课程教学大纲
课程名称：单片机应用技术
适用专业：应用电子技术、电气自动化技术、机电一体化技术
学 时： 66（理论44 实验22）
学 分： 4
开课学期：第二学年第二学期
课程性质：专业课
先修课程：电工技术,数字电子技术,模拟电子技术、计算机应用基础
一、课程的地位、作用及任务
本课程是在学生学完电子技术类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术应用的综合性课程。通过本课程的学习，目的是使学生掌握单片机的组成结构、工作原理、编程方法和接口技术等方面的知识，培养学生的单片机应用能力。本课程的任务是使学生获得单片机原理知识和应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，初步具备在相关专业领域应用单片机技术的能力。
二、课程的教学内容和教学要求
（一）单片机基础知识模块
1．知识点和教学要求
（1）了解计算机和单片机的发展概况及趋势，了解单片机系统的特点及应用；
（2）理解8051单片机的结构，掌握MCS-51单片机的引脚功能及片外总线结构；
（3）掌握8051单片机I/O口的功能；
（4）理解单片机存储器的结构、存储空间及功能；
（5）了解时钟电路和CPU时序，理解单片机复位电路和复位后的初始状态。
2．能力培养要求
（1）对单片机有个整体认识,具备通过阅读资料了解其他系列单片机的主要特性的能力；
（2）会设计上电及按钮复位电路。
(二)单片机分析与计算能力模块
1．知识点和教学要求
（1）掌握MCS-51指令系统的7种寻址方式和指令的格式；
（2）掌握数据传送类指令的使用；
（3）掌握算术运算类指令的使用；
（4）掌握逻辑运算类指令的使用；
（5）掌握控制转移类指令的使用；
（6）掌握部分位操作类指令的使用；
（7）了解汇编语言源程序的格式；
（8）熟悉常用的伪指令；
（9）掌握顺序程序、分支程序、循环程序、查表程序和常用子程序等结构程序的设计。
2．能力培养要求
（1）学会运用每条指令,分析有关指令对标志位的影响；
（2）具备通过查表得到指令的代码、字节数、机器周期数的能力；
（3）具备画程序框图和读懂一般复杂程序的能力；
（4）具备编制常见各种结构程序的能力。
(三)单片机人机接口技术模块
1．知识点和教学要求
（1）掌握单片机的三总线结构,理解MCS-51单片机系统扩展的基本原理；
（2）掌握常用的程序存储器和数据存储器以及并行接口芯片的引脚及功能；
（3）掌握单片机和常用存储器芯片、并行接口芯片的连接方法；
（4）理解LED静态显示、动态显示的工作原理，掌握动态显示程序的设计；
（5）理解独立式按键、行列式键盘的工作原理，掌握按键的软件识别方法。
（6）理解常用的D/A和A/D转换接口芯片的功能和引脚，掌握其与单片机的接口方法及应用。
2．能力培养要求
（1）掌握以下常用芯片的使用及与单片机的连接方法；
EPROM： 2716～27128
RAM： 6116、6264
并行I/O接口: 8155
A/D、D/A芯片：DAC0832，ADC0809
（2）具备设计单片机的显示和键盘接口和编制程序的能力。
(四)单片机的实时控制技术模块
1．知识点和教学要求
（1）掌握中断的基本概念,理解中断系统的结构和中断响应过程；
（2）理解定时器/计数器的结构和工作原理,掌握定时器/计数器的初始化和应用；
（3）理解串行通信的结构及工作方式，掌握其应用。
2．能力培养要求
（1）具备定时器中断和多个中断源处理的应用能力；
（2）具备串行通信的应用能力。
（七）实验
实验一、单片机实验箱的认识
要求：初步单片机实验箱的结构，对单片机应用系统的控制作用有个感性认识。
实验二、数据传送实验
要求：掌握MOV、MOVC、MOVX指令的应用与区别，编写简单程序，单步运行，学会观察运行结果。
实验三、分支程序
要求：熟悉伟福仿真软件的使用，学会编制两分支和三分支程序并会观察结果。
实验四、循环程序练习
要求:熟练伟福仿真软件的使用，掌握常用循环程序的设计,会在仿真软件中看最终结果。
实验五、定时器和中断实验
要求:掌握定时器中断应用时候的初始化的步骤及相应中断服务程序的编制方法。
实验六、串行通信实验
要求：了解串行口的工作原理，熟悉串行通信的步骤。
实验七、可编程I/O接口8155实验
要求:学会8155和单片机的连接方法，8155的初始化及相应的工作方式。
八、显示程序实验
要求: 理解动态显示的原理,学会编制显示程序。
实验九、键盘实验
要求：熟悉键盘硬件资源的使用方法，学会判断那个按钮按下已经操作相应的功能。
实验十、A/D转换实验
要求: 掌握ADC0809模/数转换芯片与单片机的连接方法及ADC0809的典型应用。
实验十一、D/A转换实验
要求：学习DAC0832直通方式，单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法。
三、课程学时分配
|
模块 |
教学内容 |
理论教学 |
实验 |
实训（2周） |
小计 |
|
1 |
基础知识模块 |
8 |
2 |
|
10 |
|
2 |
分析与计算模块 |
16 |
6 |
|
22 |
|
3 |
人机接口模块 |
10 |
10 |
|
20 |
|
4 |
实时控制技术模块 |
10 |
4 |
|
14 |
|
5 |
应用系统设计模块 |
|
|
44 |
44 |
|
合 计 |
44 |
22 |
44 |
110 |
四、考试形式及要求
本课程成绩评定采用“期末考试＋平时考核＋实验考核”的方式，比例为：考试成绩︰平时考核︰实验成绩＝60︰10︰30。期末考试采用闭卷笔试，平时考核依据课堂考勤、课堂表现、作业等情况综合评定，实验考核依据实验完成情况、实验报告和实验考试成绩综合评定。
五、课程的主要参考书
1．李传军 单片机原理及应用 郑州：河南科学技术出版社．2006年2月
2．李全利．单片机原理及应用技术．北京：高等教育出版社
3．杨文龙．单片微机原理及应用．西安电子科技出版社
4．周航慈．单片机程序设计基础．北京：北京航天航空大学出版社
5．胡汉才．单片机原理及其接口技术．北京：清华大学出版
