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理论课和理论实践课教学内容 |
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一、课程在本专业的定位与课程目标
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课程在本专业的定位:
《单片机原理及应用》是电子通信专业必修课。在各专业的培养方案中一般都安排在大三第一学期实施。它是学生进行相关工程设计和应用的一门课程,对培养学生的工程思维能力及解决问题的能力具有重要作用,不仅是有关专业学生学习其它专业课程的基础,同时具有技术应用与直接就业的特点,掌握好单片机知识与技能后,可以仅仅凭此就能参与就业。
通过本课程的学习,使学生达到以下目标:
1) 了解单片机的组成、内部结构和特点,获得其硬件和软件的必要基础知识。
2) 在初步掌握MCS-51单片机指令系统的基础上,掌握汇编语言程序的分析,能根据实际工作要求进行一般的程序设计和应用。
3) 基本掌握单片机常用的接口技术和初步应用方法。 |
二、知识模块顺序及对应的学时
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序号 |
内容 |
目的与要求 |
课时 |
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1 |
单片机的基础知识 |
理解单片机与单片微型计算机系统、了解单片机发展概述及常用单片机系列。 |
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计算机中的数制与码制 |
掌握计算机中的数制及相互转换、掌握二进制数的运算、掌握带符号的二进制数表示方法、了解BCD码和ASCII码 。 |
2 |
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3 |
8051单片机的性能及结构 |
掌握MCS-51单片机内部结构、了解MCS-51的主要性能特点、掌握MCS-51的引脚及其功能。 |
2 |
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4 |
单片机的存储器结构 |
掌握存储器配置、掌握MCS-51系列单片机内部数据程序存储器地址、掌握MCS-51系列单片机外部数据程序存储器地址空间。 |
2 |
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5 |
单片机的工作方式 |
单片机的工作时序及周期 |
2 |
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6 |
MCS-51指令概述及7种寻址方式 |
掌握MCS-51的指令及指令书写格式和7种寻址方式 |
2 |
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7 |
数据传送指令 |
掌握数据传送类指令 |
2 |
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8 |
算术运算指令 |
掌握算术运算类指令 |
2 |
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9 |
逻辑运算类指令 |
掌握逻辑运算类指令 |
2 |
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10 |
控制转移类指令 |
掌握控制转移类指令 |
2 |
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11 |
位操作指令 |
掌握位操作指令 |
2 |
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12 |
汇编语言程序设计基础 |
掌握汇编语言程序格式及伪指令。 |
2 |
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13 |
汇编语言实用程序设计举例 |
掌握汇编语言程序设计 |
2 |
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14 |
中断技术概述 |
理解中断的概念、了解中断系统。 |
2 |
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15 |
中断处理过程 |
掌握中断处理过程、理解中断响应、中断处理 、中断返回、中断请求的撤销及中断响应时间等概念。 |
2 |
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16 |
中断应用举例 |
掌握中断的使用方法、会编制中断程序。 |
2 |
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17 |
定时/计数器 |
掌握8051单片机定时/计数器的工作方式及引脚功能、会TMOD及TCON寄存器初始化程序设计。 |
2 |
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18 |
定时/计数器的应用举例 |
编制程序来实现相关功能。 |
2 |
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19 |
单片机系统扩展概述 |
掌握单片机最小应用系统、会单片机外部三总线的扩展。 |
2 |
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20 |
并行输入输出接口的扩展 |
了解单片机系统扩展的内容与方法、了解输入输出接口技术。 |
2 |
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21 |
8255A可编程并行I/O接口 |
掌握8255A芯片的工作方式及引脚功能、会8255A初始化程序设计。 |
2 |
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22 |
8155可编程并行I/O接口 |
掌握8155芯片的工作方式及引脚功能、会8155初始化程序设计。 |
2 |
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23 |
数据存储器的扩展 |
掌握数据存储器的扩展、会全译码寻址和线选法寻址、了解数据存储器与CPU连接时的几个注意事项。 |
2 | |
三、课程的重点、难点及解决办法
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1) 本课程的重点有MCS-51的指令系统、MCS-51的硬件系统、新技术的应用和实践能力的培养。难点有MCS-51的寻址方式、MCS-51的资源应用及实践能力的培养。
2) 教学方法和手段
a) 任务驱动型教学法:以实际任务为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考。
b) 软硬件仿真:利用DBUG8051、WAVE6000仿真软件,或利用硬件仿真器,直观的观察程序在实际硬件系统中的运行过程,提高学生解决问题的能力。
c) 讲练结合:以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。
d) 多媒体教学:利用视听媒体,将抽象的内容,采用动画等方式形象的演示出来。
e) 工程开发型教学:按工程开发的实际流程,从项目的确立、分析、软硬件的设计,到系统装配、调试。让学生体验工程开发的过程,提高分析问题、解决问题的能力,提高实践技能。
f) 学生科技创新:通过电子设计、制作大赛,参与教师科研课题,产学结合,充分挖掘,开发学生潜力,开发学生的创新能力。
通过多种教学方法的灵活使用,将抽象的问题具体化、形象化,将理论分析与应用相结合;通过实际应用,从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与制作,培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习,这样所有问题都迎刃而解。 |
四、实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
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1) 课程设计的思想、效果以及课程目标
实践教学课程设计的指导思想是“以学生为中心,以能力为本位,以解决实际工程问题为学习目标”。
2) 实践教学组织结构及课程目标 实验采用分组的方式进行,每3人一组,由任课教师提出实验任务,学生按实验指导书中的要求进行实验。实验过程由任课教师和实验员共同指导。本课程还有3周的项目实训,实训也是在老师的指导下完成。每次实验或实训都要求到达预定的目标。通过实践教学,使学生能够掌握51单片机的指令系统,能熟练应用单片机的内部资源,掌握单片机在工程中的应用方法。 |
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