课程编号: 32070050 适用专业: 电气工程及其自动化专业

计划学时:70学时 计划学分:4.0学分

一、本课程的性质和任务

本课程是电气工程及其自动化专业的计算机基础课程之一，也是学生学习和掌握计算机原理、程序设计及计算机控制系统开发设计的入门课程。本课程的任务是使学生从应用角度出发，掌握计算机的组成和工作原理，掌握汇编语言程序设计和控制系统软硬件设计开发的基本方法，使学生具有计算机控制系统软硬件开发的初步能力。

二、本课程的基本要求

1. 对能力培养的要求

掌握计算机的基本知识，了解计算机的基本组成及工作原理，熟悉MCS-51单片机的结构及工作原理，熟悉MCS-51单片机的外部结构和掌握典型接口芯片的基本功能和外部特征。熟悉MCS-51单片机指令系统，掌握汇编语言程序设计基本方法，掌握单片机应用系统硬件设计的基本方法。掌握汇编语言程序设计和调试方法，掌握单片机应用系统设计和调试方法的基本方法。

2. 本课程的重点和难点

本课程重点：MCS-51单片机的结构及工作原理、MCS-51单片机指令系统、程序设计中断系统应用、定时器/计数器应用及接口电路设计与应用。

本课程难点：单片机的工作原理、汇编语言程序设计、接口电路设计与应用。

3．选修课程及基本要求

学生已修完模拟电路技术、数字电路技术、电气控制技术、电力电子技术和自动控制原理等课程，具备分析和设计电路的初步能力。

三、课程内容

1.教学基本内容

第一章 绪论。介绍计算机发展的历史与现状，单片机的分类与应用领域。

第二章 MCS-51单片机结构

单片机内部结构、单片机的引脚功能介绍、单片机的存储器、单片机的I/O口、时钟电路和复位电路。

第三章 单片机的指令系统

单片机的寻址方式，单片机的指令系统分析：传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位逻辑（布尔）操作指令、控制转移指令。

第四章 汇编语言程序设计

程序设计的基本方法，典型结构程序的设计：数值运算程序、分支程序，查表程序，散转程序、码制转换程序等。

第五章 单片机的中断系统

中断系统的概念、中断系统的工作原理、MCS-51单片机中断系统及其应用。

第六章 单片机的定时器/计数器

定时器/计数器的工作原理、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用。

第七章 单片机的串行接口

串行通信的工作原理、MCS-51单片机串行接口及其应用。

第八章 系统扩展技术

存储器扩展设计、I/O接口扩展设计、显示器与键盘接口设计、模拟量接口（A/D和D/A）设计。

2.习题课、课外作业

（1）安排一至二次习题课，重点培养学生的编程能力和硬件设计能力。

（2）课外作业：至少安排30道以上的习题，以使学生加深对所学知识的理解，锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

3.实验课

本课程安排六个实验，合计12学时

（1）MCS-51单片机开发系统认识实验；

（2）多字节十进制加法；

（3）多字节乘法；

（4）位操作指令应用；

（5）I/O口扩展实验；

（6）模拟量接口实验。

4. 集中实习安排

本课程安排2周的课程课程综合实验，学生运用所学知识，完成指定或自选项目的软硬件系统设计、安装制作和功能调试。

四、使用大纲说明

1. 学时分配表

课程内容	学时数				备注
	总学时	讲授	实验	上机
绪论	2	2
MCS-51单片机结构	12	10	2
单片机的指令系统分析	16	10	6
汇编语言程序设计	12	12
中断系统及应用	6	6
定时器/计数器及应用	4	4
串行口及应用	2	2
系统扩展技术	16	12	4
总计	70	58	12

2. 教学方法提示

在教学中要注意理论联系实际，一方面加强实践教学环节，另一方面要结合单片机应用系统实例，使学生全面掌握单片机应用系统软件和硬件开发的基本方法。

3. 考核方式

课外作业及实验占30%，期末考试成绩占70%，本课程总成绩为100分。

五、课程教材及主要参考书

课程教材：

单片机原理及接口技术（第2版），段晨东，张文革、李斌，清华大学出版社，2013

主要教学参考书：

单片机基础，李广第，北京航空航天大学出版社，2000