1、机械设备计算机控制原理及应用教 案袁 江南通大学机械工程学院2007 年 3 月学时安排及要求本课程总学时 48，周学时 4，实验学时 10。机械工程及自动化专业专业基础课教材：胡乾斌等单片微型计算机原理与应用(第二版)华中科技大学出版社，2006 参考文献：1. 李正军计算机测控系统设计与应用机械工业出版社，2004，12. 余永权单片机在控制系统中的应用电子工业版，2004，23. 方建军光机电一体化系统设计化学工业出版社，2003，104. 梅丽凤单片机原理及接口技术清华大学出版社，20045. 李广弟等单片机基础北京航空航天大学出版社，20016. 单片机学习网（ ）7. 电子工程师网
2、（ ）8. 周立功单片机（）9. 单片机自学网（）实验指导书：机械设备计算机控制及应用实验指导书作业要求：1.做在专用作业本上（不能用零碎纸） ；2.抄写题目、书写工整；3.按要求准时交作业。实验要求：1.特别注意电源线的连接方法；2.实验设备编号及同组同学等要反映在实验报告上；3.重点熟悉并消化实验软件。学时安排：章 节 学时第 1 章 单片机概述 2第 2 章 MCS-51 单片机芯片的硬件结构 2第 3 章 MCS-51 的指令系统 6第 4 章 汇编语言程序设计 10第 5 章 存储器扩展 2第 6 章 中断系统 2第 7 章 输入与输出 4第 8 章 定时器/计数器 2第 9 章 串
3、行通讯与接口 4第 10 章数/模(D/A)和模/ 数(A/D) 转换接口 2实验 10总复习 2合计 48答疑时间及地点：机电楼 211（周三下午）联系方式：，13861982621第 1 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042、043教学内容提要第 1 章 概述 1.1 微型计算机的发展和特点1.2 微处理器、微型计算机和微型计算机系统1.3 微型计算机的应用1.4 Intel 单片机系列介绍1.5 计算机中的数和编码重点、难点及教学要求重点：单片机应用系统基本组成，二进制、十进制、十六进制。难点：二进制、十六进制。 教学要求：熟悉微型计算
4、机中数制的表示与日常生活中的区别，各种数制表示形式。熟悉微型计算机中各种数制之间的转换和补码的求法。更新、补充删节内容补充内容：当前流行的单片机系列产品与选型。教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。1.用多媒体 CAI 课件演示单片机应用系统组成及工作分析。2.将整个教材的教学设计及思想通过实例分析进行了展示。作业布置 P18： 5，6，11，13教学实施情况小结第 2 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要第 2 章 MCS-51 的内部结构2.1 MCS-51 的结构2.2 CPU 2.
5、3 MCS-51 的引脚及片外总线结构2.4 CPU 的时序及辅助电路2.5 MCS-51 的存储器结构重点、难点及教学要求重点：80c51 单片机的基本组成部分与 CPU 结构。片内低128 字节 RAM 分配与常用特殊功能寄存器功能；各 I/O 口的功能与异同。难点：80c51 的 CPU 结构、存储器的结构、片内 RAM 分配和工作寄存器分区。教学要求：理解 80c51 单片机的基本组成和引脚的名称与功能，了解 80c51 的 CPU 结构。更新、补充删节内容补充内容：单片机的最小系统组成及各部分作用。教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。1.以多媒体课
6、堂教学为主，板书为辅；2.补充一个单片机最小系统（用按钮控制 LED 点亮） ，采用以任务为中心的教学模式，激发学生的学习兴趣；作业布置 课外查找单片机选型方面的资料。P37：3，6，7，8，12教学实施情况小结第 3 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要第 3 章 MCS-51 单片机指令系统3.1 MCS-51 单片机指令的寻址方式3.2 MCS-51 单片机指令分类介绍3.2.1 数据传送类指令一般传送指令；特殊传送指令3.2.2 算术运算类指令加法指令；减法指令；乘、除法指令；调整指令重点、难点及教学要求重点：内部
7、数据传送、内部与外部数据传送方法；各种算术运算类指令的使用方法。难点：内部与外部数据传送、堆栈操作方法；多字节的算术运算处理。教学要求：掌握一般传送指令和特殊传送指令的正确书写格式，能准确地找出语句错误；理解不同传送指令的适用场合；了解数据交换指令的作用；掌握各种算术运算类指令的使用方法；了解多字节算术运算过程中对高位字节和进位位的处理。更新、补充删节内容教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。以多媒体课堂教学为主，板书为辅。开设一次以数据传送为目的的实验课。作业布置 课外阅读相关的参考书籍，加深对单片机指令系统的理解。作业（P70）：8，9教学实施情况小结第
8、4 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要3.2.3 逻辑运算及移位类指令逻辑“与” 、 “或” 、 “异或”指令；循环移位指令3.2.4 控制转移类指令无条件转移指令；条件转移指令；子程序调用与返回3.2.5 布尔变量操作类指令位传送；位状态设置；位逻辑运算；位条件转移重点、难点及教学要求重点：逻辑运算及控制转移指令的特点及使用，布尔变量操作指令的特点及使用。难点：逻辑运算指令对标志位的影响；控制转移类指令改变PC 内容的方法、指令中偏移量的确定；位地址的表示方法；位条件转移指令的正确使用。教学要求：掌握各种逻辑运算及控制
9、转移指令正确书写和使用方法；理解控制转移类指令的功能；了解人工汇编过程中偏移量的计算方法；掌握各种布尔变量操作指令的使用方法；理解位条件转移指令的使用。更新、补充删节内容教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。以多媒体课堂教学为主，板书为辅。开设一次以算术运算为目的的实验课。作业布置 课外阅读相关的参考书籍，加深对单片机指令系统的理解。作业（P70）: 6，13 ，23教学实施情况小结第 5 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要指令系统应用举例代码转换编程举例运算累程序编程举例重点、难点及教
10、学要求重点：数据传送类和算术运算类指令的应用。难点：灵指令对程序状态字寄存器的影响问题。教学要求；掌握三种不同的存储空间的访问方法，编制汇编程序的一般方法和步骤，学会指令系统的应用注意事项。更新、补充删节内容尽量少分析纯数学运算的程序，数制转换类程序只分析 1-2个实例。教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。以多媒体课堂教学为主，板书为辅，通过简单的程序设计理解指令的应用。作业布置 课外阅读相关的参考书籍，学会编制简单的顺序程序。作业（P71）： 11，24 ，25教学实施情况小结第 6 次 授 课本次课安排实验。实验名称为：存储器读写实验、P3 口控制继电接
11、触器实验。有关实验时间、实验地点、实验分组、实验要求等情况由实验老师具体安排。第 7 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要第 4 章 汇编语言程序设计 4.1 汇编语言伪指令4.2 程序编制的基本知识4.3 基本程序结构4.3.1 顺序程序设计4.3.2 分支程序设计重点、难点及教学要求重点：程序设计的一般方法和步骤，灵活运用汇编指令设计完整程序。难点：灵活运用汇编指令编制较复杂的程序。教学要求；掌握编制汇编程序的一般方法和步骤，学会阅读、设计简单的顺序程序和分支程序；了解人工汇编程序的方法、了解散转程序的结构。更新、补充
12、删节内容尽量少分析纯数学运算的程序，数制转换类程序只分析 1-2个实例。教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。以多媒体课堂教学为主，板书为辅，设计简单的顺序程序和分支程序，用软件仿真，观察仿真结果。作业布置 课外阅读相关的参考书籍，学会编制简单的顺序程序。教学实施情况小结第 8 次 授 课授课形式 理论讲授 授课时数 2授课手段 多媒体 授课班级 机 041，042，043教学内容提要4.3.3 循环程序设计4.3.4 子程序及其调用重点、难点及教学要求重点：循环程序及子程序调用的设计方法难点：循环控制的条件，子程序调用中的现场保护。教学要求：掌握循环程序及子程序调用的设计方法；理解现场保护的作用；了解参数传递的方法。更新、补充删节内容 查表程序、位操作程序纳入阅读材料。教学组织与设计采用问题引导、示例启发、视听组合、精讲与自学相结合的方法。以多媒体课堂教学为主，板书为辅，设计简单的循环程序和子程序程序，用软件仿真，观察仿真结果。作业布置 课外阅读查表程序、位操作程序等阅读材料。完成作业 P109：1，8教学实施情况小结
