计算机接口及应用技术,计算机接口技术及应用-教学大纲

计算机接口技术及应用-教学大纲

《计算机接口技术及应用 》教学大纲 课程名称：计算机接口技术及应用 课程代码：8004490 学时数及学分： 36学时 2学分 讲课 20学时，实验 16学时 教材名称及作者：《单片机原理及接口技术 》 ，李朝青等 出版社、出版时间：北京航空航天大学出版社，2005 编 制 人：简毅 适用专业： 机械设计制造及其自动化修订日期： 2006年 2月一、本课程的性质、目的和任务 《计算机接口技术及应用 》是机械设计制造及其自动化 专业的专业基础课或专业 基础选修课。 通过本课程的学习，使学生掌握单片微型计算机的原理结构、工作原理、指令系统、编程 技术、接口技术和实际应用。为学生将来在工作中，能够应用单片机技术解决实际问题打 下基础。 1、知识要求： 通过该课程学习，使学生掌握单片机的功能结构和工作原理、寻址方式、指令系统、 汇编语言程序设计、单片机系统的扩展、接口技术。 2、素质要求： 通过该课程学习，培养学生的工程观念和规范意识，使学生建立起完整的单片机应用 系统的概念；培养学生质量第一的思想；鼓励学生勤奋学习，要有进取精神；使学生确立 严谨的工作特点和踏实的工作作风。 3、能力要求： 通过该课程学习，使学生能够设计简单的单片机应用系统，能够编写有一定功能的程 序。 二、教学内容和基本要求 第一章 概述 1、 单片机的发展及现状 2、 单片机的特点及应用 要求：了解本章内容。 第二章 89C51单片机硬件结构和原理 1、 89C51单片机硬件结构 2、 89C51单片机引脚及其功能 3、 单片机存储器配置 4、 时钟电路及89C51CPU时序 5、 复位操作 6、 输入/输出端口结构 要求：掌握89C51单片机的结构、引脚、存储器配置，理解CPU的时序、复位电路、 输入/输出端口结构和工作原理。 第三章 指令系统及汇编语言程序设计 1、 89C51单片机的寻址方式 2、 89C51单片机的指令系统 3、 汇编语言源程序基本知识 4、 编程的步骤、方法和技巧 要求：掌握89C51单片机寻址方式、指令系统，理解汇编语言源程序基本知识，学会 编写汇编语言源程序的基本方法，能够编写一些简单的程序。 第四章 中断系统 1、 微机的输入/输出方式 2、 中断的概念 3、 89C51中断系统结构及中断控制 4、 中断响应及中断处理过程 5、 中断程序举例 要求：理解89C51单片机中断系统的结构和工作原理，掌握单片机中断系统的应用， 掌握中断服务编程的编写。 第五章 定时器及应用 1、定时器概述 2、定时器的控制 3、定时器的工作模式及应用 要求：理解89C51单片机定时器的结构和工作原理，掌握单片机定时器的应用及编写。第六章 单片机小系统及外扩展 1、串行扩展总线接口技术 2、扩展三总线的产生 3、扩展数据存储器 要求：理解单片机串行扩展总线接口、数据存储器的扩展方法，了解有关的接口芯片。第七章 应用系统配置及接口技术 1、人-机通道配置及接口技术 2、A/D转换器及接口技术 3、后向通道配置及接口技术要求：了解单片机与键盘、显示器的接口技术，理解单片机与A/D、D/A的接口技术。 第八章 89C51串行口及串行通信技术 1、串行通信基本知识 2、串行口及应用 3、89C51间的点对点异步通信 4、89C51与PC机间通信要求：了解串行通信的基本概念，理解89C51串行口的工作原理，理解单片机串行通 信的程序，了解串行通信的编程方法。 三、教学的重点和难点 本课程的重点：89C51单片机的结构和工作原理，单片机的寻址方式、指令系统和汇 编语言程序设计，单片机中断系统的结构、工作原理和应用，单片机定时器的结构、工作 原理和应用。 本课程的难点：89C51单片机的结构和工作原理，汇编语言程序设计，中断服务程序 设计，单片机的串行通信及编程等。 四、各教学环节要求 1、课堂教学 主要通过课件、板书、图示、举例、讲解、演示、提问等方式进行课堂教学。 2、实验 (1)P1口亮灯实验 内容：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 要求：正确连接电路，编写程序，调试运行，使发光二极管能够循环点亮。 (2)数据传送实验 内容：把数据区某一部分的数据，传送到另一部分区域。 要求：掌握MOVX、MOV指令的应用与区别，编写程序，调试运行，观察运行结果。 (3)模拟交通灯实验 内容：通过单片机的P1、P3口按位输出0或1，控制红、绿、黄三色发光二极管按 照交通灯的规律亮或者灭。 要求：正确连接电路，编写程序，调试运行，使发光二极管按照交通灯的规律亮或者 灭。 (4)中断(工业顺序控制)实验 内容：用单片机的P1—P7做输出口接八只发光二极管，用两个外部中断控制运行和 模拟故障，编写程序，使发光二极管循环点亮模拟顺序控制，有故障时使P7发光点亮报警。要求：正确连接电路，编写程序，调试程序，使运行正确。 (5)电子音响(定时器/计数器)实验 内容：用定时器0或定时器1定时产生不同的频率，利用开关组进行选择，从P3口 输出方波频率，然后送驱动电路，推动喇叭发声。 要求：正确连接电路，编写程序，调试运行，拨动不同的开关，使喇叭发出不同的声 音。 (6)时钟实验 内容：用定时器0或定时器1定时产生中断，用一些存储单元存放时间的时、分、秒， 并且用软件程序定时，并将这些时间送数码管显示。 要求：正确连接电路，编写程序，调试运行，使数码管正确显示时间。 通过实验，使学生理解和掌握单片机的基本功能和编程应用方法。 3、作业 要求学生独立完成作业，对作业中的程序，应尽量在计算机上调试运行。通过完成作 业，使学生加深对书这内容的理解和掌握，也是基本的实践训练。 4、考试 考试采用闭卷笔试的方式。其内容为本大纲所要求的基本内容，主要考查学生对单片 机各部分结构、工作原理的理解，考查学生对指令系统的理解和使用汇编语言编程的能力， 考查学生对单片机接口的了解和理解情况。总成绩中包括期末考试成绩( 60%) 、实 验成绩占( 30%) 、 、平时作业( 10%) 。 五、学时分配 章 号 主 要 内 容 各教学环节学时分配 备注 讲授 实验 讨论 习题 课外 其它 小计 1 概述 1 1 2 89C51单片机硬件结构和原 理 2 2 4 3 指令系统和汇编程序设计 5 2 2 9 4 中断系统 2 2 4 5 定时器及应用 2 2 6 6 单片机的小系统及外扩展 2 2 2 7 应用系统配置及接口技术 4 4 8 8 89C51串行口及串行通信技 术 2 2 4 六、与其它课程的联系 本课程的先修课有《计算机硬件技术基础》和《电工学》；本课程为《机