1、單片機原理及應用課程教學標準目 錄一、課程名稱二、適用專業二、必備基礎知識四、課程的地位和作用五、主要教學內容描述六、重點和難點七、內容及要求模塊一：單片機概述（前言）1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊二：MCS-51單片機的基本結構1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊三：MCS-51單片機的指令系統1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊四：MCS-51匯編語言程序設計1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊五：MCS-51單片機的功能部件（中斷、定時器/計數器、申行口等）1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊六：MCS-5單片機的系統擴展1、教學內

2、容2、教學要求3、教學手段及方法模塊七：單片機應用系統的接口技術1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊八：單片機的C51程序設計1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法模塊九：單片機應用系統的設計1、教學內容2、教學要求3、教學手段及方法八、說明1、建議使用教材和參考資料2、模塊學時分配3、考核方法及手段4、注意事項5、其他說明一、 課程名稱：單片機原理及應用二、 適用專業：電氣自動化技術、應用電子技術、通信技術、通信網絡與設備、電子信息工程技術、移動通信技術等電子工程系和通信工程系各專業。二、必備基礎知識1.應當學習的課程(1)電路分析基礎(2)計算機應用基礎(3)模擬電子技術(4

3、)數字電子技術2.應當掌握的基本知識(1)數的進制及其相互轉換(2)二進制代碼(3)計算機的基本結構(4)組合邏輯電路與時序邏輯電路(5)數/模轉換器與模/數轉換器(6)數字邏輯代數3.應當具有的基本技能(1)簡單的模擬電路分析能力(2)組合邏輯電路的分析和設計能力(3)時序邏輯電路的分析和設計能力(4)運用邏輯公式和卡若圖進行邏輯化簡的能力(5)數/模轉換器與模/數轉換器的應用能力四、課程的地位和作用1.課程的地位單片機原理及應用是通信技術專業及應用電子技術專業的主要專業基礎課之一，是現代技術人員必備的知識。2.課程的作用單片機原理及應用是通信技術專業及應用電子技術專業的主要專業基礎課之一，

4、是現代 技術人員必備的知識。單片機是現代電子智能儀器儀表及智能系統的主要組成部分，學習本 課程使學生掌握一種實現電子產品智能化控制的基本手段。其任務是了解單片機技術的特點、 現狀和未來發展趨勢；理解單片機的工作原理；熟悉MCS-51單片機芯片的基本功能和典型 應用實例；能正確操作、使用單片機開發系統；能說明常用指令、尋址方式、接口的特點及 用途；初步具備單片機應用系統的硬件及軟件設計、調試、檢測、維修的能力。為以后學習 有關專業課程及進行電子電路設計打下堅實的基礎。五、主要教學內容描述1.理論性教學熟悉單片機的基礎理論知識，掌握MCS-51單片機的結構和工作原理，掌握MCS-51單片 機的指令

5、系統并能編寫簡單的匯編語言程序，掌握單片機的C語言，并具備一定的讀程和編程能力，掌握MCS-51單片機的功能部件(中斷、定時器/計數器、申行口等)及應用，掌握MCS-51單片機的系統擴展及接口技術，掌握單片機應用系統設計與開發的方法并能用MCS-51單片機進行簡單的設計。2.實踐性教學本課程為電子工程系各專業的基礎課， 對以后專業課的學習非常重要， 要求學生不僅掌 握理論知識，也要有扎實的實踐動手能力，一定量的課后實習作業對鞏固學習非常必要和有 用。3.常用軟件通過本課程的學習，要求熟練掌握目前國內外最流行的關于單片機開發和應用的軟件。如KeilC51、Proteus等。六、重點和難點1.重點

6、(1)MCS-51單片機的基本結構(2)MCS-51單片機的指令系統(3)MCS-51匯編語言程序設計(4)單片機的C51程序設計(5)單片機應用系統的設計(6)MCS-51單片機應用系統設計方法及步驟(7)單片機與顯示器的接口技術(8)單片機與鍵盤的接口技術(9)程序存儲器與數據存儲的擴展(10)特殊功能寄存器2.難點(1)MCS-51單片機的系統擴展(2)MCS-51單片機申行口(3)MCS-51單片機中斷系統(4)MCS-51單片機的存儲器組織(5)MCS-51單片機的端口結構(6)控制轉移類指令和移位指令(7)C51的數據類型及存儲類型(8)C51的構造數據類型(9)匯編語言源程序的設

7、計和匯編(10)單片機與A/D轉換器及D/A轉換器的接口技術七、內容及要求模塊一：單片機概述(前言)1.教學內容(1)單片機的數學基礎(2)單片機基礎(3)常用單片機系列介紹2.教學要求(1)掌握1 )二進制、八進制、十進制及十六進制及其相互轉換。2)二進制代碼。3)單片機的概念、特點及應用領域。4)單片機的學習方法(2)了解1)單片機的分類方法。2)單片機的發展歷程。3)目前有哪些常用單片機。4)目前有哪些生產單片機的公司。(3)理解單片機國民經濟及人們日常生活、工作、學習中的重要意義。3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師演示常用單片機。模塊二：MCS-51單片機的基本結構1.教學內容

8、(1) MCS-51單片機的內部結構(2) MCS-51單片機的CPU寸序和引腳功能(3)MCS-51單片機的存儲器組織(4)MCS-51單片機的特殊功能寄存器(5)MCS-51單片機的端口2.教學要求(1)掌握1) MCS-51單片機內部的主要部件2) MCS-51單片機的引腳功能3)MCS-51單片機內部的特殊功能寄存器Acc、8 PSW PC DPTR PCO甌其功能4) MCS-51單片機的端口結構與功能(2)了解1) MCS-51單片機的CPU時序2)MCS-51單片機內部的特殊功能寄存器P0、P1、P2、P3、IE、IP、TCON TMOD SCON(3)理解1) MCS-51單片

9、機的CPU的結構與功能2) MCS-51單片機各引腳的第二功能3) MCS-51單片機P0P3各端口 “讀-改-寫”操作4)計算機AB DB CB三總線的含義3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師演示常用單片機。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求(1)項目1:單片機的認識及仿真器或實驗箱的使用內容：1)認識單片機開發實驗系統，掌握其基本功能，了解其基本原理。2)觀察單片機仿真器或實驗箱掌握其基本功能，了解其基本原理。3)學習單片機開發實驗系統各鍵功能，學習仿真軟件的基本使用方法。要求：1)獨立完成實驗。2)實驗前認真預習教材相關內容。3)實驗結束后及時整理數據。4)寫一份實驗報告(含50

10、0字以上的心得體會) 目的：1)了解單片機仿真器或實驗箱上各元器件及其插座的安裝分布。2)熟悉單片機仿真器或實驗箱的鍵盤操作和使用。3)掌握單片機仿真的概念，學會仿真軟件的使用。模塊三：MCS-51單片機的指令系統1.教學內容(1)指令格式和尋址方式(2)數據傳送類指令(3)算術運算類指令和邏輯運算類指令(4)控制轉移類指令和移位指令(5)位操作類指令2.教學要求(1)掌握1)匯編語言指令格式及常用的尋址方式2)數據傳送、算術運算類、邏輯運算類、控制轉移類指令及位操作類指令等各類指令的格式 和功能。3)匯編語言指令中助記符及常用符號(2)了解1)匯編程序的人工匯編和機器匯編2)控制轉移類指令地

11、址偏移量的計算3)匯編語言指令的分類(3)理解1)各指令的尋址方式2)標號、助記符、操作數及注釋3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師用仿真軟件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求(1)項目1:傳送類指令練習實驗內容：熟悉尋址方式及數據傳送類指令的使用。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）目的：1）了解MCS-51B真器的使用。2）熟悉8031/8051數據傳送類指令的功能。（2）項目2:算術及邏輯運算類指令練習實驗內容：算術及邏輯運算類指令練習要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材

12、相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）目的：1）熟悉算術及邏輯運算類指令的功能2）掌握算術及邏輯運算類指令對標志位的影響（3）項目3:其他類指令練習實驗內容：控制轉移類指令及位操作類指令練習要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）目的：1）熟悉控制轉移類指令的功能2）熟悉位操作類指令的功能3）熟悉數據塊的傳送方法模塊四：MCS-51匯編語言程序設計1.教學內容(1)匯編語言源程序的設計和匯編(2)簡單程序設計與分支程序設計(3)循環程序設計與查表程序設計(4)

13、子程序設計(5)數據檢索程序設計與運算程序設計2.教學要求(1)掌握1)匯編語言源程序的設計和匯編2)簡單程序設計與分支程序設計3)循環程序設計與查表程序設計4)子程序設計(2)了解1)數據檢索程序設計2)運算程序設計3)了解匯編語的構成(3)理解1)匯編語言程序設計的方法2)匯編語言程序設計的步驟3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師用仿真軟件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求(1)項目1:分支程序和循環程序實驗內容：練習編寫分支程序和循環程序要求：1)獨立完成實驗。2)實驗前認真預習教材相關內容。3)實驗結束后及時整理數據。4)寫一份實驗報告(含500字以上的心得體會)。目的：

14、1）熟悉分支程序的編寫方法。2）掌握循環程序的設計技巧。3）初步進行程序調試和運行的實驗。（2）項目2:查表程序和顯小程序實驗內容：練習編寫查表程序和顯示程序要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握查表程序和代碼轉換程序的編寫方法2）熟悉程序運行和調試的步驟（3）項目3: P1口實驗內容：通過編程控制P1口的輸入與輸出要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）弄活P1口聽特性和應用2）掌握P

15、1口的編程方法模塊五：MCS-51單片機的功能部件（中斷、定時器/計數器、申行口等）1.教學內容（1） MCS-51單片機中斷系統及其擴充外部中斷源的方法（2） MCS-51單片機定時器/計數器及其應用（3） MCS-51單片機申行口結構、特點、原理及應用2.教學要求（1）掌握1）中斷系統及其擴充外部中斷源的方法2）定時器/計數器的結構、特點及應用3）申行口的結構、特點、原理及應用（2）了解1）了解計算機中斷系統概論2）申行口的編程方法3） 52子系列的定時器/計數器（3）理解1）中斷系統的功能與特點2）定時器/計數器的結構、功能與特點3）申行通信與并行通信的區別與聯系3.教學手段及方法課堂理

16、論講授與討論、教師用仿真軟件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求（1）項目1:中斷及定時器實驗內容：練習編寫中斷及定時器程序要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）熟悉定時器及中斷的使用。2）掌握用定時器中斷檢查外部脈沖寬度的方法。（2）項目2:申行口實驗內容：練習編寫申行口程序要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4)寫一份實驗報告(含500字以上的心得體會)。目的：1)加深理解利用方式0的申行口擴展并行I/O口的功能。2)加深理解申行口工

17、作在方式0時并不能用于申行同步通信。模塊六：MCS-卯片機的系統擴展1.教學內容(1)MCS-51單片機擴展系統的組成(2)MCS-51單片機程序存儲器的擴展(3)MCS-51單片機單片機數據存儲器的擴展(4)MCS-51單片機并行I/O口擴展2.教學要求(1)掌握1)程序存儲器的擴展方法與技巧2)數據存儲器的擴展方法與技巧3)并行I/O口擴展方法與技巧(2)了解1) MCS-51單片機擴展系統的組成2)程序存儲器的結構與功能3)數據存儲器的結構與功能(3)理解1)擴展的概念及重要作用2)程序存儲器地址的確定方法3)數據存儲器地址的確定方法3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師用仿真軟件演

18、示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求(1)項目1:數據存儲器擴展實驗內容：擴展數據存儲器要求：1)獨立完成實驗。2)實驗前認真預習教材相關內容。3)實驗結束后及時整理數據。4)寫一份實驗報告(含500字以上的心得體會)。目的：1)熟悉MCS-5仰片機擴展外部數據存儲器的方法。2)熟練掌握編寫仿問外部數據存儲器程序的方法與技巧。(2)項目2: 8155接口擴展實驗內容：使用8155擴展并行I/O口要求：1)獨立完成實驗。2)實驗前認真預習教材相關內容。3)實驗結束后及時整理數據。4)寫一份實驗報告(含500字以上的心得體會)。目的：1)掌握8155的內部結構、原理和引腳功能。2)熟悉MCS-

19、5仰片機與8155的連接及其編程。模塊七：單片機應用系統的接口技術1.教學內容(1)單片機與顯小器的接口技術。(2)單片機與鍵盤的接口技術。(3)單片機與微型打印機的接技術。(4)單片機與開關量輸入/輸出端口的接口技術。(5)單片機與A/D轉換器接口及應用。(6)單片機與D/A轉換器接口及應用。2.教學要求(1)掌握1)單片機與顯示器及鍵盤的接口技術2)單片機與輸入/輸出端口的接口技術3)單片機與A/D及D/A轉換器接口及應用(2)了解1）單片機與打印機的接口技術2）開關量輸入/輸出端口及其特點3） A/D與D/A轉換器的結構與功能（3）理解1）接口的概念2）獨立式鍵盤與行列矩陣式鍵盤3）接口

20、的編程方法3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師用仿真軟件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求（1）項目1:鍵盤設計實驗內容：設計獨立式鍵盤并與單片機進行接口連接要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）熟悉鍵盤的工作原理2）熟練掌握鍵盤電路的設計方法及鍵盤處理程序的編寫方法。（2）項目2:數/模（D/A）轉換實驗內容：利用D/A轉換器將單片機輸出的數字信號轉換為模擬信號要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以

21、上的心得體會）。目的：1）掌握DAC0832勺內部結構及引腳功能2）掌握DAC083右8031的接口方法3)掌握D/A轉換程序設計方法。模塊八：單片機的C51程序設計1.教學內容(1)C51的數據類型及存儲類型。(2)C51的基本運算。(3)C51的流程控制語句。(4)C51的構造數據類型。(5)C51的函數。(6)C51程序設計的方法與技巧。(7)C51的中斷服務函數與寄存器組選擇。2.教學要求(1)掌握1) C51的數據類型及存儲類型。2) C51的基本運算。3) C51的流程控制語句。4) C51的構造數據類型。5) C51的函數6) C51程序設計的方法與技巧。(2)了解1) C51與

22、MCS-51匯編語言的區別與聯系2) C51的常用庫函數3) KeilC51軟件的使用方法與技巧4) C51程序的結構特點(3)理解1) C51對單片機主要資源的定義2)數組、指針、結構、聯合的概念3)關系運算、算術運算、邏輯運算、位運算與賦值運算3.教學手段及方法 課堂理論講授與討論、教師用仿真軟件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求（1）項目1:兩位秒表實驗內容：設計一個秒表，從0開始顯示，到99復位為0。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）熟悉Keil C51軟件及其使用方法，

23、初步掌握C51的編程。2）掌握用C語言程序實現動態顯示LED的編寫方法。（2）項目2:計數器的C51程序設計與制作內容：設計一個兩位計數器，采用C51進行程序設計。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）采用美國ATM公司生產的AT89C52t|片機進行設計，方便且具有代表性5）將T0作為計數器來使用，對外部輸入的方波信號進行計數，并將所計的數值實時顯示在 數碼管上。當計滿100時活零，再從頭計起。6）采用C51進行程序設計。7）采用PC機進行仿真調試。8）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）進一步掌握C語言的程序設計方法和技巧

24、。2）進一步熟悉Keil C51軟件的使用方法。3）進一步掌握LED顯示器與MCS-51單片機的接口方法。模塊九：單片機應用系統的設計1.教學內容（1） MCS-51單片機應用系統設計方法及步驟。（2）開發系統與開發工具。（3）單片機系統的可靠性設計。（4）單片機應用系統設計舉例。2.教學要求（1）掌握1） MCS-51單片機應用系統設計方法及步驟。2）開發系統與開發工具。3）單片機系統的可靠性設計。（2）了解1）單片機系統的常見十擾2）硬件調試方法3）軟件調試方法（3）理解1）硬件資源分配2）硬件設計3）軟件設計4）系統調試5）編程器、仿真器3.教學手段及方法課堂理論講授與討論、教師用仿真軟

25、件演示。最好用多媒體教學。4.實訓項目及要求（1）項目1:交通燈控制系統的設計與調試內容：設計一個交通燈控制系統要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預習教材相關內容。3）實驗結束后及時整理數據。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）鍛煉獨立設計、制作和調試應用系統的能力。2）深入領會單片機應用系統的軟件、硬件調試方法和系統研制開發過程。3)將前面所學的知識進行融會貫通。4)進一步熟悉常用開發系統和開發工具的使用方法。八、說明1.建議使用教材和參考資料教材：單片機原理技術廖世海、吳政江機械工業出版社親書：單片機原理及接口技術董曉紅西女電子科技大學出版社單片機應用技術耿長活化學工業出版社單片機原理與應用教程傅揚烈電子工業出版社單片機原理及系統設計胡漢才活華大學出版社單片機原理及其應用佟云峰重慶大學出版社2.模塊學時分配)丁與模塊名稱理論教學學時實踐教學學時小計1單