《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

第一篇：《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

Single-Chip Microcomputer Application System Design 課程編號：公選課

適用專業(yè)：全校工科類專業(yè)

學(xué) 時(shí) 數(shù)：16

學(xué) 分數(shù)：1 執(zhí) 筆者：王福忠

編寫日期：2008年12月

一、課程的性質(zhì)和目的

單片機(jī)技術(shù)在通信、家電、自動控制、儀器儀表中得到廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)是面向工科類專業(yè)的一門公共選修課，是一門邏輯性強(qiáng)、理論與實(shí)踐并重，軟硬件結(jié)合，內(nèi)容豐富，知識面寬廣的課程。

2.課程任務(wù)

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)的了解。掌握單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步方法，建立有關(guān)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的初步概念，了解高科技的發(fā)展動態(tài)，增強(qiáng)學(xué)生對后續(xù)課程如自動控制原理，微型計(jì)算機(jī)原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)等課程學(xué)習(xí)的興趣。為其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和走向工作崗位從事單片機(jī)應(yīng)用的相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)要求的基本層次

本課程的教學(xué)要求可分為四個(gè)層次，即：掌握、理解、應(yīng)用和了解。1.掌握

對于本課程的重點(diǎn)內(nèi)容要求學(xué)員達(dá)到掌握的程度。即要求學(xué)員能夠全面、深入地掌握所學(xué)內(nèi)容，能夠舉一反三，熟練解決相關(guān)問題。要求學(xué)員掌握的內(nèi)容也就是考試的主要內(nèi)容。

2.理解

對于本課程的一般內(nèi)容要求學(xué)員能夠理解。即要求學(xué)員能夠理解所學(xué)內(nèi)容，對所涉及的內(nèi)容能夠進(jìn)行簡單的分析和判斷。

3．應(yīng)用

使學(xué)生具有一定的單片機(jī)應(yīng)用技能和按要求組織單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的初步能力 4.了解

對于本課程的次要內(nèi)容要求學(xué)員能夠了解。所涉及的內(nèi)容都是一些基本概念和簡單敘述，知道了就行，沒有進(jìn)一步深入和擴(kuò)展的要求。二．教學(xué)內(nèi)容和要求 1 單片機(jī)基礎(chǔ) 1.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）單片機(jī)的基本概念；（2）單片機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展；（3）單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)；（4）單片機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用； 1.2 教學(xué)要求（2學(xué)時(shí)）本章的基本任務(wù)是學(xué)習(xí)單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展概況及應(yīng)用。單片機(jī)與典型微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。為后續(xù)章節(jié)奠定基礎(chǔ)知識。

掌握：單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、單片機(jī)與典型微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置的概念；

了解：單片機(jī)的特點(diǎn)、發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域，典型單片機(jī)系列的基本情況。2 應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成與設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般硬件組成；（2）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.2 教學(xué)要求（2學(xué)時(shí)）

本章的基本任務(wù)是對應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成與設(shè)計(jì)內(nèi)容有一個(gè)初步了解，為后續(xù)章節(jié)提供必要的概念基礎(chǔ)。

理解：典型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、前向通道的組成及其特點(diǎn)和各環(huán)節(jié)的作用、常見的傳感器、后向通道的組成與特點(diǎn)道結(jié)構(gòu)、模擬輸出通道的作用、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、人機(jī)通道的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。3 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程與內(nèi)容 3.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)主要步驟；（2）總體方案確定；（3）硬件設(shè)計(jì)；（4）軟件設(shè)計(jì)。

3.2 教學(xué)要求（2學(xué)時(shí)）

本章的基本任務(wù)是學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程與內(nèi)容。

掌握：單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)主要步驟及內(nèi)容，總體方案，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)等內(nèi)容與注意的問題。4 人機(jī)接口的設(shè)計(jì) 4.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）開關(guān)及接口；（2）按鍵、鍵盤及接口；（3）LED顯示器及接口；（4）液晶顯示器(LCD)及其接口 4.2 教學(xué)要求（2學(xué)時(shí)）

掌握：人機(jī)接口的基本原理與設(shè)計(jì)初步方法。5 數(shù)據(jù)采集技術(shù)與輸入接口 5.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）檢測信號與數(shù)據(jù)放大器；（2）采樣保持器及其與微機(jī)的連接；（3）A/D轉(zhuǎn)換器 5.2 教學(xué)要求（2學(xué)時(shí)）

掌握：模擬量輸入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則；模擬輸入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置；模擬量輸入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題；模擬低通濾波器(ALF)；模擬多路轉(zhuǎn)換器；A／D轉(zhuǎn)換器的選擇和使用注意事項(xiàng)。6 控制輸出（后向）通道與接口 6.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）后向通道中的常用器件；（2）后向通道中的D／A轉(zhuǎn)換技術(shù)和接口芯片；（3）執(zhí)行器類型

6.2 教學(xué)要求（1學(xué)時(shí)）

掌握：后向通道應(yīng)解決的問題，大功率I／O口接口器件，光電隔離與接口驅(qū)動器件，D／A轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)的一般問題，執(zhí)行器類型。7 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 7.1 教學(xué)內(nèi)容（2學(xué)時(shí)）

（1）標(biāo)度變換及其程序設(shè)計(jì)；（2）數(shù)字濾波及其程序設(shè)計(jì)；（3）控制技術(shù)及其算法 7.2 教學(xué)要求

掌握：線性儀表的標(biāo)度變換、非線性測量的標(biāo)度變換、常用的靜態(tài)濾波算法原理、自動控制系統(tǒng)的基本概念、數(shù)字PID算法原理。8 單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 8.1 教學(xué)內(nèi)容（2學(xué)時(shí)）

（1）干擾源及其分類；（2）干擾對單片機(jī)系統(tǒng)的影響；（3）硬件抗干擾技術(shù)；（4）軟件抗干擾技術(shù)。8．2 教學(xué)要求

掌握：干擾的含義、干擾源的分類、干擾入侵單片機(jī)系統(tǒng)的途徑、串模干擾的抑制方法、共模干擾的抑制方法、程序執(zhí)行過程中的軟件抗干擾。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例 9.1 教學(xué)內(nèi)容

（1）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試工具；（3）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)例子 9．2 教學(xué)要求（1學(xué)時(shí)）

掌握：單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、萬用表、邏輯分析儀等開發(fā)工具。

第二篇：《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》教學(xué)大綱

《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》教學(xué)大綱

中文名稱：單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

英文名稱： Application system designing technique of the one-chip computer 開課學(xué)院：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)各專業(yè)，電類、信息類專業(yè)

學(xué)時(shí)數(shù)：

授課 48 上機(jī)實(shí)驗(yàn)12 先行課程：計(jì)算機(jī)技術(shù)導(dǎo)論，C語言程序設(shè)計(jì)，電子線路

一、本課程的性質(zhì)及與其它課程的分工與聯(lián)系

1．課程性質(zhì)

單片機(jī)又稱微控制器，由于單片機(jī)控制功能強(qiáng)，體積小，功耗小等一系列的優(yōu)點(diǎn)，使它在工業(yè)控制、智能儀表、節(jié)能技術(shù)改造、通訊系統(tǒng)、信號處理及家用電器產(chǎn)品中都得到廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，以往采用模擬電路、數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的電路系統(tǒng)，大部分功能單元都可以通過對單片機(jī)硬件功能的擴(kuò)展及專用控制程序來實(shí)現(xiàn)。這在很大程度上改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，形成了稱之為“微控制技術(shù)”的新的設(shè)計(jì)思想體系。微控制技術(shù)最基本的研究對象就是單片機(jī)。

《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》是工科院校電子、信息類各專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)課，也是自動化技術(shù)專業(yè)的必修課，內(nèi)容主要包括單片機(jī)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、存儲器和接口擴(kuò)展技術(shù)以及接口應(yīng)用等。教學(xué)環(huán)節(jié)包括講課、實(shí)驗(yàn)。

2．與其它課程的分工和聯(lián)系

本課程的先修課有計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)編程方法、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)技術(shù)、電子器件及電子線路等。本課程為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。

二、本課程的基本要求

1．知識要求

（1）了解微型計(jì)算機(jī)的組成及有關(guān)概念（2）了解單片機(jī)的主要功能

（3）掌握微處理器的結(jié)構(gòu)、功能

（4）了解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的重要特性，掌握定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、工作方式及使用（5）掌握并行口的特點(diǎn)、功能

（6）了解串行口的工作方式及中斷的使用

（7）熟練掌握單片機(jī)的指令系統(tǒng)，能應(yīng)用進(jìn)行程序設(shè)計(jì)（8）掌握程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展及I/O擴(kuò)展（9）掌握A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)接口（10）了解鍵盤、顯示器與單片機(jī)的接口

2．素質(zhì)要求

在教學(xué)過程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和規(guī)范意識；培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量第一的思想；鼓勵學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，要有進(jìn)取精神；幫助學(xué)生確立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魈攸c(diǎn)和踏實(shí)的工作作風(fēng)。3．能力要求

在硬件方面能夠用單片機(jī)組成控制系統(tǒng)

在軟件方面能夠編寫具有一定功能的程序能夠較熟練地應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行程序調(diào)試

實(shí)訓(xùn)完成一個(gè)實(shí)際單片機(jī)控制設(shè)備的硬件裝配和控制程序的設(shè)計(jì)、掌握實(shí)際應(yīng)用單片機(jī)的技能。

三．本課程的教學(xué)內(nèi)容

微型計(jì)算機(jī)的基本概念

微型計(jì)算機(jī)的組成

微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)功能

80C51系統(tǒng)單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

微處理器的組成及各部分功能

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式、結(jié)構(gòu)、特性

并行口、串行口的功能

中斷

80C51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)

尋址方式

數(shù)據(jù)傳送指令及應(yīng)用

算術(shù)邏輯運(yùn)算指令及應(yīng)用

程序轉(zhuǎn)移指令及位操作及應(yīng)用

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器綜合應(yīng)用舉例

串行口綜合應(yīng)用舉例

中斷綜合應(yīng)用舉例

80C51系列單片機(jī)的擴(kuò)展

數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展

程序存儲器的擴(kuò)展

I/O擴(kuò)展

80C51系列單片機(jī)的接口及應(yīng)用

鍵盤與單片機(jī)的接口

顯示器與單片機(jī)的接口

A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)的接口

四．實(shí)驗(yàn)

1．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）、數(shù)據(jù)傳送試驗(yàn)（2）、數(shù)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算（3）、并行口、串行口傳輸（4）、LED顯示（5）、鍵盤實(shí)驗(yàn)（6）、模擬信號測量 2．實(shí)訓(xùn)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)從鍵盤上接受數(shù)據(jù)，然后在顯示器上顯示，最后通過D/A轉(zhuǎn)換控制。

五．學(xué)時(shí)分配理論學(xué)時(shí)（48學(xué)時(shí)）

微型計(jì)算機(jī)的基本概念 2學(xué)時(shí)

80C51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 13學(xué)時(shí)

80C51系列單片機(jī)指令系統(tǒng) 17學(xué)時(shí)

80C51系列單片機(jī)的擴(kuò)展 6學(xué)時(shí)

80C51系列單片機(jī)的接口及應(yīng)用 10學(xué)時(shí)

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 12學(xué)時(shí)

執(zhí)筆：張齊

第三篇：《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用(公選)》教學(xué)大綱

《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用（校公選）》教學(xué)大綱

一、課程基本信息

1．課程英文名稱：Microcontroller system design and application

2．課程類別：技術(shù)基礎(chǔ)課程

3．課程學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)32

4．學(xué)分：2

5．先修課程：C語言

6．適用專業(yè)：所有理工類本專科生

7．大綱執(zhí)筆：電氣信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心高鳳水

8．大綱審批：電氣信息學(xué)院學(xué)術(shù)委員會

9．制定時(shí)間：2011年12月

二、課程的目的與任務(wù)

本課程是獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課，一切從實(shí)踐應(yīng)用出發(fā)，使學(xué)生初步掌握單片機(jī)電路設(shè)計(jì)和單片機(jī)程序開發(fā)的方法；掌握常用的單片機(jī)開發(fā)調(diào)試工具的使用方法；掌握單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境使用；熟悉常見單片機(jī)的性能指標(biāo)和選型方法；基本掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試方法，為以后從事工程技術(shù)和科學(xué)研究等方面的工作，在實(shí)踐能力方面打下基礎(chǔ)。

三、課程的基本要求

本課程在不影響學(xué)生理解的前提下，盡量淡化繁復(fù)的單片機(jī)工作原理理論，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，著重介紹單片機(jī)程序開發(fā)方法和硬件設(shè)計(jì)技巧。包括：常用的單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)平臺、單片機(jī)小系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)程序調(diào)試方法和技巧、單片機(jī)設(shè)計(jì)原則和注意事項(xiàng)、常見單片機(jī)片上外設(shè)的使用、單片機(jī)外部器件擴(kuò)展方法，等。

四、教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配

（一）理論教學(xué)

無

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1．單片機(jī)系統(tǒng)概述驗(yàn)證性教學(xué)時(shí)數(shù)：2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

（1）學(xué)習(xí)和認(rèn)識什么是單片機(jī)；

（2）初步掌握單片機(jī)的基本工作原理；

（3）了解和認(rèn)識單片機(jī)系統(tǒng)的硬件組成。