“单片机原理及应用”课程教学大纲 课程编号： 课程类型：专业选修（限选）课程 总学时：32+16学时 学分：2.5学分 适用对象：自动化专业汉/民族本科生 先修课程 路，电子技术基 使用教材：《单片微机原理及应用》，丁元杰编，机械工业出版社，21世纪规划教材 参考教材：《MCS-51,96系列单片机原理及应用》，孙涵芳，航空航天大学出版社 《单片机原理及其接口技术》，胡汉才，清华大学出版社 一、课程的性质、目的与任务 本课程是 电气 工程类及电子信息类等专业的一门专业技术课程，也是工科类学生学习和掌握计 算机硬件的入门课程。 通过本课程的学习使学生掌握单片微机的基本组成，各个部件的工作原理，以及接口申路及硬 件的连接使用，培养学生的独立分析问题和解决问题的能力。通过系统的学习，使学生能够应用单 片机组成系统，掌握开发设计各种以单片机为核心的控制系统的一般方法 二、教学基本要求 了解微型计算机的基本概念，掌握MCS-51系列单片微机的硬件结构部分及指令系统，单片机 的最小系统的构成。了解单片机应用系统的一般研制方法和步骤，了解单片机应用系统的开发工具 和调试方法。 三、教学内容及要求 微型计算机的基本概念：概述：微处理器：存储器：输入输出接口电路 求： 了解单片机的发展过程，理解微处理器，存储器，输入输出接口电路的组成及基本概 念。掌握计算机中的数。 MCS-51系列单片机的硬件结构：总体概况：微处理器：存储器：定时器/计数器：并行输入/ 输出接口：*串行输入/输出接工 中断系统：*特殊工作方式 要求： 理解 -51微处 器，業握 定时器/计数器、并行输入/输出接口、 中断系 统，串行输入/输出接口。了解McS-51特殊工作方 MCS51系列单片机指令系统和汇编语言程序示例：汇编语言与指令系统：寻址方式：数据传 送类指令：算术操作类指令：逻辑操作类指令：程序转移类指令：位操作类指令：汇综语言程序的 格式及伪指令：算术逻辑处理程序：数制转换程序：*多分支转移程序：延时程序：*定时器/计数 器应用程序 程月 行 应用程序 要求： 了解汇编语言的特点。掌握CS-51指令系统。理解一些典型功能程序的实现， MCS-51系列单片机的扩展：最小系统与程序存储器的扩展：数据存储器的扩展：*输入/输出 口的扩展 要求：堂探小系统与程序存储器的扩护展，据存储器的展。理解输入/输出口的扩展」 MCS51系列单片机的接口与应用： 按钮，键盘与单片机的接口：显示 器与单片机的接口 *行程开关，继电器，品闸管元件与单片机的接口：打印机与单片机的接口： *A/D,D/A转换器与单片机的接口：接口应用实例。 要求：了解行程开关，继电器，品闸管元件与单片机的接口。理解显示器与单片机的接口。 掌握扳键开关，拨盘开关，按钮，罐盘与单片机的接口。 单片机应用系统的开发：单片机应用系统的研制方法和步聚：单片机应用系统的开发工具和 周试 要求：了解单片机应用系统的研制方法和步聚。掌握单片机应用系统的开发工具和调试方法。 CS96系列单片机简介：概述：微处理器与时钟信号：存储器空间：10接口与定时器；中
“单片机原理及应用”课程教学大纲 课程编号： 课程类型：专业选修（限选）课程 总 学 时：32+16 学时 学 分：2.5 学分 适用对象：自动化专业汉/民族本科生 先修课程：电路，电子技术基础 使用教材：《单片微机原理及应用》，丁元杰编，机械工业出版社，21 世纪规划教材 参考教材：《MCS-51，96 系列单片机原理及应用》，孙涵芳，航空航天大学出版社 《单片机原理及其接口技术》，胡汉才，清华大学出版社 一、课程的性质、目的与任务 本课程是电气工程类及电子信息类等专业的一门专业技术课程，也是工科类学生学习和掌握计 算机硬件的入门课程。 通过本课程的学习使学生掌握单片微机的基本组成，各个部件的工作原理，以及接口电路及硬 件的连接使用，培养学生的独立分析问题和解决问题的能力。通过系统的学习，使学生能够应用单 片机组成系统，掌握开发设计各种以单片机为核心的控制系统的一般方法。 二、教学基本要求 了解微型计算机的基本概念，掌握 MCS-51 系列单片微机的硬件结构部分及指令系统，单片机 的最小系统的构成。了解单片机应用系统的一般研制方法和步骤，了解单片机应用系统的开发工具 和调试方法。 三、教学内容及要求 微型计算机的基本概念：概述；微处理器；存储器；输入输出接口电路。 要求：了解单片机的发展过程，理解微处理器，存储器，输入输出接口电路的组成及基本概 念。掌握计算机中的数。 MCS-51 系列单片机的硬件结构：总体概况；微处理器；存储器；定时器/计数器；并行输入/ 输出接口；* 串行输入/输出接口；中断系统；* 特殊工作方式。 要求：理解 MCS-51 微处理器，掌握存储器、定时器/计数器、并行输入/输出接口、 中断系 统，串行输入/输出接口。了解 MCS-51 特殊工作方式。 MCS-51 系列单片机指令系统和汇编语言程序示例：汇编语言与指令系统；寻址方式；数据传 送类指令；算术操作类指令；逻辑操作类指令；程序转移类指令；位操作类指令；汇编语言程序的 格式及伪指令；算术逻辑处理程序；数制转换程序；* 多分支转移程序；延时程序；*定时器/计数 器应用程序；*外部中断应用程序；*串行接口应用程序。 要求：了解汇编语言的特点。掌握 MCS-51 指令系统。理解一些典型功能程序的实现。 MCS-51 系列单片机的扩展 ：最小系统与程序存储器的扩展；数据存储器的扩展；*输入/输出 口的扩展 要求：掌握最小系统与程序存储器的扩展，数据存储器的扩展。理解输入/输出口的扩展。 MCS-51 系列单片机的接口与应用：扳键开关，拨盘开关，按钮，键盘与单片机的接口；显示 器与单片机的接口；*行程开关，继电器，晶闸管元件与单片机的接口；*打印机与单片机的接口； *A/D，D/A 转换器与单片机的接口；接口应用实例。 要求：了解行程开关，继电器，晶闸管元件与单片机的接口。理解显示器与单片机的接口。 掌握扳键开关，拨盘开关，按钮，键盘与单片机的接口。 单片机应用系统的开发：单片机应用系统的研制方法和步聚；单片机应用系统的开发工具和 调试方法。 要求：了解单片机应用系统的研制方法和步聚。掌握单片机应用系统的开发工具和调试方法。 *MCS-96 系列单片机简介：概述；微处理器与时钟信号；存储器空间；I/O 接口与定时器；中
断系统：指令系统。 要求：了解MCS-96系列单片机。理解MCS-96组成特点。 (备注：教学内容中打“*”号的内容，可根据实际情况选择讲授)。 四、教学重点与难点 教学占， MCS-51系列单片微机的硬件结构、指令系统、汇编语言程序、系统扩展及接口与 应用 教学难点：MCS-51系列单片微机的硬件结构、汇编语言程序、系统扩展及接口与应用。 章节重点 1,微型计算机的基本概令：微型计算机的细成及各个部件（微处理器，存储器，输入输出挖 口电路)的组成和基本概念。 计算机中的数 MCS 51系列单片机的硬件结构 51微处理器结构，程序存储器的编址与访问及特殊 元的使用、数据存储器的分类以及对其编制与访问，定时器/计数器的使用，并行输入/输出接口的 特点及工作要求，串行输入/输出接口的使用及特点，如何实现中断系统工作。 3,CS-51系列单片机指今系统和汇编语言程序示例：MCS-51系列单片机指今系统的寻址方式 五大类作指今，绵语言程序的格式乃伪指今，常用典功能程序的实现（算术罗铝，新制转换 多分支转移 时 定时器/计数器应用，外部中断应用， 行接口应用程序)》 4.CS-51系列单片机的扩展：MCS-51系列单片机的最小系统，程序存储器和数据存储器的扩 展编址以及与单片机的连接方法，输入/输出口的扩展*。 5.MCS-51系列单片机的接口与应用：扳键开关，拨盘开关，按钮，键盘与单片机的接口：显 示器与单片机的接口：打印机与单片机的接口案：AD,D/A转换器与单片机的接口*。 6。单片机应用系统的 单片机应用系统的研制方法和步聚，开发工具和调试方法的学习 7.MCS-96系列单片机简介：MCS-96系列单片机基本组成、各部件工作结构和指令系统。 章节难点 1,微型计算机的基本概念：计算机中的数的表示，各种数制及机器数三种代码之间的转换 2.MCS-51系列单片机的硬件结构：实现对程序存储器的绵址与访问及特殊单元的使用，片内 数据存储器中RM与SFR的编制与访问，利用定时器/计数器完成定时/计数功能，串行输入输出 接口的使用，如何实现中断 系统工作 3.MCS-51系列单片机指令系统和汇编语言程序示例：MCS-51系列单片机指令系统的寻址方式 常用典型功能程序的实现。 4.MCS-51系列单片机的扩展：存储器的编址方式，存储器的扩展与单片机的连接方法。 5.MCS-51系列单片机的接口与应用：接口部件的端口与单片机的连接、编址方式以及相应程 字的实现。掌握扳键开关 拨盘开关 键盘与单片机的接口 6.单片机应用系统的开发：单片机应用系统的研制方法与开发工具和调试方法的学习。 7.MCS-96系列单片机简介：MCS-96系列单片机各部件结构和指令系统。 五、实践环节（带“*”符号的实验为必做实验，其他为选做实验。每个实验2学时） 定时/计数器实验 3.外部中断实验 4.多字节取补处理 5.扳键，LED的接口与应用* 6.ADC0809的接口与应用 7.单片机串行口与PC机通信实验 8。串行静态显示 9.单片机系统综合应用实验1*（综合性实验》 10.单片机系统综合应用实验2（综合性实验）
断系统；指令系统。 要求：了解 MCS-96 系列单片机。理解 MCS-96 组成特点。 （备注：教学内容中打“*”号的内容，可根据实际情况选择讲授）。 四、教学重点与难点 教学重点：MCS-51 系列单片微机的硬件结构、指令系统、汇编语言程序、系统扩展及接口与 应用。 教学难点：：MCS-51 系列单片微机的硬件结构、汇编语言程序、系统扩展及接口与应用。 章节重点 1．微型计算机的基本概念：微型计算机的组成及各个部件（微处理器，存储器，输入输出接 口电路）的组成和基本概念，计算机中的数。 2．MCS-51 系列单片机的硬件结构：MCS-51 微处理器结构，程序存储器的编址与访问及特殊单 元的使用、数据存储器的分类以及对其编制与访问，定时器/计数器的使用，并行输入/输出接口的 特点及工作要求，串行输入/输出接口的使用及特点，如何实现中断系统工作。 3．MCS-51 系列单片机指令系统和汇编语言程序示例：MCS-51 系列单片机指令系统的寻址方式， 五大类操作指令，汇编语言程序的格式及伪指令，常用典型功能程序的实现（算术逻辑，数制转换， 多分支转移，延时，定时器/计数器应用，外部中断应用，串行接口应用程序）。 4．MCS-51 系列单片机的扩展：MCS-51 系列单片机的最小系统，程序存储器和数据存储器的扩 展编址以及与单片机的连接方法，输入/输出口的扩展*。 5．MCS-51 系列单片机的接口与应用：扳键开关，拨盘开关，按钮，键盘与单片机的接口；显 示器与单片机的接口；打印机与单片机的接口*； A /D，D/A 转换器与单片机的接口*。 6．单片机应用系统的开发：单片机应用系统的研制方法和步聚，开发工具和调试方法的学习。 *7.MCS-96 系列单片机简介：MCS-96 系列单片机基本组成、各部件工作结构和指令系统。 章节难点 1．微型计算机的基本概念：计算机中的数的表示，各种数制及机器数三种代码之间的转换。 2．MCS-51 系列单片机的硬件结构：实现对程序存储器的编址与访问及特殊单元的使用，片内 数据存储器中 RAM 与 SFR 的编制与访问，利用定时器/计数器完成定时/计数功能，串行输入/输出 接口的使用，如何实现中断系统工作。 3．MCS-51 系列单片机指令系统和汇编语言程序示例：MCS-51 系列单片机指令系统的寻址方式， 常用典型功能程序的实现。 4．MCS-51 系列单片机的扩展：存储器的编址方式，存储器的扩展与单片机的连接方法。 5．MCS-51 系列单片机的接口与应用：接口部件的端口与单片机的连接、编址方式以及相应程 序的实现。掌握扳键开关，拨盘开关，按钮，键盘与单片机的接口。 6．单片机应用系统的开发：单片机应用系统的研制方法与开发工具和调试方法的学习。 *7.MCS-96 系列单片机简介：MCS-96 系列单片机各部件结构和指令系统。 五、实践环节（带“*”符号的实验为必做实验，其他为选做实验。每个实验 2 学时） 1．I/O 接口实验* 2．定时/计数器实验* 3．外部中断实验* 4．多字节取补处理 5．扳键，LED 的接口与应用* 6．ADC0809 的接口与应用 7．单片机串行口与 PC 机通信实验 8．串行静态显示 9．单片机系统综合应用实验 1*（综合性实验） 10．单片机系统综合应用实验 2（综合性实验）
六、学时分配 序号 内容 学时 1 微型计算机的基本概念 2 2 51系列单片机的硬件结构 10 51系列单片机的指令系统 10 4 单片机系统扩展技术 4 5 51系列单片机的接口与应用 4 6 单片机应用系统的开发 2 上机实验教学 12 8 习题讨论 4 合 计 48 七、考核方式 考查课程，开卷考试（撰写论文或大作业等），满分100分。也可以采用其他形式考核。 制定者：闫学勤 审核者：帕孜来
六、学时分配 序号 内 容 学时 1 微型计算机的基本概念 2 2 51 系列单片机的硬件结构 10 3 51 系列单片机的指令系统 10 4 单片机系统扩展技术 4 5 51 系列单片机的接口与应用 4 6 单片机应用系统的开发 2 7 上机实验教学 12 8 习题讨论 4 合 计 48 七、考核方式 考查课程，开卷考试（撰写论文或大作业等），满分100分。也可以采用其他形式考核。 制定者：闫学勤 审核者：帕孜来