广 西 广 播 电 视 大 学
《单片机原理及接口技术》课程教学大纲(大专)
第一部分 大纲说明
一、课程的性质和任务
《单片机原理及接口技术》课程是机电类专业限选的一门专业课程。学生在学习本课程之前应当具有计算机应用基础和电子技术基础、微机原理与应用等方面的预备知识。
本课程的任务是:
1. 使学生对单片机及其接口技术从整体上有一个较清晰的了解。
2. 对当前单片机的主要种类和常用的型号、接口芯片的性能有较清晰的概念。 3. 学会单片机汇编语言程序设计和单片机接口扩展的最基本方法。 4. 初步掌握以MCS-51单片机的应用开发与应用维护的技能。 5. 初步培养在单片机及接口技术方面的实际工作能力。 6. 了解单片机及接口技术的新发展。
二、课程的特点和教学基本要求
本课程特点和教学基本要求如下:
1.单片机原理及接口技术的涉及的内容较多,应用普遍。含盖单片机及接口技术的原来、性能、结构及软、硬件技术,因此,本课程的教学要强调以硬件与软件相结合,原理与应用相结合。
2. 单片机及其接口技术的发展迅速,新的器件、新技术不断出现,因此教学中应尽可能地讲述较新的内容,使所学的内容不致很快地过时。
3. 本课程工程及应用性较强,教学中应理论联系实际和重视实验环节。
三、课程教学要求的层次
1. 熟练掌握:
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题,能够举一反三。
2. 掌握:
要求学生能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断。
3. 了解:
要求学生能够一般地了解的所学内容。
第二部分 教学内容与教学过程安排
一、课程教学总学时数、学分数
课程教学总学时90学时,5学分。其中授课72学时,实验18学时。
二、教材版本
本课程教材选用:中国计算机学会高职高专教育学会推荐出版的《单片机原理及应用》(第二版),主编
曹巧媛,电子工业出版社 2004年1月版。
三、教学进度与学时分配
建议学时分配如下:
序号
教学内容
授课
实验
1第一章 概
述
2第二章 MCS—51单片机结构与原理
10
3第三章 MCS—51单片机指令系统及编程举例
1
24第四章 单片机内部功能介绍
8
5第五章 单片机内部功能的应用举例
6
6第六章 单片机系统扩展
7 第七章
输入/输出设备及其接口技术
6
第八章
单片机应用系统实例
10 9
第九章
单片机应用系统的开发与开发工具
4
四、考核
本课程采用笔试和平时成绩两种考核相结合的方式,笔试考核占总成绩80%,由广西电大根据教学大纲统一命题,在期末考试中进行;平时成绩考核占总成绩20%,包括平时作业和实验,由各分校完成。平时成绩不及格者,不得参加期末考试。
第三部分
第一章
概
述 (4学时)
第一节
单片机的特点及发展概况 第二节
常用单片机系列介绍
教学要求:
教学内容和教学要求
熟练掌握:单片机的定义、特点、基本组成等基本概念。
掌握:常用系列单片机的分类、产品型号及性能特点。
了解:单片机技术的发展。
思考与练习:习题一 (P.10)
1、
2、
3、4
第二章
MCS—51单片机结构及原理 (10学时)
第一节
MCS—51单片机结构 第二节
MCS—51的存储器结构 第三节
输入/输出端口结构 第四节
单片机的时序电路
教学要求:
熟练掌握:MCS—51单片机的存储器划分方法和地址范围,程序存储器、数据存储器、专用存储器的用途及地址划分。
掌握:MCS—51单片机的结构,P0、P
1、P
2、P3端口的结构与功能。
了解:单片机的时序,复位的作用与方法,单片机的工作过程。 思考与练习:习题二 (P.31)
1、
2、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
11、13
第三章
MCS—51单片机指令系统及编程举例 (12学时)
第一节
指令系统简介 第二节
MCS—51的寻址方式 第三节
指令系统及应用举例 第四节
伪指令
3 第五节
综合编程举例
教学要求:
熟练掌握:MCS—51的寻址方式,MCS—51的常用指令的功能及用法。
掌握:算术运算类、逻辑运算类、代码转换类、输入/输出类、软件延时类、查表类程序的编程方法。
了解:了解常用伪指令及其使用方法。
思考与练习:习题三 (P.173)
1、
2、
4、
5、
6、
8、
9、
10、
11、
14、
15、20、
21、
23、26
第四章
单片机内部功能介绍 (8学时)
第一节
单片机定时器功能 第二节
单片机中断控制功能 第三节
单片机串行通信功能
教学要求:
熟练掌握:单片机中断系统的组成、中断处理过程、MCS—51的中断控制原理及使用方法。
掌握:单片机定时器的结构与工作原理、定时计数器的初始化编程方法。
了解:串行口的结构、工作方式及使用方法。
思考与练习:习题四 (P.111)
1、
2、
3、
6、
7、
10、
11、
12、
13、
15、
17、
19、20、21
第五章
单片机内部功能的应用实例 (6学时)
第一节
I/O端口的应用实例
第二节
定时器及中断功能的应用实例 第三节
串行口通信的应用实例 第四节
单片机与PC机的通信 教学要求:
熟练掌握:单片机与PC机的通信的接口和编程方法及实例。
掌握:I/O端口的应用中的P1口作基本输入/输出口控制的实例、用I/O端口直接控制LED的实例、交通信号灯控制实例;定时器及中断功能的应用中的航标灯控制实例。
了解:串行口通信的应用实例。
思考与练习:习题五 (P.145)
1、
3、5
第六章
单片机系统扩展 (6学时)
第一节
扩展总线的产生 第二节
程序存储器的扩展 第三节
数据存储器的扩展 第四节
I/O端口的扩展 教学要求:
熟练掌握:程序存储器、数据存储器的扩展方法。
掌握:I/O端口的扩展方法。
了解:总线扩展方法及常用芯片的使用方法。
思考与练习:习题六 (P.168)
1、
2、
3、
4、
7、8
第七章
输入/输出设备及接口技术 (12学时)
第一节
键盘输入及其接口 第二节
LED显示器及其接口
第三节
可编程键盘、显示器接口8279 第四节
LCD液晶显示器及其接口 第五节
打印机接口及应用
第六节
D/A、A/D转换器接口及应用 第七节
其他常用的人机接口 教学要求:
熟练掌握:键盘输入及其接口、LED显示器及其接口、D/A、A/D转换器接口及应用技术。
掌握:可编程键盘、显示器接口8279,LCD液晶显示器及其接口技术。
了解:其他常用的人机接口、打印机接口及应用。
思考与练习:习题七 (P.225)
1、
2、
4、
5、
6、
7、
10、11 5
第八章
单片机应用系统实例(10学时)
第一节
单片机工业顺序控制器 第二节
单片机水塔水位控制器 第三节
单片机作息时间控制器 第四节
单片机智能转速表
第五节
单片机智能数字RLC测量仪 第六节
单片机温度检测系统 教学要求:
掌握:单片机工业顺序控制器、水塔水位控制器、作息时间控制器的工作原理及软件设计方法。 了解:单片机智能转速表、智能数字RLC测量仪、单片机温度检测系统的构成及工作原理。
第九章
单片机应用系统开发与开发工具 (4学时)
第一节
单片机的开发系统 第二节
单片机应用系统的设计
教学要求:
掌握:单片机应用系统的设计方法。
了解:单片机的开发系统的构成、功能及使用方法。
第四部分 实验内容及安排 (实验总学时数18)
实验1:单片机开发系统(仿真器)的使用及简单程序设计 (3学时)
要求:了解单片机开发系统(仿真器)的构成、功能及使用方法,学会简单程序的设计、调试和运行结果的检验方法。编程的案例可参考教材第三章中的算术运算类、逻辑运算类、代码转换类程序的实例。单片机开发系统(仿真器)的具体型号与产品,由各电大分校、工作站根据教学要求自行选购。
实验2:分支、循环、子程序的设计 (3学时)
要求:学会分支、循环、子程序的设计、调试和运行结果的检验方法。编程的案例可参考教材第三章中的乘法程序、查表程序、代码转换类程序、软件延时程序的实例。
实验3:单片机内部功能的应用
(3学时)
要求:通过单片机I/O端口与简单外设的配合,验证单片机内部功能的功能及应用方法。实验案例可参考教材第五章中
6 的P1口作基本输入/输出口控制、用I/O端口直接控制LED、交通信号灯控制等应用实例。
实验4:单片机系统扩展的应用
(3学时)
要求:通过单片机I/O端口的扩展,验证单片机与可编程I/O扩展芯片8155的配合使用方法。实验案例可参考教材第五章中的可编程I/O扩展电路(8155)的扩展等应用实例。
实验5:单片机D/A转换器接口及应用 (3学时)
要求:通过单片机I/O端口与DAC0832芯片的配合,验证单片机扩展D/A转换器接口的方法及应用。实验案例可参考教材第七章中的DAC0832与MCS—51的接口及应用实例。
实验6:单片机A/D转换器接口及应用 (3学时)
要求:通过单片机I/O端口与ADC0808芯片的配合,验证单片机扩展A/D转换器接口的方法及应用。实验案例可参考教材第七章中的ADC与MCS—51的接口及应用实例。
第五部分 课程教师介绍
本课程责任(主持)教师:
张宜,男,广西电大理工学院副教授,长期从事微机原理与应用、单片机技术、计算机网络技术、多媒体技术等课程的教学及相关科研工作,主要研究领域:计算机网络系统与智能卡应用技术、电子商务安全技术、多媒体应用技术。
联系电话:0771-5853937
13877170050 E-mail: yizh@gxou.com.cn 通信地址:南宁市东宝路2号 邮编: 530022
广西电大理工学院工科教研室
2004年9月10日
7