《单片机应用系统设计》课程教学大纲
一、本课程的地位、作用和任务
本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后，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、计算机技术综合应用的综合性课程。本课程的任务是使学生获得单片机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，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。
二、理论教学内容
绪论  单片机概述
0．1    引言
0．2    单片机的特点
0．3    单片机的发展   
0．4    MCS-51单片机系列简介   
第一章  MCS–51单片机的结构和原理
1. 1  单片机的内部结构   
1. 2  MCS–51的外部引脚及功能   
1. 3  MCS–51的存储器配置   
1. 4  并行输入／输出接口电路   
1. 5  时钟电路与时序   
1. 6  MCS –51最小系统设计   
第二章  MCS-51的指令系统   
2．1  MCS-51指令系统概述   
2．2  数据传送类指令   
2．3  算术运算类指令   
2．4逻辑运算及移位类指令   
2．5 控制转移类指令   
2．6 布尔变量操作类指令   
第三章  汇编语言程序设计   
3．1  汇编语言源程序的格式   
3．2  伪指令   
3．3  汇编语言程序举例   
第四章  MCS—51的中断与定时   
4.1  MCS—51单片机的中断系统   
4.2  MCS–51的定时/计数器   
第五章  存储器扩展技术
5.1 概述   
5.2 程序存储器的扩展   
5.3 数据存储器的扩展   
5.4  及其扩展   
第六章  Ｉ/Ｏ扩展技术   
6．1  Ｉ/Ｏ接口概述
6．2  MCS-51并行Ｉ／Ｏ口的直接使用   
6．3  简单Ｉ／Ｏ扩展
6．4  8255并行Ｉ／Ｏ口   
6．5  8155简介   
第七章  键盘/显示器扩展技术   
7．1  单片机应用系统中的人机通道
7．2  键盘及其接口   
7. 3  显示器及接口
7．4  专用的8279键盘/显示器接口
第八章  模拟量输入/输出通道
8.1  模拟量输入通道   
8.2  模拟量输出通道   
第九章  MCS-51的串行通信   
9.1 串行通信基础   
9.2 串行接口的构成与工作方式
9.3 串行口的典型应用
9.4 单片机的多机通信
9.5  RS-232C串行总线
第十章  应用程序设计技术
10.1 智能仪表的一般结构
10.2 单片机应用系统设计举例
第十一章  高性能单片机PIC16F8XX介绍
11．1  PIC16F87X的特点
11．2  PIC16F87X的结构与配置
11．3  PIC16F87X的功能部件
11．4  PIC16F87X的应用举例
三、实践教学的内容和要求
实验一  联机仿真操作练习   
实验目的：进一步掌握开发工具的应用
实验内容：学习PC机与开发机联机仿真的操作方法
实验二  指令系统和编程练习
实验目的：掌握8051单片机常用指令的使用和编程
实验内容：用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。
实验三  I/O口输入/输出实验
实验目的：
1 掌握80C51单片机输入输出接口使用方法
2 熟悉8255芯片性能,掌握其编程方法
3 学会开关量输入输出控制的接口技术及编程方法
实验内容：分别用8255、74LS273、74LS244扩展I/O端口，并做基本数字量I/O练习
实验四  键盘/显示综合实验   
实验目的：
1 掌握8155的使用方法
2 掌握动态显示、动态扫描键盘的工作原理及硬、软件的设计、调试方法
3 掌握8279与80C51接口硬件电路设计方法及软件编程方法
4 了解8051外部中断的使用和编程方法
实验内容：分别练习用8279、8155做键盘/显示器接口，编制应用程序上机实验
实验五  ADC 、DAC应用实验   
实验目的：
1 了解各种ADC的工作原理
2 掌握各种ADC与80C51接口电路设计方法与A/D转换程序设计、调试方法
3 掌握DAC0832与80C51的接口方法
4 掌握D/A转换应用程序设计、调试方法
实验内容：练习用ADC0809对模拟电压进行A/D转换、DAC0832做多波形输出实验
实验六  串行通信实验     
实验目的：
1 掌握利用单片机串行口实现通信的方法
2 掌握单片机通信程序设计、调试方法
3 了解PC机通信的基本要求及实现的方法，掌握PC机通信程序设计技术
实验内容：两台开发机串行通信、开发机与PC机串行通信
四、学时分配
章 节
内 容
学 时
备 注
绪论
单片机基础
2
第一章
MCS–51单片机的结构和原理
8
第二章
MCS-51的指令系统
6
包括2学时实验
第三章
汇编语言程序设计
8
包括2学时实验
第四章
MCS—51的中断与定时
8
第五章
存储器扩展技术
4
第六章
Ｉ/Ｏ扩展技术
10
包括2学时实验
第七章
键盘/显示器扩展技术
6
包括2学时实验
第八章
模拟量输入/输出通道
8
包括2学时实验
第九章
MCS-51的串行通信
6
包括2学时实验
第十章
应用程序设计技术
2
第十一章
高性能单片机PIC16F87X介绍
4
合计
72
实验12学时
《单片机应用系统设计》课程知识点
本课程为72学时，其中讲授：6学时，实验：12学时。
本课程的基本要求：
绪论
1 了解计算机在电子技术领域的应用模式。
2 了解单片机的应用模式、单片机软、硬件的设计原则。
3 了解单片机应用系统的开发过程及开发工具的应用。
第一章 MCS–51单片机的结构和原理
1 掌握MCS-51单片机的引脚功能及片外总线结构。
2 熟悉单片机的片内结构及各部分的组成。
3 熟悉单片机的存储器组织。
3 熟悉单片机的I/O口结构。
4 熟悉单片机的中断系统的结构、中断优先级的设定、中断屏蔽、中断响应过程，初
步掌握中断的应用。
5 熟悉单片机定时器/计数器的组成、工作原理、工作方式及应用。
6 了解单片机复位的方法及复位状态，会设计上电及按钮复位电路。
7 会设计单片机的时钟电路。
8 掌握单片机应用系统的地址分配原则，能分析设计地址译码电路。
第二章 MCS-51的指令系统
1 熟悉MCS-51指令系统的7种寻址方式
2．掌握数据传送类指令的使用
3．掌握算术运算类指令指令的使用
4．数据传送类指令的使用
5．掌握控制转移类指令的使用
6．掌握布尔变量操作类指令的使用
第三章  汇编语言程序设计
1． 了解汇编语言源程序的格式   
2．熟悉常用的伪指令
3．掌握简单程序、分支程序、循环程序、查表程序和子程序等结构程序的设计
第四章  MCS—51的中断与定时
1． 熟悉MCS—51单片机的中断系统
2． 掌握MCS–51的中断系统的使用方法
3．掌握MCS–51的定时/计数器的使用方法
第五章  存储器扩展技术
1．了解MCS-51单片机系统扩展的基本原理。
2．能根据设计要求为单片机扩展程序存储器、数据存储器。
4 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
第六章  Ｉ/Ｏ扩展技术
1．了解Ｉ/Ｏ接口的概念
2．熟悉Ｉ／Ｏ 口编址技术
3．掌握MCS-51并行Ｉ／Ｏ口的直接使用方法
4．掌握简单Ｉ／Ｏ扩展方法
5．熟悉8255并行Ｉ／Ｏ口的使用方法
6．了解8155芯片
第七章10种常用的程序设计语言  键盘/显示器扩展技术
1 掌握独立式按键、行列式键盘的电路设计、工作原理、与单片机的接口及键输入程序的设计。
2 掌握数字LED静态显示、动态显示不同方式下的电路设计工作原理及显示程序设计。
3 掌握可编程键盘／显示器接口芯片8279的应用：
  包括：内部结构、工作原理、编程命令字 状态字；
        8279与80C51的接口电路设计、键值确定及应用程序设计。
4 熟悉用8155、8255等可编程I／O芯片扩展键盘／显示器的原理、电路及程序。
5 了解LCD显示器接口及显示程序原理。
第八章  模拟量输入/输出通道
1 掌握： ADC0801、ADC0809、AD574A、5G14433、ICL7135等常用ADC芯片的内部结构、工作原理、外部连接。
2 掌握单片机与上述ADC的接口电路设计与数据采集程序的设计。
3 熟悉模拟信号输入极性变换（双极性）方法、模拟信号的多路输入及采样保持器在ADC应用中的实用技术；了解应用原理、方法，能根据要求设计实用电路及编制相关程序。
4 了解后向通道的定义、结构、特点。
5 了解后向通道的常用接口器件及电路。
6 掌握DAC接口电路及典型DAC芯片AD7520、DAC0832、ADC1208、ADC1230的应用。
7 能设计DAC接口电路、应用电路及编制应用程序。
8 了解功率接口的设计方法及应用
第九章  MCS-51的串行通信
1 了解计算机通信的基本概况及应用。
2 熟悉80C51串行口工作原理及应用方法。
3 能利用典型芯片1488、1489为80C51应用系统配置RS232接口。
4 能编制双机通信发送、接收程序。
第十章 应用程序设计技术
1 掌握应用系统监控程序设计的基本方法
2 掌握常用典型程序的设计方法
3 能分析理解应用系统的工作原理。
4 了解并熟悉应用系统的典型功能。包括：自检、量程自动转换、自较准、非线性
校正、数字滤波等。
5 了解应用系统设计的基本方法、步骤。
第十一章  高性能单片机PIC16F8XX介绍
1. 了解PIC16F8XX的特点
2. 熟悉PIC16F8XX的结构与配置
3. 熟悉PIC16F8XX的功能部件

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