《单片机原理及应用A》教学大纲.docx

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1、单片机原理及应用A教学大纲适用范困：2O2X版本科人才培养方案涕程代码：06140681课程性质：专业选修课学分：4学分学时：N学时（理论48学时，实舱16学时）先修课程：电子技术班硼、C程序设计等后蟆课程：无适用专业：光电信息科学与工程开课单位：电子信息工程学院一、课程说明单片机原理及应用Ab是Jt电信息科学与工程专业选修课，本课程通过对51单片机肥木知识的学习，逐步培养学生灵活运用单片机为控制核心解决实际问题的能力，本课程力求通过实践环节，软、硬结合,培养学生初步的唯片机系统开发能力.二、课程目标通过本课程的学习,使学生达到如下目标：课程目标1：能终掌獭S1.单片机的基本组成和工作原理.程

2、序设计的基本方法以及单片机的接口技术，课程目标2：能够根据设计要求，正确的进行系统方案设计，包括硬件系统和软件系统，提高学生分析向阳和湃决何时的能力:培笄学生的谕证思难能力,增强学生的职业遵值观念.课程目标3：激发学生科技报国的爱国情怀和历史担当,培养学生严法求实的科学态度和团结办作精神.精益求精的工匠精神和刃于探索的创新精神：Ifi炼学生的动手能力,培养崇尚劳动、热蜀劳动,尊重劳动的价值观.三、课程目标与毕业要求单片机爆理及应用Ak课程教学目标对光电信息科学与工程专业毕业要求的支掾她表*1课程教学目标与毕业聂求关系毕业聂求指标点课程目标支撑92.忖JI分析2.2能够应用数学、自然科学基本原理

3、.对光电信息领域复杂工程问题进行表述。课程目标1：能够掌握51单片机的基本组成和工作原理、程序设计的基本方法以及单片机的接口技术，I1.2.3能够应用数学、自然科学和工程科学的效本原理，并通过文献研究,证实问题分析的合理性，3.设计/开发解决方案3.1能够针对用户对光电信息系统的功能及技术指标要求,根据所学专业知识,确定设计目标,并通过分析、类比等方式提出满足要求的解决方案。课程目标2；能修根据设计要求，正确的进行系统方案设计，包括硬件系统和软件系统，提而学生分析问题和解决问题的能力：培养学生的辩证思维能力,增强学生的职业道德观念，M4.研究1.2能够基于科学原理并采用科学方法对光电信刖类器件

4、、电路、功能模块、控制系统制定实验方案并实施.课程目标3：激发学生科技报国的爱国情怀和历史担当,培养学生严谩求实的科学态度和出结协作精神，精益求精的工匠精神和勇于探索的创新精神;锻炼学生的动手能力,培养崇尚劳动、热爱劳动、尊重劳动的价值观.M6.使用现代工具I5.1能终了解和合理选择现代光电信,包系统设计的工程技术资源和现代工程工具、信息技术工具,耨决光电信息领域或杂工程问题并理解其局限性。课程目标2：能第根据设计要求,正确的进行系统方案设计，包括硬件系统和软件系统,提高学生分析何越和解决问题的能力：培养学生的样证思维能力，增强学生的职业道使观念.M注：表中-H（MXM（中）”表示课程与相关毕

5、业要求的关联度.四、教学内容,基本要求与学时分配1 .理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学患点戏点理论学时实验学时对应的课程目标1 .认板单片机1.1 单片机概述1.2 51单片机基础知识1.3 数制1.4 C51编程语言慨述教学要求，了解单片机的概念、特点、发展及应用领域：了解C51单片机的特点：埋解数制的农示方法：熟悉并掌握不1.1.数制之间的转换方法；掌握C51语言的用法，点；单片机的法本功能和特点。MtC51语言的用法.4K32单片机并行口2.1并行I/O端口的特点2.2并行I/O端口的教学要求，了解单片机并行口的

6、结构和特点，掌握并行口使用方法：掌握KCiI软件和Proteus软件的使用方法.点：成片机并行I1的结构和特点.62I应用实例2.3Kei1.软件的使用2.4Proteus软件的使用难点：PnHeUS软件的使用.3.单片机中断JRf1.E3.1中断相关知识3.2中断应用实例教学要求，丁就单片机中断系统的结构；拿握中Wi的概念、原理和中断实现的方法;掌提中断程序设计方法和编程技术.点：中断程序的设计方法，点：中断程序的编程技术.41、2定时计数的使用4.1定时器/计数器相关知识4.2定时潺/计数潺应用实例教学要求，丁就单片机定时“做器的结构和工作原理,掌握单片机定时计数器的使用方法.点：定时计数

7、器的工作方式和计数初值的计算.魔点I定时计数器的工作方式。421、25.双机逐值5. 1通信基础知识5.2 51单片机的审行115.3 RS232申口应用实例效学要求：解通信的概念和数据传输方式的分类方法,掌握中行通怙方式和卦点：掌握单片机申行口的工作方式和使用方法。点I小行口的工作方式和使用方法。难点：串行口的工作方式.421、2、36.人机按口6. 1独立按键6.2矩阵式键盘1.1 3独立按键应用实例6.4 矩阵式键盘应用实例6.5 数码管相关知识6.6 数码管应用实例6.7 液晶显示器1602相关知识6.8 液晶显示器应用实例教学要求，掌娓独立键盘和矩阵键盘的识别、按键的判别和去抖:了解

8、数码管的结构和显示方式，掌握静态和动态显示方法；了解1.CP的聪本结构和功能，掌握1.CD1.602的显示方法.点，按键的识别方法,数码管的动态显示，1.CD显示程序的编写.难点:行列翻转法判别按键；1.CD显示程序的编写方法.1021、27.WM三B7.1D/A转换相关知设7.2D/A转换芯片DC08327.3基于DAcO832的三角波发生器7.1A/D转换相关知识7.5A/D转换芯片ADa)809教学要求I了解ADC和DAC的基本原理、分类和揖要指标：学会使用常用的ADC和DAC内成单片机系统.点，ADC和DAC的使用方法。魔点：ADC和DAC的编程方法。841、2、37.6数字电压表实例

9、&单片机像合应用8.1总线概论8.2I2C总我基础知识8.3T24C02的基础知识8.4RT24CO2的实例8.5SPI总战基础划设8.6DS1302的基础知识8.7DS1302显示时钟的实例教学要求，通过外接存储器、实时时钟等综合项目的设计，对总片机的整体知识做梳理和查漏补缺。点，单片机系统设计方法和步骤。摩点：单片机系统的调试方法。841、2、3合计18162 .实验部分实睑部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实3项目、实3内容与学时实睑项目实验内容和要求实依学时对应的遇程目标实险1，I/O口的使用实内部学习kci1软件和Proteus软件的使用掌握单片机1/0口的使用方法。实殴

10、要处掌握kci1软件和Proteus软件的使用方法：使用I/O口完成控制1.ED灯、阖单的按键n词和控制蛛叫器灯操作。21.2实殴2：花式流水灯实出实验内容：览握外部中断和定时/计数器的使用。实睑央求；学会使用中断方法控制按键：控制花式流水灯的不同延时和花样.21.2实殴3：申行口实舱实舱内容：学习单片机串行口，实“央求，学公使用单片机的串行口完成数码管显示和双机通信。21、3实殴蚤短阵健盘使用实黝内容：学习矩阵式键盘的识别方法。实收要求t采用行列翻转法编制程序，识别第片机开发板上的矩阵式键盘,拿握单片机外接键盘的使用方法.21、2实5.A/D、D/A像合实验实验内容I学习ADC、DAC的使用

11、.实Ift要求：使用中.片机内部AI）转换器测电压、光强:使用DACo832构成一个波形发生器.4K2.3实疆6：多功能时务实给内容：学习单片机常用外部总线,包括-C总线、SPI总线和Irire总线”实般要求；学会使用AT21C0J存储器、DS1302构成时钟、DS18B20做温度检测,并用这三个芯片构成一个能好测成温度42、3的多功能时钟.it16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学和案例教学等，促进学生积极思考，开发学生的潜能,培养学生思考何起、分析问跑和解抉问遨的能力：利用学习通、慕源等平台，结合案例、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养，精选

12、教学内容，精讲多练；利用网络平台安排习题，巩固课堂所学知识：并提供灵活的自主学习平台.六、课程资源I.推荐教材：陈海京.51单片机原埋及应用一一基于Kci1.C与PrmcuM第3版）M.北京:北京航空航天大学出版社.2（）17.2 .参考书：（I）张毅刚.单片机原理及接口技术（C51编程（第二版）M.北京:人民帆电出版社,2016.（2）李钢号.单片机原理及接口技术（第五版）M,北京:北京航空航天大学出版社,2017.（3）朱文忠.单片机像理与应用技术（第一版）IMI.北京:电子工业出版社,2017.3 .期刊：（1）电子技术病用,华北计算机系统工程研究所.（2）仪表技术与传感湍.沈阳仪表院.

13、（3）单片机与嵌入式系统应用.北京航空航天大学.4 4）MicroprocessorsandMicrosysiems1.EIsevier.5 5）IEEEIndustria1.E1.ectronicsMagazineJEEE.4.网络资源：（1）的片机原理1.u1.sf.httpswww.icoursc1.63.orgcoursc.H-353（X）17from=scarchPage（2）单片机原理及应用.hup$：/wvw.icoursc1.63.org7courscJNJTU-1.（XH729006?from=SCarChPage.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考

14、核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及时课程目标的支拄关系见表4.表4课程考楼对修程目标的支撑考核环节占比考核/褥价f1.ue课程目标123过程性考核10（1）根据学生使用找上资源进行自主学习怡况，各举节任务点完成情况以及深觉互动情况等进行考核，满分100分.（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计人课程总评成绩.442用情况节测试15（I）主要考查学生对所学知识点的理解、掌握程度和综合运用能力,满分K）O分.（2）每次测试单独评分,取各次成绩的平均值作为此环节的燃终成绩，（3）以测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩，852实验25（1）根据母个实验的实粉操作完成侍况和实验报告质量单独评分,满分100分：（2）每次实验单独评分,取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩.（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩，8125末核期考50（1）以大作业形式进行考核，以考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩.（2）主要考核单片机的基本知识,其中包括单片机内部结构的功能和使用方法