单片机是一个简单却又完整的微型计算机系统。麻雀虽小,五脏俱全,单片机内部集成有CPU、内存、总线,以及和硬盘作用相同的存储器件,性能虽然不及桌面电脑,但成本低、可靠性高、控制灵活,主要用作各类设备和装置的控制核心。
当今社会,单片机技术已经渗透到生产生活的各个领域,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、机器人、小型飞行器、无人驾驶汽车、家用电器、办公设备等,几乎很难找到哪个领域没有单片机的身影。在单片机尚未普及发展的年代,要实现一个比较复杂的逻辑电路需要组合应用大量的数字逻辑芯片,电路复杂、产品体积庞大、成本高、维修难度大、开发周期长。使用单片机可以简化电路,通过编写程序来完成复杂的逻辑功能,在降低成本减小体积的同时大幅提高产品的智能水平。随着电子技术的发展,单片机内部集成的资源更加丰富,外围电路将更加简单,使用将更加方便。因此,学习单片机是社会发展和技术发展的必然需求,电气、电子、自动化、测控、计算机等专业均开设有单片机课程,另外单片机也成了众多电子爱好者的"必修课"。单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师。
《单片机原理与应用实例仿真》课程遵循“夯实基础,提高能力,触类旁通”的教学理念,重点讲解单片机技术概述、单片机硬件结构、C51编程基础、Proteus仿真、人机接口、中断系统、定时器/计数器、串行口、I/O接口扩展等模块。每一学习模块均安排有基于Proteus的仿真实例,无需借助实验箱、仿真器和开发板,您就可以在纯软件环境下完成应用系统的设计与调试。通过本门课程的学习您将掌握单片机应用系统开发必备的软硬件知识和技能,为工程应用和进一步学习ARM、DSP等嵌入式技术奠定基础。
课程教学团队长期承担单片机原理与应用、微型计算机原理、嵌入式技术等课程的教学任务,积累了丰富的教学经验和教学素材。本门在线开放课程是河南省教改项目研究成果, 并获得河南省高等教育教学成果一等奖。
1)掌握单片机的基本概念和应用系统开发流程;
2)掌握51单片机内部结构和最小系统设计;
3)掌握51单片机中断系统、定时/计数器、串行口的原理和应用;
4)掌握单片机人机接口技术和外围电路扩展技术;
5)掌握C51编程基础,能熟练使用Keil C进行软件开发与仿真调试;
6)掌握Proteus仿真软件的使用,能熟练进行原理图绘制、代码调试和外围电路协同仿真。
1)数字电子技术基础
2)C语言编程基础
注:如果您没有学过以上课程也可以加入学习,我们在教学过程中会通过预习资料、扩展视频、知识回顾等帮助您理解相关基础知识。
教材与参考书:
[1].单片机原理及应用技术,余发山,王福忠,杨凌霄,王莉.中国电力出版社,2016年.
[2].微机原理与单片机接口技术,余发山,王福忠,杨凌霄,王莉.煤炭工业出版社,2013年.
[3].单片机C语言程序设计实训100例――基于8051+Proteus仿真(第二版),彭伟.电子工业出版社,2012年.
[4].单片机原理及应用――基于Proteus和Keil C(第4版),林立.电子工业出版社,2018年.
[5].单片C语言实战开发108例――基于8051+Proteus仿真,宋馥莉,杨淼.机械工业出版社,2017年.
[6].51单片机典型应用30例――基于Proteus仿真, 袁东,周新国.清华大学出版社,2016年.
[7].基于Proteus的51系列单片机设计与仿真(第3版),陈忠平.电子工业出版社,2015年.
网站资源:
[1].STC单片机官网https://www.stcmcudata.com/
[2].单片机网络教程
https://doc.yonyoucloud.com/doc/wiki/project/mcu-tutorial-one/index.html
https://doc.yonyoucloud.com/doc/wiki/project/mcu-tutorial-two/index.html
[3].AVR与PIC单片机(Microchip工程师社区)
https://www.microchip.com.cn/newcommunity/index.php?m=Plan&a=index&id=109
[4].德州仪器(TI)MCU产品 https://www.ti.com.cn/zh-cn/microcontrollers/overview.html
[5].恩智浦(NXP)MCU产品 https://www.nxp.com.cn/products/processors-and-microcontrollers
[6].Keil官网 https://www.keil.com/
[7].Proteus官网 https://www.labcenter.com/
[8].CSDN单片机论坛 https://bbs.csdn.net/forums/Embedded_SCM
Q : 课程学习需要多长时间?
A : 课程共安排12周,每周学习时间2-3小时,第1-10周学习,第11周复习,第12周考试;课程内容包含8个理论教学模块,2个实验模块。
Q : 每一学习模块包含哪些资源?
A : 理论教学模块包含教学视频、课件、电子教材、完整的仿真实例项目文件、扩展资源链接、讨论区话题和单元测试;实验教学模块包含仿真实验操作演示、实验指导书、完整的实验项目文件。
Q : 如何及时获取课程更新的通知?
A : 每一学习模块和单元测验发布后课程组将发布公告,您登陆“中国大学MOOC”后便可收到推送的消息。
Q : 在校生为什么必须加入任课教师创建的“慕课堂”?
A : 根据国家法律有关个人信息保护和数据安全的规定,平台对学生信息进行了脱敏处理,学生须加入任课教师创建的”慕课堂“,教师才能看到你的学习记录和各项成绩,期末才能在教务系统提交你的课程成绩。请在教务系统选修了《单片机原理与应用实例仿真》(课程编号: 081000008M)的同学务必加入慕课堂。如果在校生完成了学校认证,任课教师可以批量将学生加入到慕课堂,请及时查看慕课堂发布的公告信息。
Q : 如何与课程组联系?
A : 可通过邮箱59177818@qq.com与课程负责人王莉老师联系。