单片机应用技术[C语言]教学大纲.doc下载

weixin_39821526 2021-09-25 09:45:32
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单片机C语言程序设计与应用课程教学大纲 课程编号: 一、说明 (一)课程性质 本课程应用电子技术专业的必修课。本课程面向的学生主要是高年级本科生。先修课 程:数字电子技术单片机的汇编语言、汇编语言、C语言程序设计。 (二)教学目的 本课程教学所要达到的目的是:从应用为目的出发,通过对C语言基本概念、基本语 句、单片机应用系统的初步设计的学习,使学生能利用C语言编写51系列单片机应用程序 ,熟练使用Keil C编程软件,具有用C51语言进行程序设计的基本技能,培养学生分析问题和解决问题的 能力。 (三)教学主要内容 本课程的主要内容: 1.语言的数据类型、运算符、表达式。 2.语言的控制结构语句 3.函数与存储模式的特点与应用 4.数组和指针的特点与应用 5.位运算和预处理的特点与应用 6.C51语言在单片机的定时器/计数器,中断系统的应用 7.C51语言串行通信的应用 8.单片机的键盘和显示 重点内容:单片机C程序设计的方法,熟练使用KEIL51集成开发环境,对单片机的软硬件 设计有一定的了解,能简单开发单片机以及嵌入式应用系统。 难点内容:51单片机的内部结构、工作原理及其功能。 (四)教学时数 总学时64,理论学时,32、实验32,学分3。 (五)教学方式 课堂讲授与上机练习相结合。 (六)适用对象 电子信息工程、自动化、测控技术与仪器专业高年级学生。 二、教学内容及安排 1. 单片机C语言概述 教学要点: 理解嵌入式系统的定义、特点及架构;掌握嵌入式系统与单片机、PC的区别;了解嵌 入式系统的应用领域;弄清嵌入式系统的发展趋势。 教学时数: 2学时 教学内容: 1.1 C语言与MCS-51单片机 (1学时) 掌握嵌入式系统的定义、特点、组成及分类。 1.2 Keil C51开发工具 了解嵌入式系统的应用领域。 1.3 C51的程序结构与编程实例(1学时) 考核要求: 了解C51语言与汇编语言的优势对比,C51语言与标准C语言的区别。了解KeilC51开发 工具。 2. C51程序设计基础 教学要点: 本章主要介绍C51的数据类型和存储类型、基本运算与流程控制语句、构造数据类型、函 数以及程序设计中的其他一些问题等内容 教学时数: 12学时 教学内容: 2.1 C51数据类型及存储类型(2学时) 介绍C51语言的数据类型,常量与变量、数据存储类型。 2 . 2 C51对单片机主要资源的控制(4学时) 1) C51对单片机应用系统主要资源的控制主要包括特殊功能寄存器的定义、片内RAM的使 用、片外RAM及I/O口的使用、位变量的定义。 2) 片内RAM的使用、片外RAM及I/O的使用又称为绝对地址的访问。 2.3 C51 的基本运算与流程控制语句(2学时) 介绍C51的 1) 基本运算 2) 选择(分支)控制语句 3) 循环结构流程控制语句 4) break语句、continue语句和goto语句 2.4 C51的构造数据类型 (2学时) 介绍C51 的构造数据类型主要有数组、指针和结构等。重点讨论数组和指针。 2.5 C51 函数(2学时) 介绍C51的不同函数定义方式。 考核要求: 掌握:C51的数据类型、运算符及表达式;C51语言程序的基本结构及其流程图;函数 及选择语句和循环语句的用法。 3. 单片机内部资源的C51编程 教学要点: 掌握:计算机并行输入/输出、定时/计数器接口、串行接口和中断系统的概念,单 片机中断系统的结构、中断源、中断特殊功能寄存器、中断响应过程;串行口功能与结 构、工作方式及编程应用;定时/计数器系统的电路结构、特殊功能寄存器及功能和使用 方法。 理解:单片机定时和计数、串行和中断的应用。。 教学时数: 8学时 教学内容: 3.1 单片机的并行口(2学时) 介绍51单片机的4个并行I/O口的特点,了解每个端口既可以按字节单独使用,也可以 按位操作,各个端口可作为一般的I/O口使用,大多数端口又可以作为第二功能使用。 3.2 单片机的中断系统(2学时) 介绍51单片机的中断系统的特点,它提供5个中断源(52子系列是6个),具有两个中 断优先级,可以实现两级中断嵌套。 3.3 单片机的定时器/计数器(2学时) 介绍MCS- 51单片机内部的两个16位的可编程的定时器/计数器,即定时器T0和定时器T1(8052提供 3个,第三个称为定时器T2)。它们既可用作定时器方式,又可用作计数器方式 3.4 单片机的串行口(2学时) 介绍MCS- 51单片机内部的串行接口的特点。这个口既可以用于网络通信,也可以实现串行异步通 信,还可以作为同步移位寄存器使用。 考核要求: 了解单片机内部的并行口、中断系统、定时器/计数器、串行口的构成及特点,熟练掌 握对这些资源的C语言编程,能够利用这些资源实现某些功能。
AVR单片机原理及应用课程 教 学 大 纲 AVR单片机原理及应用课程教学大纲 (总学时数:32(24+8),学分数:2) (一)、课程的性质、任务和目的 本课程适用于计算机以及通信工程类专业,是一门重要的专业选修课。它的任务是掌 握AVR单片机的基本原理;掌握定时器、串行通信、中断的工作原理及编程方法;特别是 要掌握如何利用C语言进行单片机应用系统的软件设计。 (二)、课程的基本内容和要求 一 、AVR单片机的系统结构及原理 1. 了解AVR单片机的总体结构 2. 了解单片机中央处理器CPU 3. 理解存储器空间及存储器 4. 掌握AVR单片机的复位 5. 理解I/O口 二、AVR单片机定时/计数器 1. 理解定时/计数器的结构及工作原理 2. 理解定时/计数器的工作方式和控制寄存器 3. 熟练掌握定时/计数器的应用及编程方法 三、AVR单片机串行通信及接口 1. 理解AVR单片机的串行通信接口控制寄存器 2. 掌握AVR单片机的串行通信接口的应用及编程方法 四、 AVR单片机的中断系统 1. 理解中断系统及其管理 2. 熟练掌握中断系统的应用 五、AVR单片机C语言应用程序设计 1. 掌握运算程序的设计 2. 掌握查表程序的设计 3. 掌握散转程序的设计 4. 掌握数字滤波程序的设计 5. 掌握LED动态显示程序的设计 6. 掌握按键输入程序的设计 (三)、学时分配表 总学时 56 ,包括实验课时:10 "序号 "内容 "讲授 "实验 "小计 " "一 "AVR单片机的系统结构及原理 "6 " "6 " "二 "AVR单片机定时/计数器 "4 " "4 " "三 "AVR单片机串行通信及接口 "6 " "6 " "四 "AVR单片机的中断系统 "4 " "4 " "五 "MC "4 "8 "12 " " "AVR单片机C语言应用程序设计 " " " " "小 计 "24 "8 "32 " (四)、实验项目表 "序号 "项目内容 "要 求 "学时数" "1 " 运算程序实验 "掌握ICC AVR的使用和C语言编程 "2 " "2 "数字滤波实验 "加深对AVR单片机C语言编程的理 "2 " " " "解 " " "3 "LED动态显示实验 "掌握AVR单片机与LED的接口方法 "2 " " " "及编程 " " "4 "按键输入实验 "掌握AVR单片机与按键的接口方法"2 " " " "及编程 " " "小 计 "8 " (五)、有关说明 学习本课程前应具有一定的MCS- 51单片机、数字电路与逻辑技术、电子电路知识。 先修课程:《计算机电路基础》、《数字电路与逻辑技术》、《单片机原理及应用》 参考教材: 《AVR高速嵌入式单片机原理与应用》 北京航空航天大学出版社 耿德根 执 笔 人:徐 强 审 定 人:朱宇光 批 准 人:徐煜明 ----------------------- AVR单片机原理及应用课程全文共4页,当前为第1页。 课程代码:03010390 AVR单片机原理及应用课程全文共4页,当前为第2页。 AVR单片机原理及应用课程全文共4页,当前为第3页。 AVR单片机原理及应用课程全文共4页,当前为第4页。
目录 目录 I 摘要 II 第一章 设计要求 1 1.1课程设计项目名称 1 1.2项目设计目的及技术要求 1 第二章 总体方案 2 2.2硬件电路设计 2 2.2.1单片机最小系统电路 2 2.2.2复位电路 5 2.2.3 8255可编程并行I/O口接口芯片 6 2.2.4蜂鸣器的工作原理 8 2.3软件设计 9 2.3.1时间调节原理框图 9 2.3.2主程序流程图 10 第三章 总结 11 第四章 参考文献 12 附录 13 一、仿真图: 13 二、程序清单: 13 摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会 的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代 电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共 场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发 展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它 还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成 电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路 的主要组成部分,因此进行数字钟的设计是必要的,研究数字钟及扩大其应用,有着非 常现实的意义。 单片机数字时钟就是其中的一款设计。它具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即 可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制 信号。单片机数字钟是单片机为核心。时钟,本设计是以单片机AT89S52配备LED数码显 示管,数字钟采用24小时制方式显示时间,带有年月日、秒表和闹钟功能。本设计打算 采用蜂鸣器做提醒,因没有蜂鸣器所以采用闪灯来提醒。使人不仅仅是通过视觉来感受 单片机数字钟带来的方便。 而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种,通过本次课程设计进一 步对单片机学习和应用,从而更熟悉单片机的原理和相关设计并提高了开发软、硬件的 能力。本设计主要设计一个基于80C51单片机的电子时钟,并在LED上显示相应的时间,通 过两个控制键和4×4键盘来实现时间的调节功能。应用Proteus软件实现单片机数字时钟 系统的设计与仿真。 关键词:单片机 80C51 数字时钟 汇编语言 C语言 第一章 设计要求 课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节,通过课程设计,培养学生综合运用先 修课程的理论知识和专业技能,解决工程领域某一方面实际问题的能力。课程设计报告 是科学论文写作的基础,不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文 字表达能力,也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。为了加 强课程设计教学管理,提高课程设计教学质量,特拟定如下基本要求。 1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答 辩等4个环节,每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。 2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求,该项目应能突出学生实践能力 、设计能力和创新能力的培养;该项目有一定的实用性,且学生通过努力在规定的时间 内是可以完成的。 3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案,实施 最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。项目设计方案论证内容记录于课程设计 报告书第三项中,项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性,考 核成绩占30%左右。 4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平,项目测试性能指标的正确 性和完整性,项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。 5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献,培养自己的阅读兴趣 和习惯,借以启发自己的思维,提高综合分和理解能力。 6. 答辩是课程设计中十分重要的环节,由课程设计指导教师向答辩学生提出2~3个问题, 通过答辩可进一步了解学生对课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度,以及对问题 的理解、分析和判断能力。 7.学生应在课程设计周内认真参加项目设计的各个环节,按时完成课程设计报告书交 给课程设计指导教师评阅。 8. 课程设计报告书是实践教学水平评估的重要资料,应按课程、班级集成存档交实验室统 一管理。 1.1课程设计项目名称 实时时钟显示电路设计 1.2项目设计目的及技术要求 1.最小单片机系统:其作用是和外围的时钟芯片通信,并控制数据传输过程,采集时间 信息并予以处理; 2.8255可编程并行I/O口接口芯片:它是本设计的核心模块,由它提供实时的日历时钟信 息; 3.LED数码管显示模块:此模块用于实时时钟信息显示; 程序部分包括单

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