时 2 学时推荐学习方法 动手焊接一块单片机最小系统实验板，对于单片机存储器结构和单片机引脚，以理解为主，不用死记硬背必须掌握的理论知识 1、单片机 概念 2、单片机内部结构和存储器结构 3、 单片机最小系统学必须掌握的技能 单片机最小系统实验板的制作和调试2、单片机 并行 I/O 端口应用知识重点 1、I/O 端口的结构和功能 2、 P0、P1 、P2 、P3口的操作方法 3、C51 语言程序结构和特点 4、数据类型和运算符 5、基本语言 6、单片机的开发系统知识难点 1、I/O 端口的结构和操作 2、 C51 数据类型、基本语句及其应用推荐教学方法 从工作任务入手，通过对单片机控制系统的制作，了解单片机并行 I/O端口的结构与功能，并掌握对端口的操作方法、C51 程序结构 特点、数据类型和基本语句及结构化编程方法教建议学时 8 学时学 推荐学习方法 动手实现单片机控制系统，讲单片机并行 I/P口的结构、功能与源程序中相应的端口操作语句对照学习，加深对端口的操作、数据类型和结构化程序设计的理解。

必须掌握的理论知识 1、I/O 端口的结构和功能 2、 C51 程序结构和数据类型 3、C51 基本语句和结构化程序设计方法必须掌握的技能 1、 C51 对 I/O 口操作的编程方法2、 C51 结构 化程序设计方法3、单片机定时与中断系统知识重点 1、单片机定时器结构2、单片机定时工作区工作方式 3、单片机定时器应用 4、单片机中断系统 5、 单片机中断有关寄存器功能 6、单片机中断程序的编写知识难点 中断概念以及中断程序的编写推荐教学方法 从工作任务入手，通过流水灯程序逐渐认识定时器的作用，以简易秒表制作任务为载体，深化对定时器的理解和 C语言函数调用教建议学时 8 学时推荐学习方法 通过完成具体的制作任务，注意寻找定时器程序和中断程序的编写技巧理解相关程序寄存器的作用，对使用定时器和中断非常有用必须掌握的理论知识 1、单片机定时器功能2、单片机中断系统组成3 定时 器和中断程序的设计方法 4、C 语言的函数定义与调用学必须掌握的技能 单片机中断和定时器程序的特殊调试技巧4、单片机 显示和键盘接口技术知识重点 1、LED 显示器的结构及原理，2、LED 大屏幕显示器和接口 3、LCD 液晶显示和接口 4、独立式按键接口 5、矩阵式按键接口知识难点 1、LED 动态显示接口2、LED 大屏幕显示和接口 3、 LCD 液晶显示和接口 4、矩阵式按键接口推荐教学方法 从工作任务入手，让学生逐步熟悉各种显示器和键盘的工作原理、接口及编程方法教建议学时 8 学时推荐学习方法 1、从简单 任务入手，学习 LED 数码管时可以先回忆发光二极管的控制，再扩展到 8 个连接到一起的发光二极管即数码管。

学习数码管接口可以先接 1 个再扩展到 8个2、 类比法，LED 数码管动态显示和 LED 大屏幕显示原理相似，可以比较学习必须掌握的理论知识 1、LED 显示接口2、LED 大屏幕显示接口3LCD 液晶显示和接口4、矩阵 式按键接口学必须掌握的技能 单片机中断和定时器程序的特殊调试技巧5、A/D 与 D/A 转换接口知识重点 1、A/D 转换和 D/A 转换的概念 2、ADC0809 的功能及应用3、DAC0832 的功能及应用教知识难点 1、ADC0809 工作过程2、DAC0832 双缓冲方式推荐教学方法 从工作任务入手，通过数字电压表及波形器两个任务的训练，让学生从外到内、从直观到抽象，逐渐学会 A/D 和D/A 转换器的 应用建议学时 4 学时推荐学习方法 先通过任务制作，了解D/A 之间的转换现 象和结果收集训练过程中出现的问题及疑问，从而引入理论知识，最后再回到任务中，之前的问题及疑问便迎刃而解必须掌握的理论知识 1、ADC0809 与单片机之间的硬件连接及软件编程 2、DAC0832 与单片机之间的硬件连接及软件编程学必须掌握的技能 简单 A/D 和 D/A 转换器的应用6、MCS-51 串行通信知识重点 串行通信基本知识，串行口结构工作原理，双机及多机通信原理及编程方法。

知识难点 串行口的结构及工作方式推荐教学方法 从工作任务入手，是通过单片机双机通信、单片机于 PC 机之间通信的设计，让学生逐渐理解单片机串行口通信技术及应用教建议学时 8 学时学 推荐学习方法 动手完成两个单片机系统之间的通信，并在数码管上显示接收到的是数据下载一个串口调试助手，完成 PC 与单片机之间的通信必须掌握的理论知识 1、单片机串行通信基础知识 2、串行口的结构、工作方式及波特率设置必须掌握的技能 1、单片机之间的串行通信 2、 单片机与 PC 机之间的通信7、单片机 应用系统设计建议学时：10 学时七、建议使用教材及参考书目教 材：《单片机应用技术（C 语言版） 》 ，王静霞主编，电子工业出版社，2009 年 参考书：1、 《单片机原理及接口技术》 ，李朝青编著，北京航空航天大学出版社，1999 年2、 《单 片机原理及应用》 ，万文略主编，重庆大学出版社，2004年3、 《单片机原理及应用》 何桥主编，中国铁道出版社，2004 年4、 《单 片机原理及实用技术》 ，李刚民 曹巧媛 曹琳琳 陈忠平编著，高等教育出版社，2005 年。