第頁單片機原理及智能儀器一、課程說明課程編號：010607Z10課程名稱（中/英文）：單片機原理及智能儀器/MicrocontrollerTheoryandIntelligentInstrument課程類別：學科基礎課學時/學分：48/3先修課程：脈沖與數(shù)字電路適用專業(yè)：生物醫(yī)學工程教材、教學參考書：張毅剛主編，單片機原理及應用(第2版)，高等教育出版社（十一五國家級規(guī)劃教材），2010.二、課程設置的目的意義該課程是生物醫(yī)學工程專業(yè)重要核心課程，目的是使學生掌握有關單片機硬件、軟件及接口設計的基本概念，學會單片機應用系統(tǒng)的設計步驟、硬件設計和軟件設計，通過設計實例，使學生掌握系統(tǒng)設計的基本方法。最終使學生能夠根據(jù)工程開發(fā)任務的要求，設計并實現(xiàn)單片機應用系統(tǒng)。三、課程的基本要求知識：掌握單片機的硬件結(jié)構(gòu)，掌握MCS-51匯編語言的各種指令，同時把指令系統(tǒng)與硬件結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，重點掌握MCS-51存儲器接口，I/O接口，鍵盤、顯示器、D/A、A/D接口設計與軟件驅(qū)動程序的設計，掌握應用系統(tǒng)的設計步驟，硬件設計、軟件設計；能力：通過本課程的學習，使學生掌握有關單片機硬件、軟件及接口設計的基本概念，學會單片機應用系統(tǒng)的設計步驟，硬件設計、軟件設計，通過設計實例，使學生掌握系統(tǒng)設計的基本方法。最終使學生能夠根據(jù)工程開發(fā)任務的要求，具有實現(xiàn)單片機應用系統(tǒng)的設計能力；素質(zhì)：既能獨立工作，又具有團隊合作精神，適應競爭學會合作；具有良好的心理承受能力及科學的工作心態(tài)；四、教學內(nèi)容、重點難點及教學設計章節(jié)教學內(nèi)容總學時學時分配教學重點教學難點教學方案設計（含教學方法、教學手段）講課(含研討)實踐第1章單片機概述單片機的基本概念；單片機的歷史及發(fā)展概況；單片機的發(fā)展趨勢。220單片機的基本概念，單片機的發(fā)展趨勢。單片機的基本概念從計算機、微型計算機的發(fā)展歷程引入單片機的概念第2章MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)；MCS-51的引腳；MCS-51的CPU；MCS-51存儲器的結(jié)構(gòu)；并行I/O口時鐘電路與時序復位操作和復位電路660片內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)CPU、存儲器的結(jié)構(gòu)教學思路：通過典型程序段的執(zhí)行過程講解單片機的硬件結(jié)構(gòu)；教學模式：課外自學和課上演示相結(jié)合;課前導學和課堂作業(yè)相結(jié)合。第3章MCS-51的指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)概述；指令格式；指令系統(tǒng)的尋址方式；MCS-51指令系統(tǒng)分類介紹。862指令系統(tǒng)指令尋址方式，邏輯運算類指令，控制轉(zhuǎn)移類指令教學思路：通過典型程序段講解指令格式、指令的尋址方式、指令系統(tǒng)；教學模式：課外自學和課上演示相結(jié)合;課前導學和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點解析相結(jié)合。第4章MCS-51匯編語言程序設計匯編語言程序設計概述；匯編語言源程序的匯編；匯編語言實用程序設計。862匯編語言程序設計查表、分支轉(zhuǎn)移、循環(huán)以及碼制轉(zhuǎn)換等子程序的設計教學思路：通過軟件演示講解程序設計的思路和方法；教學模式：課外自學和課上演示相結(jié)合;課前導學和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點解析相結(jié)合。第5章MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷的概念；MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；中斷請求源；中斷控制；響應中斷請求的條件；外部中斷的響應時間；外部中斷觸發(fā)方式的選擇；中斷請求的撤消；中斷服務程序的設計。422MCS-51片內(nèi)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理特殊功能寄存器的功能以及如何進行編程；中斷服務程序的設計教學思路：通過具體例子講解中斷的概念，與第2章內(nèi)容結(jié)合起來講解中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。教學模式：課前導學、課堂分析與講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；第6章MCS-51的定時器/計數(shù)器定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)；定時器/計數(shù)器的4種工作方式；定時器/計數(shù)器對輸入信號的要求；定時器/計數(shù)器的編程和應用。422定時器/計數(shù)器的工作原理定時器/計數(shù)器的編程和應用教學思路：通過具體例子講解定時器/計數(shù)器的工作原理，與第2章內(nèi)容結(jié)合起來講解定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理。教學模式：課前導學、課堂講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；第7章MCS-51的串行口串行口的結(jié)構(gòu)；串行口的4種工作方式；多機通訊；波特率的制定方法；串行口的編程和應用22串行口的工作方式串行口的編程和應用教學思路：通過具體例子講解串行口的工作方式，與第2章內(nèi)容結(jié)合起來講解串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理。教學模式：課前導學、課堂講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；第8章MCS-51擴展存儲器的設計系統(tǒng)總線及總線構(gòu)造；讀寫控制、地址空間分配和外部地址鎖存器；程序存儲器EPROM的擴展；靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器的擴展；EPROM和RAM的綜合擴展；E2PROM的擴展42存儲器的擴展EPROM和RAM的綜合擴展設計教學思路：通過具體例子講解存儲器的擴展設計。教學模式：課前導學、課堂講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；第9章MCS-51擴展I/O接口的設計I/O接口擴展概述；MCS-51與可編程并行I/O芯片8255A的接口設計44MCS-51與可編程并行I/O芯片的接口設計I/O的硬件接口設計與軟件驅(qū)動程序的設計教學思路：通過具體例子講解I/O接口擴展設計。教學模式：課前導學、課堂講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；第10章MCS-51與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機的接口設計LED顯示器的接口原理；鍵盤接口原理；鍵盤/顯示器接口設計實例66MCS-51與鍵盤、顯示器的接口設計MCS-51與鍵盤、顯示器的接口設計教學思路：通過具體例子講解MCS-51與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機的接口設計。教學模式：課前導學、課堂講解、課堂提問、課堂討論與總結(jié)；五、實踐教學內(nèi)容和基本要求實踐教學內(nèi)容基本要求學時實驗一：KeilC51開發(fā)環(huán)境、清零程序、數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序設計掌握KeilC51開發(fā)環(huán)境的使用，會初步設計簡單的數(shù)據(jù)清零、傳送等子程序2實驗二：查找相同數(shù)個數(shù)子程序的設計掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)、控制轉(zhuǎn)移類程序設計的特點及應用；2實驗三：中斷服務程序的設計掌握中斷服務程序的設計2實驗四：定時器/計數(shù)器的編程和應用掌握定時器/計數(shù)器的應用2注：要求學生每次實驗前完成初步的設計，實驗期間進行調(diào)試與共性問題講解。六、考核方式及成績評定本課程的考核分為過程考核和期末考試，過程考核占總評成績的50%，期末考試占總評成績的50%。考