单片机原理与应用
单片机原理与应用
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/30
开课平台智慧树
开课高校齐鲁师范学院
开课教师徐春明张莉莉高强
学科专业工学电子信息类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
单片机已经渗透到我们生活的各个领域,被广泛应用于工业控制、汽车电子、航空航天、家用电器等各个领域,存在于泛在物联的每个环节。《单片机原理与应用》课程融合了数字电子技术、控制技术、通信技术、计算机软件编程等知识与技能,以问题为导向,以同学们为中心,理论与实践相结合,强调动手实践,锻炼同学们综合运用软、硬件技术分析解决实际问题的能力,逐步形成控制系统设计的整体观念,成为具有创新意识和工程实践能力的新工科人才。 快来学习单片机吧,让我们一起探索物联网的内在机理吧。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
单片机基础知识概述
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单片机概述
徐春明
单片机学习的预备知识
徐春明
Proteus应用简介
徐春明
实验一 计数显示器
高强
MSC-51单片机的结构及原理
MSC-51单片机的结构
MSC-51单片机的内部结构
徐春明
MSC-51单片机的外部引脚
徐春明
MSC-51单片机的存储器结构
MSC-51单片机的存储器结构及ROM使用
徐春明
MSC-51单片机的数据存储器结构
徐春明
单片机的复位、时钟、时序
徐春明
单片机的并行I/O口
单片机的并行I/O口-P1口
徐春明
单片机的并行I/O口-P0P3P2
徐春明
单片机的C51基础知识
C51的基本执行语句
徐春明
C51的变量
C51的变量名及命名规则
徐春明
C51变量的基本数据类型
徐春明
C51变量的特有数据类型
徐春明
C51变量的存储类型
徐春明
C51变量的存储种类
徐春明
C51的指针
徐春明
C51的数组
徐春明
C51的函数
徐春明
C51 KEIL开发软件介绍
C51 KEIL开发软件介绍
徐春明
C51程序的调试
徐春明
实验二 数据处理与RAM转存
高强
单片机I/O口方式的应用
LED控制与独立按键检测应用
徐春明
数码管静态显示原理与应用
徐春明
数码管动态显示原理与应用
徐春明
行列式键盘原理及编程
徐春明
实验三 指示灯循环控制
高强
单片机的中断系统
中断的概念
高强
中断控制系统
中断系统的结构
高强
中断控制
高强
中断处理过程
高强
中断的编程及应用举例
高强
实验四 指示灯/数码管的中断控制
高强
单片机的定时器/计数器
定时/计数器结构及工作原理
高强
定时器/计数器的控制
高强
定时/计数器的工作方式
高强
定时/计数器的编程和应用
高强
实验五 电子秒表显示器
高强
单片机的串行口及应用
串行通信基础知识
张莉莉
MCS-51的串口控制器
张莉莉
串行工作方式0及其应用
张莉莉
串行工作方式1及其应用
张莉莉
串行工作方式2及其应用
张莉莉
串行工作方式3及其应用
张莉莉
实验六 双机通信及PCB设计
张莉莉
单片机接口技术
单片机的系统总线
张莉莉
简单并行I/O口扩展
访问扩展端口的软件方法
张莉莉
简单并行输出、输入接口的扩展
张莉莉
D/A转换与DAC0832应用
DAC0832的工作原理
张莉莉
DAC0832与单片机的接口及编程
张莉莉
A/D转换与ADC0809应用
张莉莉
开关量功率驱动接口技术
开关量功率驱动接口
张莉莉
开关量功率驱动接口应用举例
张莉莉
实验七 直流数字电压表设计
高强
单片机应用系统的设计与开发
单片机应用系统的基本过程
单片机系统的组成
徐春明
单片机系统的设计开发过程
徐春明
单片机系统的可靠性技术
徐春明
实验八 步进电机控制设计
高强
  • 第一章单片机基础知识概述

    介绍单片机的概念、特点、应用领域和发展趋势,以及学习单片机的预备知识,并了解单片机系统仿真软件Proteus的基本功能。

  • 1.1单片机概述

    单片机的定义、发展历史、特点、应用领域和趋势。

  • 1.2单片机学习的预备知识

    介绍单片机中数的表示和运算方法及基本逻辑门电路,。

  • 1.3Proteus应用简介

    了解单片机系统仿真软件Proteus的功能。

  • 1.4实验一 计数显示器

    绘制计数显示器的原理图。通过实验,掌握使用Proteus绘制原理图及进行仿真运行的方法。

  • 第二章MSC-51单片机的结构及原理

    介绍单片机的组成结构及外部引脚功能、存储器结构、I/O口结构和时钟电路、复位电路、CUP时序

  • 2.1MSC-51单片机的结构

    介绍MCS-51单片机的结构、CPU的构成、单片机外部引脚的名称和功能。

  • 2.2MSC-51单片机的存储器结构

    介绍8051单片机的存储器结构,程序存储器的编址与访问、程序存储器中的特殊单元;数据存储器结构、功能及特殊功能寄存器。

  • 2.3单片机的复位、时钟、时序

    介绍MSC-51单片机的复位电路、时钟电路以及单片机的时序。

  • 2.4单片机的并行I/O口

    MCS-51单片机的4个通用I/O口的结构、特点及功能

  • 第三章单片机的C51基础知识

    介绍51单片机编程所需的C51语言内容,包括C51的执行语句、变量、指针、数组和函数等内容,并介绍C51的编译仿真工具包KEIL的IDE软件-uVision5的使用方法

  • 3.1C51的基本执行语句

    介绍C51的基本执行语句:表达式语句、选择语句、循环语句、注释语句

  • 3.2C51的变量

    介绍C51变量的命名规则、数据类型、存储类型及对应的存储空间、存储种类及作用范围

  • 3.3C51的指针

    介绍C51指针变量及使用注意事项

  • 3.4C51的数组

    介绍C51的一维数组、字符数组的定义及使用

  • 3.5C51的函数

    介绍C51函数的基本概念、定义及调用

  • 3.6C51 KEIL开发软件介绍

    简介基于C51开发软件Keil的基本功能和在在C51源程序的调试方法

  • 3.7实验二 数据处理与RAM转存

    编写C51源程序,对100~200之间的每个整数进行检查。将不能被3整除的数依次转存到地址0x30开始的片内RAM中,能被整除的不做转存。通过实验,掌握C51程序的编译与调试技能。

  • 第四章单片机I/O口方式的应用

    介绍几种单片机典型输入输出设备的接口电路及其C51程序设计,使读者加深对并行I/O口原理的理解。

  • 4.1LED控制与独立按键检测应用

    介绍发光二极管的驱动与独立按键识别,以及键控流水灯的编程方法。

  • 4.2数码管静态显示原理与应用

    介绍七段数码管的结构,学习用单片机控制七段数码管进行显示的实现方法。

  • 4.3数码管动态显示原理与应用

    介绍动态数码显示的原理及编程实现方法

  • 4.4行列式键盘原理及编程

    介绍行列式键盘原理及扫描法工作的编程实现方法

  • 4.5实验三 指示灯循环控制

    编写C51程序,实现8个LED灯依次循环点亮,按照 P0.0→P0.1→ P0.2→P0.3→ ┅ →P0.7→P0.6→P0.5→ ┅ →P0.0的顺序无限循环,间隔约50m。通过实验,进一步了解51单片机的I/0口,熟悉μVision5编译软件、掌握C51编程与调试方法。

  • 第五章单片机的中断系统

    首先介绍中断的基本概念,随后学习51单片机的中断组织结构组成、中断控制原理、中断响应过程以及中断源的扩展,在此基础上通过典型应用实例介绍中断函数的C51编程方法和注意事项。

  • 5.1中断的概念

    介绍中断的有关概念、中断技术的应用及中断系统的功能,并以查询法和中断法实例对比,具体展示中断应用的价值。

  • 5.2中断控制系统

    介绍8051单片机中断系统的中断源、中断请求标志,以及8051单片机中断控制器的组成及相关寄存器的作用。

  • 5.3中断处理过程

    介绍中断响应、中断服务、中断撤销和中断函数的编写格式,以及使用C51中断函数的注意事项。

  • 5.4中断的编程及应用举例

    介绍采用中断方法实现行列式键盘、键控流水灯的软硬件设计思想及编程方法,此外还介绍了中断嵌套及外部中断源扩展的方法。

  • 5.5实验四 指示灯/数码管的中断控制

    绘制电路原理图,编写C51程序,实现如下功能:开机后D1灭灯,LED1黑屏,随后单击K1→D1状态反转,单击K2 →LED1从0开始循环显示0~F字符。通过实验,掌握外部中断的工作原理,学会中断程序设计。

  • 第六章单片机的定时器/计数器

    从单片机计数基本原理入手,介绍8051单片机的定时/计数器的结构组成、控制与工作方式设置。在此基础上,通过几个典型应用实例,介绍单片机实现脉冲波形发生、外部脉冲统计、未知脉冲测量的原理和C51编程方法。

  • 6.1定时/计数器结构及工作原理

    介绍定时/计数器的基本原理及8051单片机的定时器/计数器的结构。

  • 6.2定时器/计数器的控制

    介绍8051单片机定时/计数器的控制器组成及各寄存器的作用。

  • 6.3定时/计数器的工作方式

    介绍8051单片机定时/计数器的四种工作方式。

  • 6.4定时/计数器的编程和应用

    介绍应用8051单片机定时/计数器实现脉冲波形发生、外部脉冲统计、未知脉冲测量的原理及 C51编程方法。

  • 6.5实验五 电子秒表显示器

    绘制电子秒表电路原理图, 编程C51程序,实现如下功能:启动时显示“00”,以后每隔1秒显示值加1,显示到59后,自动从“00”开始,如此无限往复。通过实验,掌握中断和定时/计数器工作原理,熟悉C51编程与调试。

  • 第七章单片机的串行口及应用

    介绍串行通信的基本概念、80C51单片机串行口控制器的结构组成和工作方式设置,通过4个应用实例,介绍4种串口工作方式的编程方法。

  • 7.1串行通信基础知识

    介绍串行通信的基本知识。

  • 7.2MCS-51的串口控制器

    介绍80C51单片机串行口控制器的结构组成和工作方式设置

  • 7.3串行工作方式0及其应用

    介绍串行口方式0的结构及其应用场景-同步移位寄存器。

  • 7.4串行工作方式1及其应用

    介绍串行口方式1的结构及其应用场景-点对点通讯。

  • 7.5串行工作方式2及其应用

    介绍串行口方式2的结构及其应用场景-点对点通讯。

  • 7.6串行工作方式3及其应用

    介绍串行口方式3的结构及其应用场景-多机通讯。

  • 7.7实验六 双机通信及PCB设计

    绘制双机通讯原理图,编写C51程序实现两个单片机之间的串行通信;另外对1#机的电路进行PCB设计,生产光绘(Gerber)输出文件。通过实验,掌握串口通信工作原理和中断法通信软件编程,熟悉单片机电路的PCB设计过程。

  • 第八章单片机接口技术

    首先介绍80C51单片机三总线与地址锁存原理的基本概念,在此基础上,介绍简单并行I/O口的扩展原理与应用,围绕单片机的测控主要介绍A/D和D/A转换原理以及开关量功率驱动等接口技术。

  • 8.1单片机的系统总线

    介绍8051单片机三总线结构以及P0口作为地址/数据总线时的地址锁存原理及工作实现。

  • 8.2简单并行I/O口扩展

    介绍8051单片机访问扩展端口的软件方法及简单并行I/O的输入输出扩展方法。

  • 8.3D/A转换与DAC0832应用

    介绍D/A转换的基本原理,以及 DAC0832与单片机的接口及应用。

  • 8.4A/D转换与ADC0809应用

    介绍逐次逼近型A/D转换器的工作原理、技术指标,以及DAC0832的结构和单片机的接口与应用。

  • 8.5开关量功率驱动接口技术

    介绍三态门、小功率集体管、达林顿驱动电路、光电隔离驱动、电磁继电器驱动、晶闸管驱动等常见单片机开关量驱动接口技术,并举例说明。

  • 8.6实验七 直流数字电压表设计

    绘制电路原理图,编写C51程序,实现如下功能:调节电位器RV1可使其输出电压在0~5V之间变化。经A/D转换后,数码管以十进制数形式实时显示电位器的输出电压。通过实验,掌握LED动态显示和A/D转换接口设计方法。

  • 第九章单片机应用系统的设计与开发

    介绍了单片机应用系统的典型组成、单片机应用系统的设计步骤和应考虑的问题,单片机系统设计中常用的几种软硬件杭干扰技术。

  • 9.1单片机应用系统的基本过程

    介绍了单片机应用系统的典型组成、单片机应用系统的开发设计步骤和应考虑的问题

  • 9.2单片机系统的可靠性技术

    介绍了单片机系统设计中常用的几种软硬件杭干扰技术。

  • 9.3实验八 步进电机控制设计

    绘制电路原理图,编程配合下实现如下功能:单击K1,控制步进电机正转;单击K2,控制步进电机反转;连续按压k1、k2,步进电机可连续旋转。通过实验,掌握单片机对步进电机的控制原理。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 单片机基础知识概述

    1.1 单片机概述

    1.2 单片机学习的预备知识

    1.3 Proteus应用简介

    1.4 实验一 计数显示器

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 MSC-51单片机的结构及原理

    2.1 MSC-51单片机的结构

    2.2 MSC-51单片机的存储器结构

    2.3 单片机的复位、时钟、时序

    2.4 单片机的并行I/O口

    视频数7
  • 第三章  作业测试
    第三章 单片机的C51基础知识

    3.1 C51的基本执行语句

    3.2 C51的变量

    3.3 C51的指针

    3.4 C51的数组

    3.5 C51的函数

    3.6 C51 KEIL开发软件介绍

    3.7 实验二 数据处理与RAM转存

    视频数12
  • 第四章  作业测试
    第四章 单片机I/O口方式的应用

    4.1 LED控制与独立按键检测应用

    4.2 数码管静态显示原理与应用

    4.3 数码管动态显示原理与应用

    4.4 行列式键盘原理及编程

    4.5 实验三 指示灯循环控制

    视频数5
  • 第五章  作业测试
    第五章 单片机的中断系统

    5.1 中断的概念

    5.2 中断控制系统

    5.3 中断处理过程

    5.4 中断的编程及应用举例

    5.5 实验四 指示灯/数码管的中断控制

    视频数6
  • 第六章  作业测试
    第六章 单片机的定时器/计数器

    6.1 定时/计数器结构及工作原理

    6.2 定时器/计数器的控制

    6.3 定时/计数器的工作方式

    6.4 定时/计数器的编程和应用

    6.5 实验五 电子秒表显示器

    视频数5
  • 第七章  作业测试
    第七章 单片机的串行口及应用

    7.1 串行通信基础知识

    7.2 MCS-51的串口控制器

    7.3 串行工作方式0及其应用

    7.4 串行工作方式1及其应用

    7.5 串行工作方式2及其应用

    7.6 串行工作方式3及其应用

    7.7 实验六 双机通信及PCB设计

    视频数7
  • 第八章  作业测试
    第八章 单片机接口技术

    8.1 单片机的系统总线

    8.2 简单并行I/O口扩展

    8.3 D/A转换与DAC0832应用

    8.4 A/D转换与ADC0809应用

    8.5 开关量功率驱动接口技术

    8.6 实验七 直流数字电压表设计

    视频数9
  • 第九章  作业测试
    第九章 单片机应用系统的设计与开发

    9.1 单片机应用系统的基本过程

    9.2 单片机系统的可靠性技术

    9.3 实验八 步进电机控制设计

    视频数4
  • 期末考试