《单片机应用系统设计》课程教学大纲
Single-Chip Microcomputer Application System Design 课程编号：公选课
适用专业：全校工科类专业
学 时 数：16
学 分 数：1 执 笔 者：王福忠
编写日期：2008年12月
一、课程的性质和目的
单片机技术在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到广泛的应用。单片机应用系统设计是面向工科类专业的一门公共选修课，是一门逻辑性强、理论与实践并重，软硬件结合，内容丰富，知识面宽广的课程。
2.课程任务
通过本课程的学习，使学生对单片微型计算机应用系统有一个系统的了解。掌握单片微型计算机应用系统设计的初步方法，建立有关微型计算机应用系统的初步概念，了解高科技的发展动态，增强学生对后续课程如自动控制原理，微型计算机原理、单片机原理及应用系统等课程学习的兴趣。为其他专业课程的学习和走向工作岗位从事单片机应用的相关工作打下良好的基础。
二、教学要求的基本层次
本课程的教学要求可分为四个层次，即：掌握、理解、应用和了解。 1.掌握
对于本课程的重点内容要求学员达到掌握的程度。即要求学员能够全面、深入地掌握所学内容，能够举一反三，熟练解决相关问题。要求学员掌握的内容也就是考试的主要内容。
2.理解
对于本课程的一般内容要求学员能够理解。即要求学员能够理解所学内容，对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。
3．应用
使学生具有一定的单片机应用技能和按要求组织单片机应用系统的初步能力 4.了解
对于本课程的次要内容要求学员能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述，知道了就行，没有进一步深入和扩展的要求。 二．教学内容和要求 1 单片机基础 1.1 教学内容
（1）单片机的基本概念；（2）单片机的产生与发展；（3）单片机硬件结构；（4）单片机特点及应用； 1.2 教学要求（2学时）
1 本章的基本任务是学习单片微型计算机系统的基本概念、发展概况及应用。单片机与典型微型计算机在结构上的区别。为后续章节奠定基础知识。
掌握：单片微型计算机系统的基本概念、单片机与典型微型计算机在结构上的区别，单片机系统的扩展和配置的概念；
了解：单片机的特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。 2 应用系统的基本组成与设计内容 2.1 教学内容
（1）单片机应用系统的一般硬件组成；（2）单片机应用系统的设计内容 2.2 教学要求（2学时）
本章的基本任务是对应用系统的基本组成与设计内容有一个初步了解，为后续章节提供必要的概念基础。
理解：典型单片机应用系统结构、前向通道的组成及其特点和各环节的作用、常见的传感器、后向通道的组成与特点道结构、模拟输出通道的作用、执行机构、人机通道的结构及其特点、单片机应用系统的设计内容。 3 单片机应用系统开发过程与内容 3.1 教学内容
（1）单片机应用系统开发主要步骤；（2）总体方案确定；（3）硬件设计；（4）软件设计。
3.2 教学要求（2学时）
本章的基本任务是学习单片机应用系统开发过程与内容。
掌握：单片机应用系统开发主要步骤及内容，总体方案，硬件设计，软件设计等内容与注意的问题。 4 人机接口的设计 4.1 教学内容
（1）开关及接口；（2）按键、键盘及接口；（3）LED显示器及接口；（4）液晶显示器(LCD)及其接口 4.2 教学要求（2学时）
掌握：人机接口的基本原理与设计初步方法。 5 数据采集技术与输入接口 5.1 教学内容
（1）检测信号与数据放大器；（2）采样保持器及其与微机的连接；（3）A/D转换器 5.2 教学要求（2学时）
掌握：模拟量输入数据采集系统设计原则；模拟输入数据采集系统的结构配置；模拟量输入数据采集系统设计中应注意的问题；模拟低通滤波器(ALF)；模拟多路转换器；A／D转换器的选择和使用注意事项。
2 6 控制输出（后向）通道与接口 6.1 教学内容
（1）后向通道中的常用器件；（2）后向通道中的D／A转换技术和接口芯片；（3）执行器类型
6.2 教学要求（1学时）
掌握：后向通道应解决的问题，大功率I／O口接口器件，光电隔离与接口驱动器件，D／A转换接口设计的一般问题，执行器类型。 7 数据处理技术 7.1 教学内容（2学时）
（1）标度变换及其程序设计；（2）数字滤波及其程序设计；（3）控制技术及其算法 7.2 教学要求
掌握：线性仪表的标度变换、非线性测量的标度变换、常用的静态滤波算法原理、自动控制系统的基本概念、数字PID算法原理。 8 单片机系统的抗干扰技术 8.1 教学内容（2学时）
（1）干扰源及其分类；（2）干扰对单片机系统的影响；（3）硬件抗干扰技术；（4）软件抗干扰技术。 8．2 教学要求
掌握：干扰的含义、干扰源的分类、干扰入侵单片机系统的途径、串模干扰的抑制方法、共模干扰的抑制方法、程序执行过程中的软件抗干扰。
9 单片机应用系统举例 9.1 教学内容
（1）单片机应用系统调试工具；（3）单片机应用系统例子 9．2 教学要求（1学时）
掌握：单片机开发系统、万用表、逻辑分析仪等开发工具。
