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《微机检测技术与系统》教学大纲
一、课程基本信息微机检测技术与系统课程名称Microcomputer DetectingTechnology andSystem课程编码SCC622611030开课院部理学院课程团队微机检测技术与系统
3.0课内学时52讲授40实验12上机0实践0课外学时52学分适用专业光电信息科学与工程中文授课语言先修课程大学计算机、数字电子技术微机检测技术与系统是光电信息科学与工程专业的专业必修课程,是集单片微机结构原理、指令系统、程序设计方法、中断系统、定时/计数器、存储器扩展、接口技术与应用为一体的课程,具有较强的理论性和鲜明的实践性单片微机是检测技术、控制系统的核心部件,程序设计是其大脑学生通过本课程的学习,熟悉微机检测系统的各个组成部分,熟悉单片微机的硬件组成,掌握指令系统,具有单片微机编程设计和调试程序的能力,掌握可编程接口芯片的应用方法,单片微机应用系统的硬件电路的设计方法,学会使用软件完成简单系统仿真,初步掌握MCS-51编程与调试的方法,为专业综合设计课程和后续的专业课程和实践教学坏书(如毕业设计)学习打下坚实的理论与应用基础Microcomputer detectingtechnology andsystem isa professionalcompulsory coursefor optoelectronicinformation scienceand课程简介engineering.It isa coursethat integratessingle-chip microcomputerstructure principle,instruction system,program design method,(必修)interrupt system,timer/counter,memory expansion,interface technologyand application,which isalso acourse withstrong theoreticalandpractical meanings.Single-chip microcomputerSCM isthe corecomponent of the detectingsystem,and theprogram designis itsbrain.Through thestudy ofthis course,Students cannot onlybe familiarwith thevarious partsofthecomputer detectingsystemand thecomposition ofsingle-chip microcomputerhardware,but alsomaster commandsystem,single-chip microcomputerprogramming anddebuggingprocedures,and theapplication ofprogrammable interfacechip,as wellas thedesignmethodof microcomputerapplicationsystem.Meanwhile studentscan learnto usesoftware tocomplete asimple systemsimulation,master MCS_51programming anddebuggingmethods,and laya solidfoundation forprofessional integrateddesign coursesand follow-up ofprofessional coursesand practicalteachinglinks suchas graduationdesign.负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标OBE任务自选1Ml目标1掌握计算机数学基础、微机检测系统的硬件知识以及单片机的指令系统是
1.12M2目标2能够运用所学指令知识,编写相应程序实现检测系统,尤其是光电检测系统的功能
1.4是3M3目标3应用现代工具,实现对小型微机检测系统的模拟
5.3是4M4目标4基于光电检测系统要求的功能,选择技术路线,完成实验的软硬件设计,实验方案合理可行
3.1是5M5目标5能够在系统设计过程中分析问题,解决问题
12.2是
三、课程内容支撑课课内学课外学序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节程目标时时数制,数制转换;带符号数的表示,定点数表示,浮点数表示;二进
11.
21.2数学基础Ml1讲授1课后作业制编码,BCD码,ASCH码立即寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,位
23.
23.2寻址方式Ml
0.5讲授
0.5自主学习寻址,相对寻址
36.
16.1概述M
20.5讲授
0.5定时/计数器概述自主学习
8.4数据存储器扩展常用静态数据存储器芯片,外部数据存储器的扩展方法及时序,静态
48.4M21讲授1课后作业RAM扩展电路
8.5程序存储器和数
58.5据存储器同时扩展线选法,译码器译码方法M21讲授1课后作业
8.3程序存储器扩展27XX系列芯片,外部程序存储器扩展原理及时序,EPROM扩展电路
68.3M21讲授1课后作业指令分类;数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指
73.
33.3指令系统分析Ml5讲授5课后作业令、控制转移指令
9.4键盘及显示器接
89.4键盘工作原理,键盘处理程序设计;显示器接口设计M22讲授2课后作业口设计第9章单片机9第9章本章重点难点简单芯片扩展、8155芯片、A/D转换、D/A转换////I/O接口技术
5.2MCS-51单片机中断标志(TC0N和SC0N),中断控制(IE),中断优先级(IP),中
105.2M
21.5讲授
1.5课后作业的中断系统断响应及处理过程
9.3可编程接口芯片
119.38255可编程芯片及其应用;8155可编程芯片及其应用M22讲授2课后作业扩展
129.
19.1控制方式接口电路功能,控制方式M21讲授1课后作业
138.
28.2半导体存储器M
20.
50.5随机存取存储器,只读存储器讲授课后作业
148.
18.1三总线构造M
20.
50.5地址总线,数据总线,控制总线讲授自主学习
153.
13.1指令格式Ml
0.
50.5指令格式讲授自主学习
165.
15.1中断系统概述中断系统概述M
20.5讲授
0.5自主学习
2.4MCS-51单片机
172.4时钟电路,典型指令的时序Ml
0.5讲授
0.5课后作业的时钟电路和时序
9.5A/D和D/A转换
189.5A/D转换,D/A转换M22讲授2课后作业接口技术串行口结构;串行口控制寄存器,电源控制寄存器;串行□的
7.2MCS-51单片机
197.2M21讲授1课后作业的串行口
204.
14.1伪指令伪指令Ml1讲授1课后作业
2.2MCS-51单片机程序存储器,片内数据存储器,特殊功能寄存器,位寻址空间,外
212.2Ml1讲授1课后作业的存储器部数据存储器第4章汇编语言程序22第4章本章重点难点伪指令、程序设计////设计
6.4定时器/计数器的
236.4初始化编程,工作方式应用举例M21讲授1课后作业应用
249.
29.2简单芯片扩展输出口设计,输入口设计,多芯片扩展M21讲授1课后作业
252.
52.5MCS-51单片Ml
0.
50.5单片机复位,复位状态,复位电路讲授课后作业机的复位电路
2.3MCS-51单片机
262.3I/O口的结构,I/O口的负载能力,I/O口的接口要求Ml1讲授1课后作业的I/O口第5章单片机中断系27第5章本章重点难点中断标志、中断控制、中断优先级////统
7.1通信的基本概念并行通信,串行通信;单工通信,半双工通信,全双工通信;异步方
287.1M21讲授1自主学习式,同步方式第3章单片机的指令本章重点难点数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操29第3章////系统作指令、控制转移指令30第1章第1章基础知识本章重点难点数制转换、带符号数的表不方法////
2.1MCS-51单片机
312.1MCS-51单片机的基本组成;MCS-51单片机的引脚及内部结构Ml1讲授1自主学习结构及原理
6.2工作方式选择及
326.2定时器/计数器工作方式寄存器,定时器/计数器控制寄存器M
21.5讲授
1.5课后作业控制第2章单片机结构及本章重点难点片内数据存储器、特殊功能寄存器、单片机时序、单33第2章////片机复位状态原理第6章单片机定时器本章重点难点定时器/计数器工作方式、定时器/计数器初始化34第6章/////计数器
357.
37.3串行口的应用并行I/O口扩展,异步通信,多机通信M222课后作业讲授
6.3定时器/计数器
366.3工作方式及工作原理方式方式1,方式2,方式3M21讲授1课后作业课程简介,单片机的概念及特点,单片机的发展;MCS-51系列单片自学教学大
371.
11.1概述Ml1讲授1机介绍;单片机的应用纲第8章单片机存储器38第8章本章重点难点程序存储器扩展、数据存储器扩展////的扩展39以所学知识为基础,选择模块仿真,包含硬件电路设计,程序M344实验仿真实验实验课后仿真编写等内容实验第7章单片机的串40第7章本章重点难点串行口控制、串行口应用////行口及应用
4.2汇编语言程序算术运算程序设计,循环程序设计,查表程序设计,检索程序设计,
414.2Ml3讲授3课后作业分支程序设计,码制转换程序设计设计42M4,M588实验实物实验根据仿真内容,利用实物,实现光电系统搭建调试工作实验系统调试
5.3外部事件中断及外部事件中断触发方式,外部事件中断的响应时间;外部事件中断
435.3M22讲授2课后作业应用源的应用;外部事件中断源的扩展
四、考核方式操作细节总评占比序号考核环节
1.按照章节布置作业1平时作业
2.成绩采用百分制,根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分20%
3.重点考查学生对微机检测系统所需要的软硬件知识的掌握程度
1.本课程12个学时实验,分软件仿真和系统设计两部分2实验
2.成绩采用白分制,根据实验完成情况评分40%
3.考核学生利用所学知识对简单系统的设计能力
1.成绩采用白分制,卷面成绩总分100分
2.主要考核学生对单片机简单控制系统相关基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,题型主3期末考试40%要有选择题、简答题、程序题、计算题等
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级A-独立思考、按时完成,程序设计思路清晰、指令完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成,程序设计1Ml平时作业50%思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确c-按时完成,程序思路比较清晰、格式比较合理、答案基本准确D-作业抄袭,未能按时完成,程序设计思路混乱,答案错误2Ml50%(见试卷评分标准)期末考试3M2平时作业50%A-独立思考、按时完成,程序设计思路清晰、指令完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成,程序设计思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确C-按时完成,程序思路比较清晰、格式比较合理、答案基本准确D-作业抄袭,未能按时完成,程序设计思路混乱,答案错误4M2期末考试50%(见试卷评分标准)A-利用仿真工具完成系统仿真,硬件电路设计合理,程序简洁准确B-利用仿真工具完成系统仿真,硬件电路设计5M3实验100%比较合理,程序基本准确C-利用仿真工具完成系统仿真,硬件电路和程序设计能够基本满足设计要求D-未能完成系统仿真A-设计系统功能完备,线路设计合理,线路焊接准确无误,功能完全实现B-设计系统功能良好,线路设计合理,6M4实验100%功能基本实现C-设计系统功能简单,线路连接合理,功能能够实现D-设计系统功能简单且无法实现A-实验设计具有一定创新性,对实验过程中遇到的问题能够及时发现并分析原因,找到最佳解决方法B-实验设计能够体现自己的思路,对实验过程中遇到的问题能够发现并分析,找到一种解决方法c-实验设计是已有设计的扩7M5实验100%展,对实验过程中遇到的问题能够发现并分析,基本能够处理遇到的问题D-实验设计是简单的重复,缺少主观能动性评分等级说明;[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书|单片机原理及接口技术(第2版),段晨东,清华大学出版社,2013,ISBN:978-7-302-32937-
4.(*主教材)2图书IMCS-51系列单片机及汇编编程,凌艺春、刘惠娟,中国铁道出版社,2011,ISBN:978-7-113-12942-
2.
七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1单片机检测系统仿真实验综合实验楼C30324专业必做设计性否2基于单片机的光电系统设计综合实验楼C30328专业必做设计性否。