课程概述

          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、FPGA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。团队成员包括河南理工大学太行名师、河南理工大学示范教师，多人在河南省教育系统教学竞赛和河南理工大学“三大杯”教学竞赛中获奖。本门在线开放课程是河南省教学研究与改革项目（“MOOC+项目驱动’混合教学模式在微控制器类课程中的应用实践）的研究成果。

证书要求

《单片机原理与应用实例仿真》在线课程成绩采用百分制，总成绩由讨论、作业、单元测验和期末考试完成情况构成：

       总成绩=讨论*10%+作业*20%+测验*30%+期末考试*40%

  (1)讨论区成绩依据学生在“课堂讨论区”回帖数量和质量由系统自动评分,恶意灌水者将被扣分;

  (2)作业成绩=作业成绩（百分制）总和/作业次数;

  (3)测验成绩=单元测验成绩（百分制）总和/测验次数;

  (4)期末考试试题从题库中自动抽取，成绩折算成百分制。

预备知识

1）数字电子技术基础

2）C语言编程基础


授课大纲

项目1：单片机技术概述

1.3单片机的ROM

1.1单片机简史

1.2单片机功能

1.4单片机应用系统开发

项目1：单片机技术概述测试

项目2: 单片机硬件结构

2.3 单片机最小系统

2.1 单片机的CPU

2.2 存储器

2.4 并行IO端口的基本结构与功能

项目2：单片机硬件结构测试

项目3：C51编程基础与仿真调试技术

3.1 C51编程基础

3.2 Keil C单片机程序设计

3.3 Proteus单片机仿真与调试

项目3：C51编程基础与仿真调试技术测试题

项目4：单片机的典型外围接口技术

4.3 独立连接式键盘

4.1 LED显示器的译码方式

4.4 矩阵式键盘

4.2 LED显示器的显示方式

项目4：单片机的典型外围接口技术测试题

项目5： 单片机的中断系统

5.1 中断的基本概念

5.3 51单片机中断系统结构

5.4 中断处理过程

5.2 51单片机中断源

5.5 中断应用实例仿真

项目5：单片机的中断系统测试题

项目6：单片机的定时/计数器

6.2 定时/计数器的工作方式

6.1 定时/计数器的结构与工作原理

6.3 定时/计数器的应用举例

项目6：单片机的定时/计数器测试题

项目7：单片机的串行口

7.2 单片机串行口的结构

7.1 串行通信

7.3 串行口工作方式0及应用举例

7.4 串行口工作方式1及应用举例

7.5 串行口工作方式2、3及应用举例

项目7：单片机的串行口测试题

项目8：单片机 I/O口扩展技术

8.3 IIC总线及其应用

8.2 可编程并行IO扩展技术

8.1 简单I/O扩展技术

单片机 I/O口扩展技术测试题

参考资料

[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].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. 

[3].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.

[4].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.

[5].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.

[6].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.

常见问题

Q :  如何及时获取课程的通知、公告？

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A :  为方便将您的MOOC成绩转交给您的老师，强烈建议在校学生将自己的昵称改为您的学校+学号+姓名，例如：河南理工大学-311808070001-XXX。非在校生不用修改昵称。


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