《单片机原理及应用》教学大纲（80学时版)

课程名称：单片机原理及应用

英文名称：Principle and Application of Single Chip Microcomputer

总学时：80（讲课学时64，实验学时16）

前置课程：模拟电子技术、数字电子技术

推荐教材：单片机原理及应用（第5版），林立,张俊亮主编，电子工业出版社，2022.1.

一、课程的性质与任务

课程性质：单片机原理及应用是高等学校机电一体化、计算机、自动控制专业的一门专业技术基础课。通过课程学习，使学生掌握51单片机的工作原理及系统应用的基本知识和技能，为今后使用更高性能的微控制器解决工程实际问题打好基础。

课程任务：通过理论教学，使学生了解51系列单片的结构原理、学会C51语言编程和汇编程序解读、掌握外围接口电路等基础理论知识。通过实践教学，使学生熟悉Proteus仿真软件和应用系统开发的基本方法，具备电路设计、软件编程、程序调试、PCB布版等实践动手能力。

二、课程的教学目标

掌握MCS-51系列单片机的内部结构原理、C51语言编程和汇编程序解读、单片机外围接口技术和单片机应用系统的Proteus开发方法。

三、课程内容与学时分配

章 节	内容目录	学时分配
第1章	单片机基础知识概述	4学时
1.1	单片机概述
1.2	单片机学习的预备知识
1.3	Proteus应用简介
第2章	MCS-51单片机的结构组成	8学时（6+2）
2.1	单片机的基本结构
2.2	单片机的存储器结构
2.3	单片机复位与时序
2.4	单片机并行I/O口
2.5	绘制Proteus原理图
实验1	绘制电路原理图
第3章	汇编语言及仿真设计基础	8学时（6+2）
3.1	汇编语言概述
3.2	MCS-51指令系统简介
3.3	汇编程序仿真设计基础
实验2	指示灯开关控制
第4章	C51语言与通用I/O口方式应用	14学时（12+2）
4.1	C51的程序结构
4.2	C51的数据结构
4.3	C51与汇编的混合编程
4.4	C5程序编译与仿真运行
4.5	通用I/O口方式的简单应用
4.6	通用I/O口方式的进阶应用
实验3	LED灯循环控制
第5章	单片机的中断系统	8学时（6+2）
5.1	中断的概念
5.2	中断控制系统
5.3	中断控制过程
5.4	中断编程和应用实例
实验4	数码管的中断控制
第6章	单片机的定时/计数器	8学时（6+2）
6.1	定时/计数器的工作原理
6.2	定时/计数器的控制
6.3	定时/计数器的工作方式
6.4	定时/计数器的应用实例
实验5	数字秒表显示器
第7章	单片机的串行口	8学时（6+2）
7.1	串行通信概念
7.2	MCS-51的串行口控制器
7.3	串行工作方式0及其应用
7.4	串行工作方式1及其应用
7.5	串行工作方式2及其应用
7.6	串行工作方式3及其应用
实验6	双机串行通信
第8章	单片机的外围接口技术	14学时（12+2）
8.1	单片机的三总线结构
8.2	简单并行扩展的原理与接口
8.3	D/A转换器的原理与接口应用
8.4	A/D转换器的原理与接口应用
8.5	开关量驱动原理与接口应用
8.6	液晶显示模块的原理与接口应用
8.7	串行扩展单元的原理与接口应用
实验7	8位数码显示器
第9章	单片机应用系统开发	8学时（6+2）
9.1	单片机系统设计开发过程
9.2	单片机系统可靠性技术
9.3	单片机综合应用举例—智能仪器
9.4	智能仪器的PCB布版实例
实验8	数字电压表的PCB设计

四、教学方法和教学手段

教学采用课堂授课与机房实验相结合的方式进行。

课堂教学要能结合仿真软件进行必要的即时绘图、编程和调试等操作，以加深学生对电路原理和编程语言的理解；

教学实验要提前安装并调试好仿真软件的运行状态，实验课中要能利用网络系统给学生推送必要的参考资料、程序模板、实验指南等；

要求学生在课后指定时间内提交电子版实验报告，并在下次课堂教学时对实验报告完成情况进行点评。

五、几点说明

1、课后安排

要求学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解，同时培养运算能力和分析问题的能力。根据教学进度，每次课后布置一定量的作业，同时指定下次课的内容预习范围。

2、考试办法

采取闭卷考试成绩+实验报告完成率作为学生最终成绩评定依据，其中闭卷成绩占90%，实验报告占10%。闭卷命题采用选择题（20%）、填空题（15%）、查错题（15%）、简答题（20%）和综合题（30%）等题型组成。