单片机课程教学大纲

第一篇：单片机课程教学大纲

《单片机技术》课程教学大纲

（Single—Chip Microcomputer Technology）

课程类型： 专业选修 课程代码： 课程学时： 68 学分： 4 适用专业： 电类各专业 开课时间： 3 年级 2 学期 开课单位： 电子与信息学院 大纲执笔人： 大纲审定人：

本课程是电类各专业必修的专业技术基础课，是一门实践性很强的课程。本课程的教育目标及任务是：使学生掌握一般单片机的基本原理、51系列单片机的基本性能和采用单片机构成应用系统的基本方法。为今后采用单片机构成的应用系统提供必要的技术基础。

一、教学目的与要求

本课程的任务是从应用的目的出发，通过对MCS－51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机的硬件、软件的基本概念，基本知识和单片机应用系统的设计和编程知识。用汇编语言进行程序设计的基本技能。培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点

1、教学重点：单片机的基本构成、基本接口原理和采用单片机组成实际系统的原理和方法。

2、教学难点：串行接口，中断系统及其应用，单片机的扩展原理和方法。

三、教学方法与手段

以教师讲授为主，有重点的讲授，开展少量课堂讨论。结合实验及实训，要求学生每人自制一个基本完整的、并能够运行的单片机实用小系统。

四、教学内容、目标与学时分配

教学内容 教学目标 课时分配

绪论 了解 1

1． 计算机技术基础 3 1．1 计算机的发展与分类 了解 1．2 计算机的应用概况 了解 1．3 计算机中数码的表示 掌握 1．4 单片机概况与应用 掌握 1 1．5 单片机的组成结构及指令执行过程 掌握 1 1．6 单片机应用系统的开发 了解 1 2． 单片机组成原理2．1 MCS-51单片机结构 掌握 2 2．2 单片机复位电路设计 掌握 2 2．3 MCS-51存储器配置 掌握 2 3． 单片机指令系统 3．1 MCS-51指令简介 3．2 指令系统 4．汇编语言程序设计 8 4．1 汇编语言概述 4．2 简单程序设计 4．3 分支程序设计 4．4 循环程序设计 4．5 查表程序设计 4．6 散转程序设计 4．7 子程序设计 5．定时器／计数器和中断系统 10 5．1 定时器／计数器 5．1 中断系统 6．单片机应用系统扩展设计 8 6．1 存储器的扩展 6．2 I／O接口扩展电路设计 7．键盘、显示接口技术 13 7．1 键盘与计算机接口 7．2 独立式按键接口设计 7．3 矩形式键盘接口设计 7．4 LED显示器及接口设计 7．5 LCD显示器 掌握 2 掌握 4 了解 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 2 掌握掌握 5 掌握 掌握 掌握 掌握 掌握 2 掌握 4 了解 64 3 2 2

8．串行通信接口技术 2 8．1 串行口通信方式

五、实践教学内容要求与说明

参见单片机技术实训大纲

六、考试范围与题型

1、考试范围与分数比例 微型计算机的基本概念

5％

单片机硬件结构

MCS-51指令系统

35％

35％

MCS-51单片机系统扩展 10％ MCS-51单片机的接口

实验内容

2、试题类型与分数比例

软件分析题 硬件分析题 单项选择题

26％ 14％ 30%

10％

5％

实训及综合 30％

七、教材与参考资料 1．教材

吴黎明主编.单片微机原理及应用技术．科学出版社2005．

丁元杰主编.单片微机原理及应用.机械工业出版社.2005 2．参考资料：

（1）何立民编著．2001．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空

航天大学出版社

（2）杨金岩等编著.2005．8051单片机数据传输接口扩展应用技术与应用实例．人民邮电出版社

第二篇：《单片机技术》课程教学大纲

天津广播电视大学开放教育数控技术专业（专科）

《单片机技术》教学大纲

第一部分 大纲说明

一、课程的性质与任务

《单片机技术》课程以国内最流行的MCS-51单片机为主线。深入浅出地介绍8051系列单片机的基本原理和接口技术。主要内容包括：单片机概述、单片机芯片的硬件结构、MCS-51单片机指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、单片机的中断与定时、单片机系统扩展、单片机串行口及应用。

二、课程的目的与要求

通过本课程的学习和实验，要求学生掌握MCS-51单片机及主要支援芯片的功能、结构、编程方法以及基本外部设备的接口技术，具备对单片机系统的设计、维护与软、硬件开发能力。

三、课程的教学要求层次

1．熟练掌握： 要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析初步设计和解答与应用相关的问题，能够举一反三。

2．掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。

3．了解：要求学生能够一般地了解所学内容。

第二部分 教学媒体和教学建议

一、教材

《单片机应用技术教程》徐爱华主编

机械工业出版社出版

二、教学环节

整个教学过程由授课、自学、实验环节组成。实验未完成者不得参加考试。实验成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩。

三、适用专业：

本大纲是针对于电大数控专业而编写的。

第三部分 教学内容与教学要求

第1章 微型计算机基础 考核内容

1.单片机的发展、单片机的应用、典型单片机系列 2.计算机的数制与编码 考核要求

1、掌握计算机的数制与编码

2、了解单片机的特点、发展概况及应用领域，典型单片机系列的基本情况。

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构和原理 考核内容

1.MCS-51单片机的基本组成、引脚定义和重要组成部分；引脚的名称、功能和引脚的复合功能。

2.MCS-51内部数据存储器的配置；专用寄存器的名称、功能和寻址；内部程序存储器的配置及功能、寻址。

3.单片机并行输入/输出口的基本电路结构、特点和使用方法。4.单片机时钟电路、时序定时单位和典型时序。

5.单片机的复位方式、单步执行方式、掉电保护方式和低功耗方式等。考核要求

掌握：单片机芯片的内部组成原理及寄存器结构。

理解：单片机时钟电路与时序、输入输出口以及引脚的使用。了解：单片机的工作方式。

第3章 MCS-51单片机指令系统 考核内容

1.MCS-51指令系统特点、各种寻址方式及其特点和使用方法。

2.数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转移类指令、布尔变量操作类指令。

3.典型子程序设计，例如：加减乘除运算、数制转换、查表、差值运算、译码等 考核要求

掌握：1.各种寻址方式。

2.加、减、乘、除运算及数制转换程序设计。理解：1.常用指令的功能和使用。

2.查表、差值运算、译码等简单程序的设计方法。了解：常用指令的特点

第4章 中断与定时系统 考核内容

1.MCS-51单片机中断系统、中断源、中断控制和中断响应。

2.MCS-51定时器/计数器的定时和计数功能、定时/计数控制和定时工作方式。3.单片机中断定时与计数功能的应用举例。考核要求

掌握：单片机的中断源、中断控制、中断响应；定时器/计数器的电路结构和功能、定时/计数控制。

理解：单片机中断、定时和计数的应用。第5章 MCS-51单片机的系统扩展 考核内容

1.单片机系统结构、扩展的实现方法、存储器和I/O口编址技术。2.单片机典型数据存储器芯片、扩展连接。3.单片机典型程序存储器芯片、扩展连接。

4.单片机与8255、8279、A/D、LED、LCD、键盘和打印机等接口的实现。5.单片机串行接口结构、单片机与微机通信。考核要求

掌握：单片机存储器和并行I/O的编址技术及扩展实现方法；8255、8279的结构原理及与单片机的接口扩展方法。

理解：存储器和并行I/O扩展的应用。第6章

单片机应用系统的接口技术

考核内容

1、单片机LED显示接口技术的原理

2、A/D转换、D/A转换的工作原理

3、通过各种芯片扩展后的程序编制 考核要求：

通过学习本章内容，让同学基本掌握各种芯片扩展后的基本原理，能够读懂扩展后的程序，对程序的结构有一定的了解；了解A/D转换、D/A转换的工作原理。

第7章

MCS-51单片机串行口及应用

考核内容

1.异步通信和同步通信

2.串行通信波特率

3.串行通信的制式

4.串行口特殊功能寄存器

5.串行工作方式

考核要求：了解：串行接口结构及应用。

第三篇：单片机教学大纲[定稿]

《单片机》 实践教学大纲

一、目的与要求

单片机原理与应用课程是一门实践性、综合性、应用性较强的课程，是机电一体化专业的基础，对学生动手能力要求较高。通过实践教学的各个环节，使学生更好地掌握单片机技术的综合应用知识，激励学生勇于创新，全面提高学生解决实际问题的动手能力，掌握单片机应用系统的基本开发技能，为从事单片机技术开发打下坚实基础。

通过单片机开发仪的使用、单片机流水灯控制等实验，使学生加深对单片机原理与应用课程中基本理论和基本方法的理解，了解常用工具和方法，增强学生的实验技能和基本操作技能。

通过电子时钟、交通灯控制、音乐播放器等实训，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生综合运用所学知识分析处理工程实际问题的能力，提高学生工程素质。

二、教学内容和要求

（一）控制转移和子程序调用（2学时）

1．实验目的

（1）掌握单片机控制转移指令的应用；（2）掌握子程序调用的设计方法；

（3）掌握利用单片机程序实现硬件电路的控制，初步熟悉电子产品的开发技能。

2．实验内容

（1）多字节无符号数加法程序的验证。

（2）编程实现C=A2+B2的函数关系，熟悉子程序的应用。3．实验要求

（1）将程序输入PC机，再传入单片机实验仪中；

（2）先给单片机地址赋值，运行程序，验证结果是否正确。（3）完成实验报告，写出心得体会。4．注意事项

（1）严格遵守学院规章制度，按时参加实验课。（2）注意人身安全，爱护实验室财物。（3）相互合作，共同完成，勤学多练。5．教学组织

（1）采取教学做方式展开教学。（2）分组实验，原则上两人一组。

（3）指导老师及时检查学生完成的情况，并做好记录。

（二）流水灯控制（2学时）

1．实验目的

（1）掌握单片机的最小应用系统构成；（2）掌握单片机P1口的应用；（3）掌握单片机应用编程方法和技巧。2．实验内容

（1）设计一个流水灯控制器。（2）依次循环点亮八个发光二极管。3．实验要求

（1）将程序输入PC机，再传入单片机实验仪中；（2）参照实验线路连接电路；

（3）全速运行程序，验证结果是否正确。（4）完成实验报告，写出心得体会。4．注意事项

（1）严格遵守学院规章制度，按时参加实验课。（2）注意人身安全，爱护实验室财物。（3）相互合作，共同完成，勤学多练。5．教学组织

（1）采取教学做方式展开教学。（2）分组实验，原则上两人一组。

（3）指导老师及时检查学生完成的情况，并做好记录。

（三）定时器/计数器应用（2学时）

1．实验目的

（1）掌握单片机定时器/计数器的结构；（2）掌握单片机定时器/计数器的应用。2．实验内容

（1）设置定时器/计数器为计数功能。

（2）统计脉冲的个数，并通过数码管显示出来。3．实验要求

（1）将程序输入PC机，再传入单片机实验仪中；（2）参照实验线路连接电路；

（3）全速运行程序，验证结果是否正确。（4）完成实验报告，写出心得体会。4．注意事项

（1）严格遵守学院规章制度，按时参加实验课。（2）注意人身安全，爱护实验室财物。（3）相互合作，共同完成，勤学多练。5．教学组织

（1）采取教学做方式展开教学。（2）分组实验，原则上两人一组。

（3）指导老师及时检查学生完成的情况，并做好记录。

（四）I/O口扩展（2学时）

1．实验目的

（1）掌握利用I/O口扩展器件实现I/O口的扩展；

（2）掌握8255专用I/O口扩展接口芯片的结构和编程方法；（3）掌握使用8255实现I/O口扩展。2．实验内容

（1）编程实现利用8255芯片的A发送数据，B口接收数据。3．实验要求

（1）将程序输入PC机，再传入单片机实验仪中；（2）参照实验线路连接电路；

（3）全速运行程序，验证结果是否正确。（4）完成实验报告，写出心得体会。4．注意事项

（1）严格遵守学院规章制度，按时参加实验课。（2）注意人身安全，爱护实验室财物。（3）相互合作，共同完成，勤学多练。5．教学组织

（1）采取教学做方式展开教学。（2）分组实验，原则上两人一组。

（3）指导老师及时检查学生完成的情况，并做好记录。

《单片机应用》实训教学大纲

实训名称：《单片机应用实训》

课程编号：14050054 学 分：1学分 学 时：28学时

一、实验目的

单片机原理与应用课程是一门实践性、综合性、应用性较强的课程，是机电一体化专业的基础，对学生动手能力要求较高。通过实践教学的各个环节，使学生更好地掌握单片机技术的综合应用知识，激励学生勇于创新，全面提高学生解决实际问题的动手能力，掌握单片机应用系统的基本开发技能，为从事单片机技术开发打下坚实基础。通过对编写相应程序及调试，使学生熟悉单片机的指令系统，及熟悉键盘操作。通过软件设计过程，掌握程序设计方法以及如何使用实验仪提供的调试手段来排除软件错误。同时能够步掌握单片机系统扩展和输入输出程序的设计方法。

二、实验内容

课题一：两位秒表的设计与制作

课题二：电脑时钟（定时器、中断综合应用）课题三：单片机交通灯控制器 课题四：单片机音乐演奏控制器 课题五：单片机低频信号发生器 课题六：单片机与单片机之间的串行通讯 课题七：定时开关温度控制仪的设计 课题八：自动往返电动小汽车的设计 课题九： 课题十： 课题十一： 课题十二： 课题十三： 课题十四： 课题十五： 课题十六： 课题十七： 课题十八： 课题十九：

三、实验要求

1．选择课题，独立完成程序的编写与调试工作。2．注意单片机与PC机的连接使用。

3．结合理论知识分析在调试程序过程中出现的问题，并及时解决相应问题。4．可以到图书馆查阅参考资料。

5．将每天的收获和疑难总是记入日记中，并及时整理，写出实训报告。6．要求写入不少于3000字的实训报告，报告中应用相应程序及调试中出现的各种问题及解决办法。

四、注意事项

1．自觉遵守学院的规章制度，加强纪律性，按时上下班，不无故迟到和早退，有事（病）应向指导教师请假。

2．爱护国家财产，不乱动与本次实训无关的设备和仪器仪表，并保持实验室整洁。

3．多想、多看、多问、多干，将实训中的收获和疑难问题均记入日记中，并及时整理，写出实训报告。五．教学组织

1．采取教学做方式展开教学。2．分组实验，原则上两人一组。

3．指导老师及时检查学生完成的情况，并做好记录。六．成绩考核

实践教学环节应进行严格的考核并评定成绩。评定成绩的主要依据是实习成果的质量、实习的态度和完成的工作量以及在实习过程中的主动性和创造性。

实习成绩评定依据以下几个方面的内容：

实习报告、实习日记、指导老师评语、实习出勤表。实习成绩按五级分评定（优、良、中、及格、不及格）。

第四篇：《单片机应用系统设计》课程教学大纲

《单片机应用系统设计》课程教学大纲

Single-Chip Microcomputer Application System Design 课程编号：公选课

适用专业：全校工科类专业

学 时 数：16

学 分 数：1 执 笔 者：王福忠

编写日期：2008年12月

一、课程的性质和目的

单片机技术在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到广泛的应用。单片机应用系统设计是面向工科类专业的一门公共选修课，是一门逻辑性强、理论与实践并重，软硬件结合，内容丰富，知识面宽广的课程。

2.课程任务

通过本课程的学习，使学生对单片微型计算机应用系统有一个系统的了解。掌握单片微型计算机应用系统设计的初步方法，建立有关微型计算机应用系统的初步概念，了解高科技的发展动态，增强学生对后续课程如自动控制原理，微型计算机原理、单片机原理及应用系统等课程学习的兴趣。为其他专业课程的学习和走向工作岗位从事单片机应用的相关工作打下良好的基础。

二、教学要求的基本层次

本课程的教学要求可分为四个层次，即：掌握、理解、应用和了解。1.掌握

对于本课程的重点内容要求学员达到掌握的程度。即要求学员能够全面、深入地掌握所学内容，能够举一反三，熟练解决相关问题。要求学员掌握的内容也就是考试的主要内容。

2.理解

对于本课程的一般内容要求学员能够理解。即要求学员能够理解所学内容，对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。

3．应用

使学生具有一定的单片机应用技能和按要求组织单片机应用系统的初步能力 4.了解

对于本课程的次要内容要求学员能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述，知道了就行，没有进一步深入和扩展的要求。二．教学内容和要求 1 单片机基础 1.1 教学内容

（1）单片机的基本概念；（2）单片机的产生与发展；（3）单片机硬件结构；（4）单片机特点及应用； 1.2 教学要求（2学时）本章的基本任务是学习单片微型计算机系统的基本概念、发展概况及应用。单片机与典型微型计算机在结构上的区别。为后续章节奠定基础知识。

掌握：单片微型计算机系统的基本概念、单片机与典型微型计算机在结构上的区别，单片机系统的扩展和配置的概念；

了解：单片机的特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。2 应用系统的基本组成与设计内容 2.1 教学内容

（1）单片机应用系统的一般硬件组成；（2）单片机应用系统的设计内容 2.2 教学要求（2学时）

本章的基本任务是对应用系统的基本组成与设计内容有一个初步了解，为后续章节提供必要的概念基础。

理解：典型单片机应用系统结构、前向通道的组成及其特点和各环节的作用、常见的传感器、后向通道的组成与特点道结构、模拟输出通道的作用、执行机构、人机通道的结构及其特点、单片机应用系统的设计内容。3 单片机应用系统开发过程与内容 3.1 教学内容

（1）单片机应用系统开发主要步骤；（2）总体方案确定；（3）硬件设计；（4）软件设计。

3.2 教学要求（2学时）

本章的基本任务是学习单片机应用系统开发过程与内容。

掌握：单片机应用系统开发主要步骤及内容，总体方案，硬件设计，软件设计等内容与注意的问题。4 人机接口的设计 4.1 教学内容

（1）开关及接口；（2）按键、键盘及接口；（3）LED显示器及接口；（4）液晶显示器(LCD)及其接口 4.2 教学要求（2学时）

掌握：人机接口的基本原理与设计初步方法。5 数据采集技术与输入接口 5.1 教学内容

（1）检测信号与数据放大器；（2）采样保持器及其与微机的连接；（3）A/D转换器 5.2 教学要求（2学时）

掌握：模拟量输入数据采集系统设计原则；模拟输入数据采集系统的结构配置；模拟量输入数据采集系统设计中应注意的问题；模拟低通滤波器(ALF)；模拟多路转换器；A／D转换器的选择和使用注意事项。6 控制输出（后向）通道与接口 6.1 教学内容

（1）后向通道中的常用器件；（2）后向通道中的D／A转换技术和接口芯片；（3）执行器类型

6.2 教学要求（1学时）

掌握：后向通道应解决的问题，大功率I／O口接口器件，光电隔离与接口驱动器件，D／A转换接口设计的一般问题，执行器类型。7 数据处理技术 7.1 教学内容（2学时）

（1）标度变换及其程序设计；（2）数字滤波及其程序设计；（3）控制技术及其算法 7.2 教学要求

掌握：线性仪表的标度变换、非线性测量的标度变换、常用的静态滤波算法原理、自动控制系统的基本概念、数字PID算法原理。8 单片机系统的抗干扰技术 8.1 教学内容（2学时）

（1）干扰源及其分类；（2）干扰对单片机系统的影响；（3）硬件抗干扰技术；（4）软件抗干扰技术。8．2 教学要求

掌握：干扰的含义、干扰源的分类、干扰入侵单片机系统的途径、串模干扰的抑制方法、共模干扰的抑制方法、程序执行过程中的软件抗干扰。单片机应用系统举例 9.1 教学内容

（1）单片机应用系统调试工具；（3）单片机应用系统例子 9．2 教学要求（1学时）

掌握：单片机开发系统、万用表、逻辑分析仪等开发工具。

第五篇：单片机课程设计教学大纲.

《单片机课程设计》教学大纲

课程编号:08105 学时:1周学分:1 修课方式:必修承担单位:信息科学与工程学院考核方式:考查

一、课程设计目的与任务 1.目的:(1培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。(2锻炼学生的独立工作能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。(3通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理,硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法,掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。为学生将来在电子信息工程、测试计量技术及仪器、通信工程、电子科学与技术及其他领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。

2.任务:(1设计以单片机为控制核心的测量系统或控制系统,完成对指定目标或对象的测量及控制。

(2设计单片机与测量及控制对象的接口并进行硬件调试。(3针对要求测量或控制的对象完成程序的编制。

(4硬件软件联调,完成指导教师布置的各个具体题目所要求完成的功能。

二、课程设计的基本要求

本课程设计重视培养并提高学生创新设计能力、理论与实际相结合的综合素质、单片机系统硬件设计能力,软件编程技巧,软硬件联合调试技巧及技能等实践能力。

1.选题要求:满足课程设计的教学目的与要求,使学生得到全面的综合训练,题目难度和工作量应适合学生的知识和能力状况。

2.学生根据课程实际任务书的要求合理地安排设计进度, 3.学生对自己课程设计的题目,应概念清楚,设计方案合理,硬件设计正确,程序编制正确合理,调试结果符合设计要求,课程设计报告书撰写规范。

三、课程设计内容及学时分配 1.查阅相关设计技术资料:0.5天。

2.根据设计题目和所学理论知识及相关文献资料,确定系统的整体设计方案:0.5天。

3.硬件电路设计及原理图绘制:1天。

4.根据课题具体要求编制相应软件并进行调试:1.5天。

5.撰写设计计算说明书,不少于3000字,说明书格式,结构及要求等符合规范要求: 1天。

6.成果验收:教师在学生调试的过程中应掌握每个学生调试的具体情况并验收结果。

7.答辩:教师对学生课程设计验收成果后,由答辩小组主持答辩,学生自述约5分钟,并回答3-4个问题,每个学生答辩时间约15分钟:0.5天。

四、课程设计参考资料

[1] 由每个指导教师根据指导学生课程设计课题的不同,布置相应的参考资料(技术书刊,科技期刊,电子器件使用手册,并鼓励学生根据题目的设计内容在网上查阅各种先

进器件及先进技术,特别鼓励学生查阅国内外著名公司及生产厂家的技术资料。

[2] 鼓励学生应用实验室设备对课程设计进行调试

五、考核及成绩评定

依据学生在设计过程中的表现、软硬件设计的合理及正确性,调试过程的掌握程度及调试结果和课程设计报告书的撰写质量综合进行评定。课程设计成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。