片机原理及应用设计》单片机系统

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1、单片机原理及应用设计胡辉主编王晓戴永成副主编中国水利水电出版社ISBN7-5084-2910-921世纪高等院校规划教材一、课程的性质和目的单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、家电等的得到广泛应用和迅速发展。《单片机原理及应用设计》是为电子信息工程、测控技术类专业及计算机应用专业学生开设的专业基础必修课或专业基础选修课，本课程的教学目的是通过理论教学与实验环节，使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为工业生产、科学研

2、究和实验设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础，也是进一步学习计算机原理和有关接口知识重要环节。二、课程教学内容本课程以理论教学为主要环节，以学生课堂实验为辅，同时使用计算机辅助教学，44学时理论课和28学时实验课，具体安排如下:1.计算机基础（4学时）（1）单片机的基本概念主要介绍单片机的发展概况（现状、未来的发展）、特点、应用和当前单片机的系列产品。（2）单片机的数制表示法主要介绍数制的转换、原码、反码、补码及计算机中常用的编码。（3）单片机常用逻辑电路简介包括基本门电路、触发器、寄存器、计数器、三态门与缓冲器、译码器。2.单片机的内部结构及工作原理

3、（4学时）主要内容：掌握MCS-51单片机的内部结构及基本工作原理；单片机并行I/O口的结构特点；单片机最小系统的设计方法；单片机存储器的扩展方法。3.单片机的指令系统（4学时）主要内容：MCS-51单片机指令的格式、分类和寻址方式；汇编语言的各种指令类型；伪指令的使用及汇编语言程序的完整格式。４.程序设计(共8学时，4学时讲授，4学时实验)主要内容：MCS-51单片机汇编语言程序设计的步骤；循环程序、分支程序、延时程序、查表程序的结构及使用方法；数制的转换原理；定点数、浮点数运算程序。5.单片机的中断系统（共6学时，4学时讲授，2学时实验）主要内容：MCS-51单片机中

4、断源的种类及工作方式；外部中断的结构及原理中断控制寄存器IE、中断优先级寄存器IP及定时器/计数器及外部中断控制寄存器TCON的使用方法；6.单片机的定时器/计数器(共6学时，4学时讲授，2学时实验）主要内容：单片机定时器/计数器的结构、原理、工作方式及使用方法。7.单片机的串行通信（共6学时，4学时讲授，2学时实验）主要内容：单片机串行通信I/O接口的结构及工作方式；串行通信控制寄存器的使用方法；MCS-51单片机串行通信波特率的设置方法；MCS-51单片机的双机通信和多机通信的基本原理。8.单片机C51程序设计（共14学时，6学时讲授，8学时实验）主要内容：C51的结

5、构及特点；C51的的数据类型；C51的常量与变量、C51的运算符及程序的格式；C51的基本语句及C51的程序设计方法。9.并行I/O口的应用与扩展（共8学时，2学时讲授，6学时实验）MCS-51单片机基本I/O口的应用与扩展；键盘与显示器的扩展原理及方法；常用外围电路接口芯片8255、8155、8279的性能特点及使用方法；存储器的扩展原理与方法。10.A/D、D/A转换器的应用（共6学时，4学时讲授，2学时实验）主要内容：MCS-51单片机与8位A/D和D/A转换的原理；MCS-51单片机与12位A/D转换器的串、并行接口技术；MCS-51单片机与具有总线接口芯片PCF

6、8591的使用方法。11.单片机的应用实例（共6学时，4学时讲授，2学时实验）主要内容：MCS-51单片机在步进电机控制系统中的应用；数据采集系统的设计；单片机在温度控制系统中的应用；IC卡读写器的设计。单片机原理及应用课程特点①知识点既分散又连贯，结构和指令系统是基础；②与电子线路尤其是数字电子线路关系密切；学习方法①预习、复习；②多动手（硬件、软件实验）；③多看参考书(包括利用网上资料)；④其它（上课、作业、答疑）。第1章单片机系统基础知识1.1概述1.1.1单片机的基本概念1.微处理器的概念MPU是微处理器的缩写（Microprocessor），简称为MP。MPU是

7、集成在同一块芯片上的具有运算和控制功能逻辑的中央处理器。微处理器不仅是构成微型计算机、单片微型计算机系统、嵌入式系统的核心部件，而且也是构成多微处理器系统和现代并行结构计算机的基础。1.1.1单片机的基本概念2．微型计算机的概念微型计算机（microcomputer）是指由微处理器加上采用大规模集成电路制成的程序存储器和数据存储器，以及与输入/输出设备相连接的I/O接口电路，微型计算机简称MC。1.1.1单片机的基本概念3．单片机的基本概念单片机SCMC(SingleChipMicroComputer)—属于微型机的一种—具有