spContent=“单片机系统案例分析与设计”是高等院校工科专业的一门重要技术基础课,随着微电子技术、电子计算机技术的迅速崛起,电子信息智能控制发生了深刻的变化,特别是微电子技术和计算机技术的紧密结合,使智能控制与自动化向集成化、智能化方向发展。“单片机系统案例分析与设计”课程也成为计算机工程类专业越来越重要的一门课程。单片机作为现化计算机技术的核心之一,其应用日益普及,培养学生掌握单片机及其应用的专业技能,已显得十分重要和必要。学生只有掌握以单片机为核心的嵌入式系统工作原理及特性,才能够熟练使用和维护嵌入式系统设备,并具备设计能力,才能满足计算机工程类企业对技术人员的要求。因此,“单片机系统案例分析与设计”课程作为专业课程,在计算机工程类专业教学计划中占有重要地位,在教学体系中起着承上启下的重要作用。
“单片机系统案例分析与设计”是高等院校工科专业的一门重要技术基础课,随着微电子技术、电子计算机技术的迅速崛起,电子信息智能控制发生了深刻的变化,特别是微电子技术和计算机技术的紧密结合,使智能控制与自动化向集成化、智能化方向发展。“单片机系统案例分析与设计”课程也成为计算机工程类专业越来越重要的一门课程。单片机作为现化计算机技术的核心之一,其应用日益普及,培养学生掌握单片机及其应用的专业技能,已显得十分重要和必要。学生只有掌握以单片机为核心的嵌入式系统工作原理及特性,才能够熟练使用和维护嵌入式系统设备,并具备设计能力,才能满足计算机工程类企业对技术人员的要求。因此,“单片机系统案例分析与设计”课程作为专业课程,在计算机工程类专业教学计划中占有重要地位,在教学体系中起着承上启下的重要作用。
—— 课程团队
课程概述
通过学习本课程,使学生具备下列能力:
①掌握以51系列单片机为代表的单片机系统基本组成、工作原理、程序设计的基本方法以及单片机的接口技术,进而更深入地理解计算机软、硬件系统的基本组成和基本原理。
②掌握单片机的存储器结构、并行I/O接口、定时/计数器、中断、串行通信等相关知识,掌握单片机应用系统设计和开发的基本方法,培养学生利用单片机进行嵌入式系统设计和开发能力。
③掌握单片机开发的软、硬件设计方法和仿真开发工具软件的应用,能结合掌握的单片机软硬件知识解决计算机工程领域的复杂工程问题。
成绩 要求
(一)课程考核
本课程按照支持解决“复杂工程问题”毕业要求达成的需要,课程采用期末考核和过程考核相结合的方式组织考核,课程成绩由四部分构成,期末考试占70%,课堂表现占10%,线上学习作业占10%,实验10%。课程成绩参考权值如下:
总成绩分布 | 过程评价(平时成绩)30% | 期末70% |
成绩来源 | 课堂表现 10% | 线上学习作业 10% | 实验 10% | 试卷70% |
(二)成绩评定
1.总成绩评定
总成绩=平时成绩*30%+期末成绩*70%
2.平时成绩评定
平时成绩(100%)=课堂表现(33.3%)+线上学习作业(33.3%)+实验(33.3%)
(1)课堂表现考核如下(占平时总成绩的33.3%)
本课程把课堂表现纳入课程考核范围,占总成绩的10%,考核等级参考标准如下:
标准 等级(分数) | 过程评价(课堂表现)评分标准 |
优秀(90-100) | 按时出勤,课堂表现积极,认真听讲,认真思考,互动表现优秀 |
良好(80-89) | 按时出勤,能够认真听讲,认真思考,互动表现较优秀 |
中等(70-79) | 按时出勤,较认真听讲,较认真思考,互动表现一般 |
及格(60-69) | 按时出勤,课堂表现一般,不主动 |
不及格(0-59) | 不按时出勤,课堂表现差,不听讲,上课睡觉、玩游戏等 |
(2)线上学习作业考核如下(占平时总成绩的33.3%)
本课程把线上学习作业情况纳入课程考核范围,线上学习情况占总成绩的10%,考核等级参考标准如下:
标准 等级(分数) | 过程评价(线上学习作业)评分标准 |
优秀(90-100) | 积极参与,网络自主学习情况好,按时完成作业 |
良好(80-89) | 较积极参与,网络自主学习情况较好,按时完成作业 |
中等(70-79) | 较积极参与,网络自主学习情况一般,按时完成作业 |
及格(60-69) | 参与情况一般,网络自主学习情况一般,按时完成作业 |
不及格(0-59) | 不积极参与,没有利用网络平台线上学习资源自主学习 |
(3)实验考核如下(占平时总成绩的33.3%)
本课程设置4个实验。每个实验提前1周布置给学生,要求学生通过课外进行实验预习,对实验内容进行分析和设计。教师在实验课上监督实验进行情况,同组学生进行必要的讨论,老师对实验的中间过程和结果进行检查,并将检查结果作为实践考核成绩的依据。
实验成绩=课堂表现20%+实验操作40%+实验报告40%
实验考核详细标准见《单片机系统案例分析与设计实验》课程教学大纲。
3.期末成绩评定
期末考核主要考察学生对51单片机系统基本概念和知识点的掌握情况,重点考核51单片机基本组成、工作原理、程序设计的基本方法以及单片机的存储器结构、I/O、定时计数、中断、串行通信等相关知识理解与运用;方式为闭卷考试。
课程大纲
第一章 概述
课时目标:支持毕业要求指标点:6-1 能够掌握嵌入式系统工程领域中所使用的主要方法、平台、工具和技术资源,了解其差异和适用领域。能力要求:1.了解单片机的基本知识、单片机的发展概况、单片机的特点及应用;2.掌握单片机组成原理和内部结构框图,引脚电路;3. 掌握单片机CPU基本结构;4.掌握存储器配置与空间的分布,以及各存储部分功能;5.掌握复位电路及功能;6.了解单片机时钟与时序。
1.单片机概述
2.MCS-51单片机的CPU结构;
3.MCS-51的存储器结构;
4.单片机的复位、时钟与时序。
第二章 单片机并行通信系统设计
课时目标:支持毕业要求指标点:6-1 能够掌握嵌入式系统工程领域中所使用的主要方法、平台、工具和技术资源,了解其差异和适用领域。能力要求:1.掌握并行口的结构与工作原理;2.掌握并行口的控制方式;3.掌握LED、数码管、键盘扫描和LCD原理及应用。
1.并行口的结构与工作原理
2.并行口的控制
3.并行口的编程和应用
第三章 单片机中断系统应用设计
课时目标:支持毕业要求指标点:5-2 能够基于科学原理并采用专业科学方法,针对复杂嵌入式系统工程问题,利用软硬件建模、系统仿真等多种方法进行实验设计。能力要求:1.掌握中断系统概念与响应中断的条件及响应过程;2.掌握中断响应及中断处理过程,中断优先级;3.掌握中断系统编程方法;
1.中断的概念
2.中断控制系统
3.中断处理
4.中断的编程和应用举例
第四章 单片机定时器系统应用设计
课时目标:支持毕业要求指标点:5-2 能够基于科学原理并采用专业科学方法,针对复杂嵌入式系统工程问题,利用软硬件建模、系统仿真等多种方法进行实验设计。能力要求:1.掌握定时/计数器的结构与工作原理;2.掌握定时/计数器的控制和工作方式;3.掌握定时/计数器的编程和应用。
1.定时/计数器的结构与工作原理
2.定时/计数器的控制
3.定时/计数器的工作方式
4.定时/计数器的编程和应用
第五章 单片机串行通信系统设计
课时目标:支持毕业要求指标点:5-2 能够基于科学原理并采用专业科学方法,针对复杂嵌入式系统工程问题,利用软硬件建模、系统仿真等多种方法进行实验设计。能力要求:1.掌握串行通信基本知识;2.掌握串行口的工作模式及应用;3.掌握串行口的编程和应用。
1.串行通信概述
2.MCS-51的串行口控制器
3.串行口工作方式
4.串行口的编程和应用
第六章 单片机过程I/O通道系统设计
课时目标:支持毕业要求指标点:4-3 能够设计针对复杂嵌入式系统工程问题的解决方案,完成满足特定需求的软硬件系统解决方案设计与实施,体现创新意识。能力要求:1.掌握A/D、D/A转换的基本原理;2.掌握A/D、D/A转换的接口方式;3. 掌握A/D、D/A转换的编程和应用。
1.输出通道的常用设计方法
2.数字量与模拟量相互转换时所用的工作原理
3. D/A转换与DAC0832应用
4. A/D转换与ADC0809应用
展开全部
预备知识
前修课:C程序设计、数字逻辑、计算机组成原理或微机原理与接口技术
开发软件:Proteus8.7 和 Keil 4.0 以上版本。
参考资料
1、教材:陈海宴. 51单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第4版).北京航空航天大学出版社,2015.
2、参考书目:
[1] 徐爱钧. 《单片机原理与应用--基于Proteus虚拟仿真技术》(第2版). 机械工业出版社,2016.
[2] 周国运. 单片机原理及应用教程(C语言版). 中国水利水电出版社,2015.