微机原理及应用教学大纲.doc

《微机原理及应用》教学大纲课程编号：3012207课程中文名称：微机原理及应用课程英文名称：Microcomputer Principles and Applications课程类别：专业基础课总 学 时：54学时（其中理论44学时，实验10学时，上机10学时）总 学 分：2.5 学分适用专业：机械类专科各专业一、课程的性质、地位与任务《微机原理及应用》是机械类专科各专业的专业基础课程课程的主要内容包括：单片机及其系统的硬件结构、工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统、单片机的扩展、接口技术、串行通信等知识通过本课程的学习使学生能对单片机的内部结构、原理和应用有一个全面而系统的了解，牢固地掌握单片机的工作原理并初步具有单片机及其应用系统的设计与开发能力 二、课程基本要求通过本课程的学习，要求学生掌握、了解如下内容：1．单片微型计算机概述及预备知识2．MCS-51单片机的硬件结构和原理3．MCS-51系列单片机的指令系统4．MCS-51汇编语言程序设计5．单片机的中断与定时6．MCS-51单片机系统的扩展7．MCS-51单片机接口技术8．单片机串行数据通信技术9．MCS-51单片机应用。

三、本课程与其他课程的联系1. 本课程先修课程为电工技术、电子技术（模拟及数字电路）、算法语言等课程2. 本课程后续课程有机电一体化系统设计等四、教学内容、基本要求及学时安排（一）单片微型计算机概述（2学时）基本要求：让学生掌握单片机的概念，了解单片机的发展、应用特点、应用领域、单片机的开发及开发工具教学重难点：单片机的概念教学内容：1. 单片机概述（单片机、单片机系统、单片机应用系统和单片机开发系统的概念）2. 单片机的发展3. 单片机的应用4. 单片机开发与开发工具二）MCS-51单片机的结构和原理（6学时）基本要求：让学生掌握单片机的信号引脚、存储器、时钟电路与时序、工作方式，了解单片机的内部结构、输入/输出端口结构教学重难点：单片机的存储器、时钟电路与时序教学内容：1. MCS-51单片机的内部结构2. MCS-51单片机的信号引脚3. MCS-51单片机的存储器4. 输入/输出端口结构5. MCS-51单片机的时钟电路与时序6. MCS-51单片机的工作方式三）MCS-51单片机的指令系统（6学时）基本要求：通过理论学习及实验教学使学生掌握单片机的寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令、位操作类指令。

教学重难点：单片机的寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令、位操作类指令教学内容：1. 指令系统概述2. 寻址方式3. 数据传送类指令4. 算术运算类指令5. 逻辑运算与移位类指令6. 控制转移类指令7. 位操作类指令8. I/O访问指令使用说明四）MCS-51汇编语言程序设计（6学时）基本要求：通过理论学习及实验教学使学生掌握汇编语言顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计的方法，能正确运用指令进行算术运算程序、定时程序、查表程序、数据极值程序、数据排序程序的设计，了解单片机汇编语言源程序的编辑和汇编教学重难点：汇编语言顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计及定时程序、查表程序等应用程序的设计教学内容：1. 汇编语言程序设计概述2. 伪指令3. 单片机汇编语言程序的基本结构形式4. MCS-51单片机汇编语言程序设计举例5. 单片机汇编语言程序的编辑和汇编五）单片机的中断与定时（10学时）基本要求：通过理论学习及实验教学使学生掌握中断的概念、中断响应过程、外中断的设计、定时器/计数器的设计，了解MCS-51单片机外部中断源的扩展、定时器/计数器及中断综合应用。

教学重难点：中断响应过程、外中断的设计、定时器/计数器的设计教学内容：1. 中断的基本知识2. MCS-51单片机的中断系统3. MCS-51单片机的定时器/计数器4. MCS-51单片机外部中断源的扩展5. 定时器/计数器及中断综合应用举例六）MCS-51单片机的扩展（6学时）基本要求：通过理论学习使学生基本掌握单片机存储器的扩展、I/O扩展教学重难点：单片机程序存储器与数据存储器的扩展、8255A可编程并行I/O扩展、8155带RAM和定时器/计数器的接口芯片教学内容：1. 单片机系统扩展概述2. MCS-51单片机程序存储器扩展3. MCS-51单片机数据存储器扩展4. MCS-51存储器综合扩展及存储器特点5. MCS-51单片机I/O扩展七）MCS-51单片机接口技术（8学时）基本要求：通过理论学习使学生基本掌握单片机键盘接口技术、A/D转换接口技术、D/A转换接口技术，了解打印机接口技术教学重难点：单片机键盘接口技术、/D转换接口技术、D/A转换接口技术教学内容：1. MCS-51单片机键盘接口技术2. MCS-51单片机打印机接口技术3. A/D转换接口技术4. D/A转换接口技术。

八）单片机串行数据通信技术（4学时）基本要求：通过理论学习使学生基本掌握单片机串行通信基础知识、串行通信工作方式及其应用、单片机多机通信，了解PC机与8051间的通信教学重难点：串行通信基础知识、串行通信工作方式及其应用、单片机多机通信教学内容：1. 串行通信基础知识2. MCS-51的串行口及控制寄存器3. MCS-51串行通信工作方式及其应用4. 单片机多机通信5. 单片机与PC机间的通信九）MCS-51单片机应用（6学时）基本要求：通过对汽车驾驶操纵信号灯单片机控制系统、单片机顺序控制的讲授，使学生了解单片机控制系统设计的基本过程教学重难点：单片机控制系统设计的基本过程教学内容：1. 汽车驾驶操纵信号灯单片机控制系统2. 单片机顺序控制3. 水塔水位控制4. 数字式热敏电阻温度计5. 交通信号灯模拟控制五、实践性教学环节（10学时）实验一 基本指令实验（2学时）1. 熟悉基本指令及寻址方式2. 掌握PSW标志位的变化规律3. 掌握拆字程序与查表程序的设计实验二 汇编语言程序设计（2学时）1. 掌握顺序结构程序设计2. 掌握分支结构程序设计3. 掌握控制转移类指令的应用4. 掌握子程序设计。

实验三 外部中断方式控制LED（2学时）1. 掌握I/O口的使用方法2. 掌握外部中断的设计方法实验四 定时器/计数器中断设计（2学时）掌握定时/计数器中断设计方法实验五 并行I/O口8255扩展实验（2学时）1. 了解8255芯片的结构及编程方法2. 模拟交通灯控制设计六、教学方法与手段理论教学以课堂讲授为主，可采用课堂讲授与讨论的方式交叉进行，通过课堂讨论，激发学生自主学习的积极性在第五章、第六章、第七章的教学中，可采用多媒体手段，以演示中断过程、定时器/计数器的中断设计、存储器的扩展、I/O扩展、单片机接口技术，加强对理论知识的理解，同时可大量演示单片机在工程实践中的应用实例七、考核与成绩评定1. 考核目的：评价教学水平和测试学生对单片机原理及接口的掌握程度2. 考核形式：闭卷3. 主要考核内容：单片机的指令系统、单片机汇编程序设计、中断响应过程、外中断设计、定时器/计数器中断设计、存储器扩展、I/O扩展、单片机接口技术4. 考核题型：填空、选择、简答、指令应用设计、编程题、综合设计题5. 成绩评定：总成绩＝平时成绩×20%＋实验成绩×20%＋考试成绩×60%八、教材及参考书1. 尹念东，《单片机基础实用教程》，武汉：中国地质大学出版社，2004。

2. 胡汉才，《单片机原理及其接口技术》，北京：清华大学出版社3. 胡乾斌，《单片微型计算机原理与应用》，武汉：华中理工大学出版社4. 何立民，《单片机应用系统设计》，北京航空航天大学出版社 执笔人：黄松林 审核人： （盖章）2007年5月6日 。