《單片機原理及應用》教學大綱課程信息課程名稱：單片機原理及應用課程類別：素質選修課/專業基礎課課程性質：選修/必修計劃學時：64計劃學分：4先修課程：無選用教材：《單片機原理及應用》，桑勝舉，吳月英，馮斌主編，2022年，電子工業出版社。適用專業：本課程可作為高等院校計算機應用、自動化、儀器儀表、機電一體化等相關專業的專業課程，也可作為社會相關從業人員的參考課程。課程負責人：二、課程簡介本課程以MCS-51系列單片機作為介紹對象，分別介紹MCS-51系列單片機結構原理、MCS-51單片機指令系統、匯編語言程序設計、并行I/O口的使用、并行I/O口的擴展方法及使用、中斷系統和定時/計數器、A/D轉換接口和D/A轉換接口技術、鍵盤與顯示器接口技術等內容。三、課程教學要求序號專業畢業要求課程教學要求關聯程度1工程知識1.掌握單片機的結構及原理、單片機的指令系統、中斷系統等內容。2.了解C8051F系列單片機的特點及應用，引發對單片機相關知識的學習興趣。L2問題分析1.學會單片機原理的解析及匯編語言設計。2.學會單片機技術的實際應用，與生活實際相聯系。H3設計/開發解決方案1.掌握單片機的結構和基本原理，能將單片機技術應用到工作和生活領域中。2.學會對單片機匯編語言設計，滿足生產生活中日新月異的新需求。H4研究L5使用現代工具M6工程與社會1.了解單片機對社會的影響和作用，以及相關的法律法規和標準。2.學會將相應技術應用于實際生產和社會服務中，為社會做出貢獻。L7環境和可持續發展L8職業規范L9個人和團隊1.學會個人發展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質。2.學會與他人合作和溝通，建立良好的人際關系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協作。2.學會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理1.學會進行項目管理和組織，包括項目計劃、進度控制、質量管理等。2.學會進行風險評估和管理，提高項目成功的概率和效率。L12終身學習1.學會進行自我學習和自我提升，不斷提高自身的專業水平和創新能力。2.學會進行終身學習和職業發展規劃，不斷拓展職業領域和發展空間。H注：“課程教學要求”欄中內容為針對該課程適用專業的專業畢業要求與相關教學要求的具體描述。“關聯程度”欄中字母表示二者關聯程度。關聯程度按高關聯、中關聯、低關聯三檔分別表示為“H”“M”或“L”。“課程教學要求”及“關聯程度”中的空白欄表示該課程與所對應的專業畢業要求條目不相關。四、課程教學內容章節名稱主要內容重難點關鍵詞學時類型1緒論單片機技術的發展背景單片機的組成單片機的特點及應用單片機的發展歷史單片機分類單片機發展趨勢單片機領域人才需求簡析單片機分類單片機發展趨勢單片機領域人才需求簡析了解單片機的基本概念、發展概況、特點與應用情況7理論+實操2單片機的結構及原理80C51單片機的基本結構并行I/O口時鐘電路與復位電路單片機的工作方式單片機的工作過程AT89系列單片機簡介單片機最小應用系統熟悉單片機的結構、工作原理、存儲器、時序及復位電路等內容7理論+實操3單片機的指令系統指令系統簡介尋址方式數據傳送類指令算術運算類指令邏輯運算類指令控制轉移類指令位操作指令基本命令應用舉例掌握80C51單片機的指令系統的尋址方式、指令的格式及其功能8理論+實操480C51匯編語言程序設計概述順序程序設計分支程序設計循環程序設計查表程序設計子程序設計與堆棧技術了解80C51單片機的指令系統，通過指令有序地編排一段完整的程序，完成某項規定的任務7理論+實操5中斷系統中斷系統概述中斷源與中斷寄存器中斷處理過程中斷觸發方式中斷源的擴展中斷請求的撤除中斷初始化應用舉例了解8051系列單片機的中斷概念、中斷處理過程及8051系列單片機中斷初始化的方法8理論+實操6定時/計數器定時/計數器的結構與工作原理定時/計數器相關寄存器定時/計數器的工作方式定時/計數器的初始化定時/計數器的編程和應用掌握通過80C51內部的兩個定時/計數器，通過合理設計、編程，實現精確定時和計數功能5理論+實操7串行接口串行通信基礎通信總線標準及其接口80C51的串行接口80C51單片機之間的通信PC和單片機之間的通信串行通信的差錯控制編碼技術串行接口應用舉例了解串行接口的概念、原理及80C51的串行接口（串行口）的結構、原理和應用7理論+實操8單片機系統擴展程序存儲器擴展數據存儲器擴展并行I/O口擴展擴展實例掌握單片機的系統的程序存儲器擴展等其他兩種具體的擴展方法4理論+實操9單片機接口技術單片機與鍵盤接口單片機與顯示器接口D/A轉換接口A/D轉換器接口接口技術應用實例了解常用外設的工作原理以及它們如何與單片機接口、如何相互傳送信息等技術5理論+實操10單片機產品設計與開發單片機產品設計步驟單片機產品的抗干擾技術單片機應用系統設計實例了解單片機產品設計的步驟和抗干擾技術的具體細節3理論+實操11基于51核的片上系統簡介近年來51系列單片機的最新發展C8051F簡介CygnalC8051典型應用了解近年來較為成功的C8051系列單片機，其優勢體現在具有系統編程特性的片上系統3理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權重（%）備注1期末成績期末考試大作業50百分制，60分為及格2平時成績實踐11次40優、良、中、及格、不及格3平時表現出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學分注：此表中內容為該課程的全部考核方式及其相關信息。六、學生學習建議學習方法建議1.依據專業教學標準，結合崗位技能職業標準，通過案例展開學習，將每個項目分成多個任務，系統化地學習。2.通過每個項目最后搭配的習題，鞏固知識點。3.了解行業企業技術標準，注重學習新技術、新工藝和新方法，根據教材中穿插設置的智能終端產品應用相關實例，對已有技術持續進行更新。4.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊協作能力，學會如何與他人合作、溝通、協調等等。學生課外閱讀參考資料《單片機原理及應用》，桑勝舉，吳月英，馮斌主編，2022年，電子工業出版社。七、課程改革與建設1.本課程內容豐富，力求反映當前單片機的最新技術，在對單片機原理全面、準確敘述的基礎上，加強了實踐教學環節。2.為了便于初學者理解和掌握，本課程在內容安排上采用循序漸進的論述方法，從基礎理論到實踐應用，并充分考慮所使用實例的典型性和實用性，期望學生在學習后，既能掌握單片機的一般原理和接口技術