单片机原理与实践教学大纲
课程名称：单片机原理与实践
英文名称：Single Chip Microcomputer principle and practice
课程编号：8410394
面向专业：电工电子类
课程总学时： 16＋16 ；实验学时： 16 ；实验学时：
课程学分： 1.5
本大纲主撰人： 赵良法 （Tel： 52090859-810 ，E-mail：zlf_nj@sina.com）
一、课程的性质与目的
本课程是电工电子类专业课程体系的重要组成部分，也是一门重要的实践性课程。其目的是让学生掌握单片机的基本组成及其工作原理和单片机应用系统设计的基本技能，掌握单片机应用系统的构建和使用，掌握单片机的编程方法，调试方法，特别是用高级语言编程和调试的方法，并能综合运用于电子系统的设计中，提高学生对综合电子系统的设计能力。在实践过程中，注重培养学生的自学能力、动手能力及分析解决问题的能力。
二、课程内容的教学要求
2．MCS－51单片机指令系统：掌握单片机汇编语言指令的格式、寻址方式及其指令系统，理解汇编源程序的结构及其编程方法。
3．单片机的C程序设计：熟悉C51的数据类型、存储类型、特殊功能寄存器、位变量及输入输出接口的定义、C51的运算、 C51的构造数据类型、C51的函数及库函数；掌握C51的程序结构及其编程方法。
4．MCS－51单片机的功能部件：理解中断的概念、，掌握中断系统设计方法；掌握定时/计数器的控制及其使用方法；掌握串行接口的波特率选择及控制、串行接口的工作方式及其使用方法。
5．MCS－51单片机系统扩展：熟练掌握系统扩展的内容及基本途径、系统扩展的总线结构、系统扩展多片电路的方法。
6．MCS－51单片机系统接口设计：掌握键盘接口，显示器接口，A/D、D/A转换，V/F、F/V转换及I2C总线接口的设计；熟悉开关量输入、输出控制和RS－232、RS－485接口通信帧格式、信息包及通讯协议。
7．ADuC8xx单片机概述：熟悉ADuC8xx单片机主要性能特点、存储器空间、并行I/O接口、接口资源及系统设计中应考虑的问题，了解在线调试环境。
三、实验教学要求
通过实验教学，验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生加深对单片机的基本组成及其工作原理的认识，学会单片机应用系统设计的基本技能，掌握单片机应用系统的构建和使用，掌握单片机的编程方法，调试方法，特别是用高级语言编程和调试的方法。
四、能力培养的要求
1．自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
2．动手能力的培养：通过实验教学手段，注重培养和提高学生的能手能力。
3．分析能力的培养：在学生实验的过程中，注重启发式引导，培养学生独立思考、自行解决问题的能力。
4．创新能力的培养：在课程设计和实验过程中，鼓励学生以不同方案或方法实现。结合各专业的实际要求，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法，允许学生自拟课题，充分发挥学生的主观能动性，培养和提高学生的创新能力。
五、建议学时分配
１．课程内容及学时分配
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课程内容
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讲课
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习题课或课堂讨论
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实 验
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上机
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绪论
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1
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16
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MCS-51单片机工作原理
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3
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MCS-51单片机指令系统
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3
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单片机的C程序设计
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2
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MCS-51单片机的功能部件
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3
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MCS-51单片机系统扩展
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1
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MCS-51单片机系统接口设计
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2
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ADuC831单片机概述
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1
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２．实验内容及学时分配
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序号
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实验项目 名称
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内 容 提 要
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实验性质
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实验种类
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学时分配
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每组人数
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备注
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1
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键盘+LED数码管显示实验
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熟悉实验系统平台及集成调试环境，掌握键盘显示接口电路的用法，掌握51单片机应用系统的程序设计及调试方法。
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专业基础
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基本型
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3
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1
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必做
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2
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D/A转换实验
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编写数/模转换程序，通过D/A转换芯片产生正弦波、三角波等波形，掌握D/A转换芯片的使用方法和编程技巧。
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专业基础
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基本型
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2
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1
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必做
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3
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A/D转换实验
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编写模/数转换程序，实现模拟信号的采集与分析，掌握利用A/D转换芯片将模拟量转换成数字量的过程与基本原理，学会利用A/D转换芯片进行模/数转换的编程、调试方法。
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专业基础
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基本型
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2
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1
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必做
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4
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简易波形发生器
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用MCS51系列单片机实现一个简易波形发生器:可以产生正弦波、锯齿波、三角波等几种波形，并且可以通过按键或键盘控制各种波形的幅值和频率。
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专业基础
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提高型（综合性 ）
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9
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1
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4选1必做
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运算器
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用MCS51系列单片机实现一个能进行加、减、乘、除的运算器，并可显示输入、输出结果。
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数字钟
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用MCS51系列单片机实现一个具有时、分、秒计时，4-6位数字显示的时钟电路：⒈ 设置校准时、分的功能；
⒉ 整点报时功能；
⒊ 实现秒表功能，计时范围0～99秒，计时精度0.01秒。
⒋ 实现定时闹钟功能。
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简易数字存储示波器
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将被测信号进行数字存储并由普通模拟示波器将被测信号显示出来。可选择测量波形的最大、最小和平均值。
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六、考核方式
本课程不安排考试，学生成绩以其学习态度、课程设计、实验成绩评定。具体分配如下：
学习态度：10分
课程设计：40分
实验成绩：50分
总分按优、良、中、及格、不及格评分。
学习态度评分标准
1．不无故旷课、迟到早退、遵守纪律：5分
2．爱护公物、保持课堂整洁、热爱集体、乐于助人、有上进心：5分
课程设计评分标准
1．功能：16分
2．指标：16分
3．创新：8分
实验成绩评分标准
1．预习：5分
2．必做实验：25分
3．自拟实验：10分
4．实验报告：10分
七、教材及参考书
1．闫玉德等编。MCS－51单片机原理与应用。北京：机械工业出版社，2002
2．梁合庆等编。从C到嵌入式C编程语言。北京：北京航空航天大学出版社，2000
3．ADuC8XX系列单片机原理与应用技术。北京：北京航空航天大学出版社，2000
4. 李华主编。MCS－51系列单片机实用接口技术。北京：北京航空航天大学出版社，2000
电工电子实验中心
二零零八年三月