《单片机技术及应用》课程教案大纲适用专业：08机电一体化技术、08数控设备应用与维护、08数控技术、08机械制造与自动化＜非统）等
课程代码:0100310
所属系部:信息工程系
大纲制订者:顾筠
大纲审定者：
大纲批准者：
江苏城市职业学院教务处
2018年7月
《单片机技术及应用》课程教案大纲
＜计划学时：72 学分：4）
第一部分大纲说明
一、课程的性质、目的和任务
单片机技术及应用课程是高职机电、电子、计算机、机械等相关专业的专业技术课程。通过学习本课程，使学生能够掌握有关单片机的基础知识，并为今后的单片机应用打下基础。本课程72学时，
其中授课54学时，实验18学时。
单片机技术及应用介绍了单片机的基本知识和单片机技术的应用，其内容与工程实际紧密相联系，实用性很强，是一门在理论指导下，偏重于实际应用的课程。要求学生在首先学好单片机原理的基础上，重视实验环节，具有一定的实际动手操作能力。
通过本课程的学习，要求学生学习和掌握单片机的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、单片机常用接口等应用技术。
二、教案对象及适应范围
08机电一体化技术、08数控技术、08数控设备应用与维护、08 机械制造与自动化＜非统）等专业。
三、类别
三年制高职。
四、与相关课程的衔接配合关系
本课程的先修课有“计算机电路基础”、“计算机组成原理与汇编语言”和“微机接口技术”，或者学过“电路基础”、“数字电路”、“微型计算机原理与应用”等有关电路、微型计算机的基础课程。
五、课程的教案基本要求
教案过程中，应严格按教案大纲要求的内容进行，并注意理论与实际应用相结合。本课程中既有硬件的原理和组成，又有针对硬件的软件编程，软件与硬件必须同时兼顾。因此本课程具有实用性强、理论和实践结合、软硬件结合等特点。
教案基本要求如下：
1．掌握：MCS-51 单片机的的应用领域、系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法。
2．理解：单片机常用接口等应用技术。3．了解：通过查资料读懂较为复杂的接口原理图及编写相应的控制程序六、考核的基本要求
整个教案过程由课堂讲授、课下辅导、实验和作业等环节组成。要求学生按要求完成作业及实验，并记入平时成绩。平时成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩。平时成绩＜作业与实验）占课
程总学分的20%，期末理论考试占总学分的80%。
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期末理论考试采用闭卷形式，考试范围不超过教材上各章习题”以及复习指导与综合练习”的内
容。
七、教案媒体与教案过程建议
本课程教案总学时72学时，4学分。其中授课54学时，实验18学时。
1.主教材：《单片微型计算机原理及应用》。顾筠、钱琦、林小宁编著，东南大学出版社，2003 年12月。
2?辅助教材：《单片微型计算机原理及应用学习指导及实验》顾筠主编，东南大学出版社，2004
年9月。
3?辅助教案：单片微型计算机原理及应用CAI辅助学习光盘，2004年9月。
文字教材为主要教案媒体，着重反映课程知识的系统性和完整性，在形式上便于自学。学习指导作为主教材的配套教案文字辅助教材，其中每章给出重点难点和习题解答，同时可以采用配合主教材的多媒体CAI课件光盘进行教案，以较好的配合教案和满足自学和复习的要求。
4.建议学时分配：
八、课程教案要求的层次
课程教案要求分为掌握、理解和了解三个层次；
1?掌握：对于本课程的重点内容要求学生达到掌握的程度。即能够全面、深入理解和掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与单片机应用相关的问题，能够举一反三。
2?理解：对于本课程的一般内容要求学生能够理解。即要求学生能够较好地理解所学内容，并且对所涉及的内容能够进行简单分析和判断。
3?了解：对于本课程的次要内容要求学生能够了解。要求学生了解的内容，一般是指在眼下不必进一步深入和扩展，有些也许需要学生自己今后在工作中进行深入研究。
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第二部分教案内容和教案要求
本课程以MCS-51 为模型机，介绍MCS-
51单片机的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、单片机常用接口等应用技术。
第0章绪论<2学时）
0. 1 单片微型计算机的产生和发展历史
0. 2 单片机的总体组成
0. 3 单片机的主要品种及系列
0. 4 单片机的特点
0. 5 单片机的应用
教案要求：
掌握：有关计算机、单片机的基本概念，计算机的组成结构等单片机的特点、单片机的应用理解：单片机的总体组成
了解：单片微型计算机的产生和发展历史
单片机的主要品种及系列
第1章MCS-51 系列单片机的硬件结构<12学时）
1. 1 MCS-51 系列单片机的简况
1. 2 MCS-51 系列单片机的结构
1.2.1 MCS-51 系列单片机的基本组成及主要性能
1.2.2 MCS-51 系列单片机的内部结构框图
1.2.3 MCS-51 系列单片机的外部引脚及片外总线结构
1. 3MCS-51系列单片机的中央处理器
1.3.1 算术逻辑运算部件ALU
1.3.2 累加器A 和寄存器B
1.3.3 程序状态字寄存器PSW
1.3.4 数据指针DPTR、堆栈指针SP和布尔处理器
1.3.5 时钟发生器
1. 4 MCS-51 系列单片机的时序和工作方式
1.4.1 MCS-51 系列单片机的时序
1.4.2 MCS-51 系列单片机的工作方式
1. 5 MCS-51 单片机的存储器
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1.5.1 程序存储器
1.5.2 数据存储器
1 ．6 MCS-51 单片机的定时器/计数器
1.6.1 定时器/计数器TO和T1的结构
1.6.2 定时器/计数器TO、T1的工作方式
1 ．7 MCS-51 单片机的并行输入/输出接口
1.7.1 P0 口
1.7.2P1 口
1.7.3P2 口
1.7.4P3 口
1 ．8 MCS-51 单片机的串行输入/输出接口
1.8.1 串行通讯方式概述
1.8.2 串行接口的组成
1.8.3 串行接口的工作方式
1 ．9 MCS-51 单片机的中断系统
1.9.1 中断源
1.9.2 中断控制
1.9.3
中断响应
教案要求：
掌握：单片机的结构中央处理器存储器并行输入/输出接口定时器/计数器中断系统理解：串行输入/输出接口
了解：单片机的简况
单片机的时序和工作方式
第2章寻址方式和指令系统<9学时）
2．1 寻址方式
2.1.1寄存器寻址
2.1.2立即寻址
2.1.3直接寻址
2.1.4
寄存器间接寻址
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2.1.5基址寄存器加变址寄存器间接寻址
2.1.6 相对寻址
2.1.7 位寻址
2．2 指令系统概述
2.2.1 汇编指令格式
2.2.2 数据操作和指令类型
2.2.3 常用的缩写符号
2．3 数据传送类指令
2.3.1内部数据传送指令
2.3.2 交换指令
2.3.3累加器A 与外部数据存储器传送指令
2.3.4查表指令
2.3.5堆栈操作指令
2．4 算术运算类指令
2.4.1加法指令
2.4.2减法指令
2.4.3乘法指令
2.4.4除法指令
2．5 逻辑运算类指令
2.5.1单操作数逻辑运算指令
2.5.2双操作数逻辑运算指令
2．6控制转移类指令
2.6.1无条件转移指令
2.6.2条件转移指令
2.6.3调用和返回指令
2．7 布尔变量操作类指令
2.7.1布尔数据传送指令
2.7.2布尔状态控制指令
2.7.3布尔变量逻辑操作指令
2.7.4布尔变量条件转移指令
教案要求：
掌握：本章寻址方式、MCS-51 指令系统所有内容要求理解并掌握指令与伪指令的正确格式七种寻址方式的使用及寻址方式的含义五类指令的功能和使用
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理解：理解书中所列例题与习题
第3章汇编语言程序设计<12学时）
3．1 常用伪指令
3．2 顺序结构程序设计
3.2.1顺序程序的结构
3.2.2顺序程序设计方法
3．3 分支结构程序设计
3.3.1分支程序的结构
3.3.2分支程序设计方法
333 N路分支程序设计
3．4 循环结构程序设计
3.4.1循环程序的结构
3.4.2循环程序设计方法
3.4.3多重循环
3．5 子程序设计和参数传递
3.5.1用寄存器实现参数的传递
3.5.2用堆栈实现参数的传递
3．6 程序设计实例
3.6.1二进制数运算
3.6.2数码转换
3.6.3查表程序
3.6.4布尔处理程序
3.6.5定时器/计数器应用程序
3.6.6串行口应用程序
教案要求：
掌握：程序设计的基本步骤、各种基本的程序设计方法；读懂较复杂的常用程序常用伪指令顺序结构程序设计
分支结构程序设计
循环结构程序设计
子程序设计和参数传递
理解：程序设计实例：
二进制数运算
数码转换
6/ 11 查表程序
布尔处理程序
定时器/计数器应用程序
了解：串行口应用程序
第4章单片机存储器扩展<6学时）
4．1 MCS-51 单片机最小应用系统
4.1.18051/8751最小应用系统
4.1.28031最小应用系统
4．2 MCS-51 单片机系统扩展概述
4.2.1MCS-51 单片机的外部扩展性能
4.2.2驱动、锁存和译码
4．3 程序存储器的扩展
4.3.1EPROM 程序存储器
4.3.2EPROM 扩展程序存储器方法
4.3.3EEPROM 扩展程序存储器方法
4．4数据存储器的扩展
4.4.1静态存储器SRAM
4.4.2SRAM 扩展数据存储器方法
4. 5 串行EEPROM存储器及应用
2
4.5.1二线制双向串行总线I2C
4.5.2CMOS24LC系列串行EEPROM存储器
4.5.324LC系列串行EEPROM存储器应用教案要求：
掌握：MCS-51单片机系统扩展概述：单片机的外部扩展性能
驱动、锁存和译码
程序存储器的扩展：EPROM程序存储器及其扩展方法数据存储器的扩展：静态存储器SRAM 及其扩展方法理解：MCS-51 单片机最小应用系统
串行EEPROM存储器及应用：
二线制双向串行总线I2C
了解：EEPROM 扩展程序存储器方法
CMOS24LC系列串行EEPROM存储器
24LC系列串行EEPROM存储器应用
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第5章单片机输入/输出接口扩展＜6学时）
5．1 输入/输出口扩展概述
5.1.1 单片机I/O 口扩展性能
5.1.2 简单I/O 口的扩展
5.1.3 利用串行口扩展并行I/O 口
5．2 8255A可编程并行I/O扩展接口
5.2.1 8255A的结构
5.2.2 8255A的控制字
5.2.3 8255A的工作方式
5.2.4MCS-51 和8255A 的接口方法
5．3 8155可编程IO/RAM 扩展接口
5.3.18155的结构
5.3.28155的命令/状态字
5.3.3 8155 I/O 口的工作方式
5.3.4 8155的定时/计数器
5.3.5 8155和MCS-51单片机的接口电路
5．4 数/模＜D/A ）转换接口的扩展
5.4.1 数/模＜D/A ）转换方法
5.4.2DAC0832
5.4.3DAC0832 和MCS-51 的接口方法
5．5 模/数＜A/D ）转换接口的扩展
5.5.1 模/数＜A/D ）转换方法
5.5.2 ADC0809
5.5.3
ADC0809与MCS-51单片机的接口
教案要求：
掌握：简单I/O 口的扩展
8255A可编程并行I/O扩展接口：结构、控制字、工作方式
MCS-51和8255A的接口方法
DAC0832 及其和MCS-51 的接口方法
ADC0809 及其和MCS-51 单片机的接口理解：单片机I/O 口扩展性能
利用串行口扩展并行I/O 口
8155可编程IO/RAM 扩展接口：结构、命令/状态字、工作方式
数/模＜D/A）转换接口的扩展：转换方法
模/数＜A/D ）转换接口的扩展：转换方法
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了解：8155的定时/计数器
8155和MCS-51单片机的接口电路
第6章单片机外围设备及接口<6学时）
6. 1LED显示器及接口
6.1.1LED显示器结构与工作原理
6.1.2LED显示器的显示方式
6.1.3LED显示器与MCS-51单片机接口
6. 2 按键、键盘及接口
6.2.1独立式按键及接口
6.2.2行列式键盘
6.2.3行列式键盘与MCS-51单片机接口
6. 3 打印机及接口
6.3.1TP -P-40A微型打印机
6.3.2TP -P-40A的字符代码及打印命令
6.3.3TP-P-40A打印机与MCS-51单片机接口6. 4 串行通信及接口
6.4.1RS-232C 标准
6.4.2RS-232C电平转换
6.4.3RS-232C 与MCS-51 的接口
教案要求：
掌握：LED显示器结构与工作原理
LED显示器的显示方式
独立式按键及接口
行列式键盘原理
串行通信总线RS-232C标准
RS-232C电平转换
理解：LED显示器与MCS-51单片机接口
键输入程序设计方法
了解：行列式键盘与MCS-51单片机接口
RS-232C与MCS-51 的接口
打印机及接口
第7章单片机应用系统的设计和开发<1学时）
7. 1 单片机应用系统的设计
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7.1.1 总体设计
7.1.2 硬件设计
7.1.3 软件设计
7.1.4 可靠性设计和保密性设计
7．2 单片机应用系统的开发
7.2.1 开发的概念及开发系统
7.2.2 单片机应用系统开发的步骤
7.2.3 典型单片机开发系统
7．3 单片机应用系统的设计举例
7.3.1 工业水塔水位控制
通用数据采集和数据处理系统
7.3.2
教案要求：
了解：单片机系统的设计、开发、调试的原则、步骤及方法
实验内容及要求：见《单片机技术及应用》课程实验教案大
纲
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