微機原理及接口技術(shù)、

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1、《微機原理與接口技術(shù)》、《微機原理與接口技術(shù)實驗》課程教學(xué)大綱英文名稱：Microcomputerprincipleandinterfacetechnology課程編碼：學(xué)時：48+32學(xué)分：3課程性質(zhì)：專業(yè)方向限選課課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：電工學(xué)；模擬電路與數(shù)字電子電路開課學(xué)期：大三秋冬學(xué)期適用專業(yè)：機械電子控制學(xué)科一、課程的性質(zhì)與任務(wù)微機原理與接口是一門以單片機為核心，將電路原理、模擬電路、數(shù)字電路、電子測量與儀表、傳感器等多門知識融合的綜合型應(yīng)用技術(shù)，已成為工業(yè)測控領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和生活的各個角落，有力地推

2、動了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景廣闊，是機電一體化人才所需的有關(guān)微機原理和接口技術(shù)綜合知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。本課程是機械電子控制工程專業(yè)的必修模塊課，課程特點是：理論與實驗并重、控制方法側(cè)重微機原理和接口的分析和工程實際應(yīng)用的緊密結(jié)合。通過課程教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生對微機原理和接口技術(shù)的興趣，使學(xué)生能夠針對工業(yè)控制目標(biāo)要求等給定的問題，設(shè)計合適的單片機控制系統(tǒng)硬件和軟件；通過課程討論，使學(xué)生真正搞懂微機原理和接口的基本概念、基本理論和設(shè)計方法；通過課程實驗，培養(yǎng)學(xué)生初步的單片機系統(tǒng)設(shè)計、分析和控制的實驗技能以增強動手實際操作能力；通過全課程學(xué)習(xí)

3、，培養(yǎng)學(xué)生將單片機原理和接口基礎(chǔ)知識綜合運用到機電系統(tǒng)的設(shè)計和實施中去，獲得知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力，使其成為具有創(chuàng)新意識的復(fù)合型人才。二、教學(xué)目標(biāo)與要求通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解單片機原理和接口技術(shù)基本知識，掌握單片機控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計的基本能力。課程以MCS一51單片機為對象，重點講授單片機結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、并行接口P0～P3和中斷系統(tǒng)、定時／計數(shù)器與串行接口、總線與存儲器的擴展、系統(tǒng)功能擴展、典型外圍接口技術(shù)、串行接口技術(shù)。通過原理講授和設(shè)計實例，使學(xué)生掌握單片機系統(tǒng)設(shè)計，接口擴展和應(yīng)用程序設(shè)計的基本方法和技能。掌握常用元器件的特

4、性和應(yīng)用設(shè)計。能綜合運用單片機的軟、硬件技術(shù)分析實際問題，設(shè)計智能檢測與控制系統(tǒng)，為今后從事機電裝備的智能化技術(shù)工作打下堅實基礎(chǔ)。三、課程的基本內(nèi)容與教學(xué)要求第0章計算機的基礎(chǔ)知識[主要內(nèi)容]0.1緒論0.2微型計算機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理0.3計算機中的數(shù)制與碼制[本章重點]1.微機的系統(tǒng)機構(gòu)和基本工作原理2.微機中原碼、反碼和補碼的轉(zhuǎn)化方法3.進位、溢出的基本判斷方法[本章難點]掌握微型計算機的基本組成和工作原理，了解計算機中的數(shù)制和碼制。[教學(xué)目的與要求]了解計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、基本數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換方法。了解微機的分類，明確單片機是微機的一種，了解單

5、片機技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，掌握單片機的定義、特點、基本組成等基本概念以及常用系列單片機的分類、產(chǎn)品型號及性能特點。第1章MCS-51單片機結(jié)構(gòu)[主要內(nèi)容]1.1MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.2存儲器1.3特殊功能寄存器1.4時鐘電路與復(fù)位電路1.5引腳功能[本章重點]1、片機引腳及其功能。2、單片機存儲器的組織結(jié)構(gòu)。3、單片機的基本時序和復(fù)位。[本章難點]單片機存儲器的組織結(jié)構(gòu)。[教學(xué)目的與要求]掌握單片機的整個結(jié)構(gòu)，引腳及其功能、存儲器的組織結(jié)構(gòu)、I/O器的基本工作原理和操作特點；掌握單片機的各種工作方式及其意義；明白單片機的基本時序，掌握51系列單

6、片機各存儲空間的地址分配，使用特點及數(shù)據(jù)操作方法。第2章MCS-51單片機的指令系統(tǒng)[主要內(nèi)容]2.1尋址方式2.2數(shù)據(jù)傳送與交換指令2.3算術(shù)運算和邏輯運算指令2.4控制轉(zhuǎn)移指令2.5位操作指令[本章重點]1、尋址方式。2、指令系統(tǒng)。[本章難點]各類尋址方式，數(shù)據(jù)傳送類指令，算術(shù)運算類指令，邏輯運算類與循環(huán)類指令，控制轉(zhuǎn)移類指令，位操作類指令[教學(xué)目的與要求]通過本章教學(xué)，使學(xué)生掌握MCS-51單片機的指令系統(tǒng)，并能結(jié)合后續(xù)的章節(jié)加深理解。第3章MCS-51單片機匯編語言程序設(shè)計[主要內(nèi)容]3.1偽指令3.2順序程序設(shè)計3.3分支程序設(shè)計3.4循環(huán)程

7、序設(shè)計3.5位操作程序設(shè)計3.6子程序[本章重點]1、匯編語言程序設(shè)計的步驟、方法和技巧方法。2、匯編語言程序的設(shè)計。[本章難點]偽指令，順序、分支、循環(huán)、位操作等功能程序設(shè)計，源程序的編輯和匯編。[教學(xué)目的與要求]通過本章教學(xué)，使學(xué)生了解匯編語言程序設(shè)計的步驟、方法和技巧；掌握順序、分支、循環(huán)、位操作等功能程序設(shè)計第4章并行接口P0～P3和單片機的中斷系統(tǒng)[主要內(nèi)容]4.1單片機的并行接口P0～P34.2MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)[本章重點]1、并行接口P0～P3的功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和編程2、條件傳送方式、程序查詢傳送方式、中斷傳送方式、直接存儲器存取

8、方式。3、中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及中斷控制字、中斷響應(yīng)的條件、過程及中斷返回，中斷程序舉例。[本章難點