一、课程性质与设置目的

《单片机原理及应用》是机械电子工程专业的一门以应用为主、理论与实践相结合的专业必修课。课程系统阐述单片机的内部结构、原理以及单片机在机械领域的应用相关知识。

通过本课程的学习使学生能对单片机的内部结构、原理和应用有一个全面而系统的了解，牢固地掌握单片机的工作原理并掌握调试方法与技巧，初步具有根据应用需要设计与开发单片机应用系统的能力。

二、考核的基本要求

1.全面检查和评价学生对单片机基础知识的掌握情况；

2.全面检查和评价学生对单片机编程技能的掌握情况；

3.全面检查和评价学生开发单片机应用系统的能力情况；

4.全面检查和评价学生学习单片机的态度和情感情况。

三、考核的形式和方法

1.考核形式

考试（闭卷、笔试）。

2.考核方法

考试时间为90分钟，100分试卷。题型分为客观性试题和主观性试题，客观性试题可采用判断题、选择题、解释题等题型，主要考核单片机的硬件结构和指令系统的基础知识；主观性试题可采用编程题、应用题等题型，主要考核学生的单片机程序编制能力和应用系统的开发能力。
四、考核内容

绪  论

1.掌握二、十、十六进制之间的转换。

2.了解单片机、单片机系统、单片机应用系统和单片机开发系统的概念。

3.了解MCS-51单片机的分类及特点。

第一章 MCS-51单片机的结构和原理

1.识记：8051单片机的存储器分类及容量、8051单片机的引脚的第一和第二功能、8051单片机的最小系统、8051单片机的特殊功能寄存器的作用与特点、并行输入/输出端口结构。

2.理解：通用寄存器Rn与其地址之间的对应关系、位寻址区的每个位的位地址与其所在字节的字节地址之间的对应关系、入栈及出栈时SP的变化、PSW中各位的值的计算。

第二章 MCS-51单片机的指令系统

1.识记：编程语言分类与特点、汇编语言指令基本格式、七种寻址方式及特点。

2.理解：指令操作数的寻址方式、指令系统中的111条指令的功能及用法。

第三章 MCS-51汇编语言程序设计

1.掌握顺序结构程序设计。

2.掌握二路分支、多路分支程序设计。     

3.掌握循环结构程序设计。

第四章 单片机的中断与定时

1.识记：中断的基本概念、中断标志位、中断设置特殊功能寄存器（TCON、IE、IP）、定时与计数的概念、定时计数相关特殊功能寄存器（TCON、TMOD）。

2.理解：中断的过程、中断标志位值的变化、中断优先级设置与判定、定时计数器工作方式、定时计数器初始值的计算、定时时间的计算。

3.应用：中断程序的设计、定时程序的设计、计数程序的设计。

第五章 单片机串行通信技术

1.识记：通信相关概念（串行、并行、同步、异步、波特率）、串行通信标志位及收发引脚、串行通信相关特殊功能寄存器（SCON、PCON）。

2.理解：串行通信的工作方式。

3.应用：双机之间查询方式异步串行通信的实现、双机之间中断方式异步串行通信的实现。

第六章 MCS-51单片机接口技术

1.识记：键盘的分类（独立式、矩阵式）、显示器的分类（CRT、LED、LCD）。

2.理解：独立式键盘的识键方法、矩阵式键盘的识键方法、七段数码管的段选码和位选码的计算、七段数码管的动态显示方法。

3.应用：键盘的识键程序的设计、多位（不超过8位）七段数码管的动态显示程序。

第七章 应用

1.应用：单片机对于输出为开关量的传感器的输出数据的读取、单片机对于LED灯的控制、单片机对于继电器的控制、单片机对于直流电机（24V）的控制、单片机对于电热丝（交流220V、直流24V）的控制。

五、各部分内容近似分值

六、教材与参考材料

1.教材：

李朝青，卢晋，王志勇，袁其平.《单片机原理及接口技术》（十一五国家级规划教材）.北京:北京航空航天大学出版社，2017年（第5版）

2.参考材料：

（1）胡剑. 《单片机原理及接口技术》.机械工业出版社，2017。

（2）胡汉才.《单片机原理及其接口技术(第4版) 》 .北京：清华大学出版社，2018

（3）胡乾斌.《单片微型计算机原理与应用（第3版）》.武汉：华中理工大学出版社，2020

七、试卷结构
    1.选择题（每题2分，共20分）

    2.填空题（每空1分,共20分）
    3.判断题（每题1分,共10分）

4.读程序题（每小题5分,共10分）

5.编程题（共20分）
6.综合应用题（共20分）