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1、微机检测技术与系统教学大纲一、课程基本信息课程名称微机检测技术与系统Microcomputer Detecting Technology and System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学分3.0课内学时52讲授40实验12上机0实践0课外学时52适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程大学计算机、数字电子技术课程简介（必修）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、
2、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 detecting technology and system is a professional compulsory course for optoelectron
3、ic information science and engineering. It is a course that integrates single-chip microcomputer structure principle, instruction system, program design method, interrupt system, timer/counter, memory expansion, interface technology and application, which is also a course with strong theoretical and
4、 practical meanings. Single-chip microcomputer (SCM) is the core component of the detecting system, and the program design is its brain. Through the study of this course, Students can not only be familiar with the various parts of the computer detecting system and the composition of single-chip micr
5、ocomputer hardware, but also master command system, single-chip microcomputer programming and debugging procedures, and the application of programmable interface chip, as well as the design method of microcomputer application system. Meanwhile students can learn to use software to complete a simple
6、system simulation, master MCS_51 programming and debugging methods, and lay a solid foundation for professional integrated design courses and follow-up of professional courses and practical teaching links (such as graduation design).负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握计算机数学基础、微机检测系统的硬件知
7、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是1.43M3目标3：应用现代工具，实现对小型微机检测系统的模拟是5.34M4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，实验方案合理可行是3. 15M5目标5：能够在系统设计过程中分析问题，解决问题是12.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节11.21.2数学基础数制，数制转换；带符号数的表示，定点数表示，浮点数表 示；二进制编码，BCD码，ASCH码Ml1讲授1课后作业23.23. 2寻
8、址方式立即寻址，直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，变址寻 址，位寻址，相对寻址Ml0.5讲授0. 5自主学习36. 16.1概述定时/计数器概述M20.5讲授0.5自主学习48.48. 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RAM扩展电路M21讲授1课后作业58.58. 5程序存储器和 数据存储器同时扩 展线选法，译码器译码方法M21讲授1课后作业68.38. 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M21讲授1课后作业73.33. 3指令系统分析指令分类；数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位
9、操作指令、控制转移指令Ml5讲授5课后作业89.49. 4键盘及显示器 接口设计键盘工作原理，键盘处理程序设计；显示器接口设计M22讲授2课后作业9第9章第9章单片机I/O接口技术本章重点难点：简单芯片扩展、8155芯片、A/D转换、D/A转 换/105.25. 2 MCS-51 单片 机的中断系统中断标志（TC0N和SC0N）,中断控制（IE）,中断优先级 （IP）,中断响应及处理过程M21.5讲授1.5课后作业119.39.3可编程接口芯 片扩展8255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1
10、38.28. 2半导体存储器随机存取存储器，只读存储器M20.5讲授0.5课后作业148. 18.1三总线构造地址总线，数据总线，控制总线M20.5讲授0.5自主学习153. 13. 1指令格式指令格式Ml0.5讲授0. 5自主学习165. 15.1中断系统概述中断系统概述M20.5讲授0.5自主学习172.42. 4 MCS-51 单片 机的时钟电路和时序时钟电路，典型指令的时序Ml0.5讲授0.5课后作业189.59. 5 A/D 和 D/A 转 换接口技术A/D转换，D/A转换M22讲授2课后作业197.27. 2 MCS-51 单片 机的串行口串行口结构；串行口控制寄存器，电源控制寄存
11、器；串行的M21讲授1课后作业204. 14.1伪指令伪指令Ml1讲授1课后作业212.22. 2 MCS-51 单片 机的存储器程序存储器，片内数据存储器，特殊功能寄存器，位寻址空 间，外部数据存储器Ml1讲授1课后作业22第4章第4章汇编语言 程序设计本章重点难点：伪指令、程序设计/236.46.4定时器/计数 器的应用初始化编程，工作方式应用举例M21讲授1课后作业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. 5 MCS-51 单片单片机复位，复位状态，复位电路Ml0.5讲授0.5课后作业机的复位电路262.32. 3 MCS-51
12、单片 机的I/O 口I/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27第5章第5章单片机中 断系统本章重点难点：中断标志、中断控制、中断优先级/287. 17.1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； 异步方式，同步方式M21讲授1自主学习29第3章第3章单片机的 指令系统本章重点难点：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/312. 12. 1 MCS-51 单片 机结构及原理MCS-51单片机的基本组成；MCS-51单片机的引脚
13、及内部结构Ml1讲授1自主学习326.26. 2工作方式选择 及控制定时器/计数器工作方式寄存器，定时器/计数器控制寄存器M21.5讲授1.5课后作业33第2章第2章单片机结 构及原理本章重点难点：片内数据存储器、特殊功能寄存器、单片机时 序、单片机复位状态/34第6章第6章单片机定 时器/计数器本章重点难点：定时器/计数器工作方式、定时器/计数器初始 化/357.37.3串行口的应用并行I/O 口扩展，异步通信，多机通信M22讲授2课后作业366.36. 3定时器/计数 器工作方式及工作 原理方式方式1,方式2,方式3M21讲授1课后作业371. 11. 1概述课程简介，单片机的概念及特点，
14、单片机的发展；MCS-51系列 单片机介绍；单片机的应用Ml1讲授1自学教学 大纲38第8章第8章单片机存 储器的扩展本章重点难点：程序存储器扩展、数据存储器扩展/39实验仿真实验以所学知识为基础，选择模块仿真，包含硬件电路设计，程序M34实验4课后仿真编写等内容实验40第7章第7章单片机的 串行口及应用本章重点难点：串行口控制、串行口应用/414.24. 2汇编语言程序 设计算术运算程序设计，循环程序设计，查表程序设计，检索程序 设计，分支程序设计，码制转换程序设计Ml3讲授3课后作业42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M4, M58实验8系统调试435.35.3
15、外部事件中断 及应用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 中断源的应用；外部事件中断源的扩展M22讲授2课后作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .按照章节布置作业。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。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。20%2实验1 .本课程12个学时实验，分软件仿真和系统设计两部分。2 .成绩采用白分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生利用所学知识对简单系统的设计能力。40%3期末考试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
16、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， 题型主要有选择题、简答题、程序题、计算题等。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml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2Ml期末考试50%（见试卷评分标准）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
17、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）5M3实验100%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。6M4实验100%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，功能基本实现。C
18、-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。7M5实验100%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