单片机技术是现代电子系统设计中的重要组成部分,是实现现代控制重要的工具与技术手段。本课程是嵌入式计算机系统的入门级课程,是自动化类本科生专业技能的重要组成部分。本课程主要介绍Intel公司MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、单片机系统常见功能模块(I/O端口、定时、中断系统、串行口等)的工作原理和使用方法。基于C语言的单片机程序设计方法等内容。
本课程中要求学生对单片机的理论知识学习与单片机系统的实际应用同样重视,教学过程中会结合大量单片机应用实例,提升学生学习兴趣的同时,也锻炼学生的实际动手能力,努力使学生具备独立设计单片机测控系统的能力。
通过本课程的学习,学生将基本掌握单片机系统的硬件、软件设计能力,为学生下一步使用单片机实现各种检测与控制的实际应用打下基础。
通过本课程的学习,希望学习者能掌握单片机的工作原理,硬件,软件控制使用方式。具备单片机系统硬件,软件设计能力,完成简单的实际工程应用设计能力。
1.知识:通过课堂讲授、研讨课和布置课外作业, 对单片机资源、编程技术,接口设计等有一定理解。理解中断系统的特点、中断控制方法、中断产生和中断响应。掌握并行接口工作原理及其应用。理解定时器/计数器的工作原理及特点。掌握控制字和工作方式的选择。能够利用定时器/计数器进行相关控制应用的编程实现。能够基于键盘显示原理进行基本监控管理程序的设计。理解串口通行原理并编程实现此功能。
2.能力:①通过项目学习、课堂研讨,掌握单片机中有关组成、引脚、定时器、中断的基本理论、基本知识,具有初步应用单片机进行设计智能仪表和综合应用的能力。②通过查阅文献、软件学习,完成单片机课题设计,培养学生掌握主要文献检索工具互联网搜索引擎的使用方法,能够利用互联网和文献检索工具收集单片机应用相关问题的技术信息,以及自学软件的相关能力,为后续课程的学习做准备。③通过学生自行组建3-4人的项目小组,完成一般单片机项目设计,培养学生团队合作能力。
3.认知:通过实验操作和项目学习,软件编程以及综合调试,及时总结学习内容,提高学习效果。
期末考试成绩占70%,平时成绩(包括出勤、讨论、作业和单元测验等)占15%,实验成绩占15%。
先修课程:数字电子技术,C语言程序设计
[1] 谢维成,杨加国主编. 单片机原理与应用及C51程序设计(第3版),清华大学出版社
[2] 张毅刚. 单片机原理及接口技术(C51编程),人民邮电出版社
[3] 王云. 51单片机C语言程序设计教程,人民邮电出版社
[4] 徐爱钧. 单片机原理使用教程-——基于Proteus虚拟仿真,电子工业出版社