单片机应用技术课程整体教学设计Word版
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项目一 发光二极管LED控制课时(学时)8学时终极目标1.能完成单片机最小系统和输出电路设计;2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED控制的设计、运行及调试。
促成目标1.了解AT89S52单片机结构;2.掌握AT89S52单片机的引脚功能;3.掌握AT89S52单片机最小系统电路设计;4.掌握C语言基本构成和基本语句;5.会利用单片机I/O口实现点亮一个LED和控制LED闪烁。
教学重点1.AT89S52单片机引脚功能;2.AT89S52单片机最小系统电路设计;3.C语言基本构成和基本语句;4.LED闪烁控制设计与实现。
教学难点 1. AT89S52单片机的引脚功能;2. AT89S52单片机最小系统电路设计;3. LED闪烁控制设计与实现。
教学内容一、工作模块1点亮一个LED;1.AT89S52单片机结构;2.AT89S52单片机引脚功能;3.AT89S52单片机最小系统。
二、工作模块2 LED闪烁控制设计与实现;1.C语言程序的基本构成;2.C语言基本语句。
教学手段多媒体演示及实训练习相结合教学方法设计1.项目驱动2.教学做一体项目二 LED循环点亮控制课时(学时)10学时终极目标 1.能完成单片机的输入输出电路设计;2.能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED循环点亮控制的设计、运行及调试。
促成目标 1. 掌握P0、P1、P2和P3功能及应用技能;2. 掌握内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;3. 掌握C语言数据类型、常量和变量;4. 会利用单片机I/O口实现开关控制LED循环点亮和步进机电控制。
教学重点 1. AT89S52单片机P0、P1、P2和P3功能;2.内部数据存储器的地址分配及特殊功能寄存器;3.C语言数据类型、常量和变量;4.开关控制LED循环点亮。
教学难点 1.电路图的设计;2.51单片机的内存空间地址分配。
教学内容 一、工作模块3 LED循环点亮控制模块1.工作任务要求;2. LED循环点亮电路设计;3. LED循环点亮程序设计;4. 并行I/O端口电路介绍。
单片机应用技术课程设计一、设计背景随着科技的不断发展,单片机已经成为了各个领域中不可或缺的一种控制技术。
在本课程设计中,我们将深入学习单片机应用技术,通过实践掌握单片机的具体应用。
二、设计目标本课程设计旨在实现以下目标:1.掌握单片机的基本原理和电子设计的基本流程。
2.熟悉单片机的编程语言和程序设计方法。
3.利用单片机技术设计出具有一定实用性的系统,提高学习者的实际应用能力。
三、设计内容本课程设计内容包括单片机基础原理、编程语言学习、实验操作等三个方面,具体介绍如下。
1. 单片机基础原理学习单片机是一种通过程序控制的集成电路,其具有广泛的应用领域。
学习单片机的基础原理是掌握单片机应用技术的前提。
本部分内容包括单片机的结构、功能、常用开发板和开发环境,以及单片机的电气特性和基本接口等。
2. 编程语言学习单片机编程语言通常包括C语言和汇编语言,其中C语言应用更为广泛。
本课程将主要介绍C语言的应用。
内容包括基本语法、程序结构、变量和类型、条件判断、循环、函数、指针、数组等。
通过理论学习和实际操作,深入了解C语言的应用方法。
3. 实验操作实验操作是本课程设计的重点,通过实战操作掌握单片机的应用技术。
具体包括以下内容:1.LED灯的控制实验2.数码管的显示实验3.温度控制实验4.超声波测距实验四、设计思路本课程将采用理论学习和实验操作相结合的方式,使学习者掌握单片机的应用技术。
首先,通过理论学习,学习者将深入了解单片机的基础原理和编程语言,掌握单片机的应用方法。
其次,进行实验操作,通过实践掌握单片机的具体应用。
实验操作既可以检验学习者的理论学习成果,又可以让学习者在实践中提高自己的应用能力。
五、设计成果通过本课程的学习和实验操作,学习者将掌握单片机的基本原理和应用技术,具体成果如下:1.掌握单片机基本原理和电子设计的基本流程。
2.熟悉单片机编程语言和程序设计方法。
3.完成实验操作,掌握单片机的具体应用方法,并设计出具有一定实用性的系统。
单片机应用技术教案教案标题:单片机应用技术教学教学目标:1. 了解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机的基本编程语言和开发环境。
3. 学习单片机的常用应用技术,如IO口控制、定时器、中断等。
4. 能够基于单片机完成简单的应用项目。
教学内容和教学步骤:第一课:单片机基础知识1. 单片机的基本概念和应用领域介绍。
2. 单片机的基本结构和工作原理。
3. 单片机的发展历程和分类。
第二课:单片机编程语言和开发环境1. 常用的单片机编程语言介绍,如C语言和汇编语言。
2. 单片机的开发环境介绍,如Keil C和Proteus等。
3. 编写简单的单片机程序,如LED闪烁和按键检测。
第三课:单片机IO口控制1. 单片机的IO口介绍和使用方法。
2. 学习如何控制LED和数码管等外设。
3. 编写程序实现LED的亮灭和数码管的显示。
第四课:单片机定时器应用1. 单片机定时器的基本原理和使用方法。
2. 学习如何使用定时器生成延时和产生PWM信号。
3. 编写程序实现LED呼吸灯和舵机的控制。
第五课:单片机中断应用1. 单片机中断的基本原理和使用方法。
2. 学习如何使用中断处理器件的事件。
3. 编写程序实现外部中断触发LED亮灭和按键检测。
第六课:单片机应用实例1. 综合应用前面所学的知识,设计并实现一个简单的单片机应用项目。
2. 学生自主选择应用项目,如温度测量、蜂鸣器控制等。
3. 学生展示并讲解自己的应用项目。
教学评价:1. 小组讨论:学生分组讨论并解决单片机应用中遇到的问题。
2. 上机实验:学生在实验室中完成一系列的单片机应用实验。
3. 课堂测试:对学生课堂掌握的知识进行检测。
4. 项目评估:评估学生完成的单片机应用项目的功能和设计思路。
教学资源:1. 教材:单片机应用技术教程。
2. 实验器材:单片机开发板、LED、数码管、按键、电机等。
3. 软件:Keil C、Proteus等单片机开发工具。
教学参考:1. 单片机技术与应用教程,刘美前等。
一、课程基本信息1. 课程名称:单片机原理与应用2. 课程性质:专业基础课程3. 适用专业:电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等4. 学时安排:共计XXX学时,其中理论课XXX学时,实验课XXX学时5. 教学目标:(1)使学生掌握单片机的基本原理、组成、工作原理及性能特点;(2)使学生具备单片机的编程能力,能够熟练运用C语言进行单片机编程;(3)培养学生动手实践能力,提高学生的创新意识;(4)使学生了解单片机在各个领域的应用,为今后从事相关行业打下基础。
二、教学大纲1. 第一部分:单片机基本知识(1)单片机的发展与应用(2)单片机的组成及工作原理(3)单片机的性能特点2. 第二部分:单片机硬件系统(1)CPU(2)存储器(3)I/O接口(4)定时器/计数器(5)中断系统3. 第三部分:单片机编程技术(1)C语言编程基础(2)单片机程序设计方法(3)单片机常用指令集4. 第四部分:单片机应用系统设计(1)单片机系统设计方法(2)单片机接口技术(3)单片机应用实例5. 第五部分:实验课程(1)单片机实验平台介绍(2)实验项目一:点亮LED灯(3)实验项目二:按键输入(4)实验项目三:定时器/计数器(5)实验项目四:串口通信(6)实验项目五:单片机系统设计三、教学进度安排1. 第一周:单片机基本知识2. 第二周:单片机硬件系统3. 第三周:单片机编程技术4. 第四周:单片机应用系统设计5. 第五周:实验课程(实验项目一)6. 第六周:实验课程(实验项目二)7. 第七周:实验课程(实验项目三)8. 第八周:实验课程(实验项目四)9. 第九周:实验课程(实验项目五)10. 第十周:课程总结与复习四、教学方法1. 讲授法:讲解单片机的基本原理、组成、工作原理及性能特点;2. 案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生了解单片机在各个领域的应用;3. 实验教学法:通过实验课程,让学生动手实践,提高学生的动手能力和创新意识;4. 讨论法:组织学生讨论单片机相关技术问题,培养学生的独立思考能力。
《单片机技术》课程整体教学设计课程代码:2022010适用专业:电气自动化技术执笔人:周硕瑜适用学期:第三学期______________ 审核人:___________ 学时:90 ______________ 制(修)订时间:2010.9一、课程定位本课程是电气自动化技术专业的专业课。
课程的任务是从单片机的应用出发,通过对MCS-51系列单片机单元的学习,使学生熟识单片机的结构,理解其基本工作原理,熟识MCS-51的指令系统,掌握汇编语言程序的编程方法和技巧, 拿握屮断系统和定吋、计数器的应用,了解串行口、测控接口和系统扩展的原理及应用,常握简单单片机应用系统的设计方法和设计能力。
先修课程:《电工基础》《电子技术》后续课程:《电气控制与PLC应用技术》《自动控制系统及应用》二、课程目标1、能力目标总体H标:通过本课程的学习,使学生能运用本课程的基本原理和方法,具备简单程序的编写、调试能力;单片机样机调试能力。
具体ri标:%1能正确选用元器件进行简单单片机外围电路的设计;%1能利用单片机技术设计简单接口屯路和绘制相应电路图;%1能使用开发平台进行单片机程序的调试及简单程序的设计;%1能对单片机产詁进行组装与调试2、知识目标%1熟识单片机的结构;%1理解其基本工作原理,熟识MCS-51的指令系统;%1掌握汇编语言程序的编程方法和技巧,掌握屮断系统和定吋、计数器的应用;%1了解串行口、测控接口和系统扩展的原理及应用;%1掌握简单单片机应用系统的设计步骤和设计方法。
3、素质目标%1培养学生良好的社会责任感、工作责任心,能主动参与到工作屮;%1培养学生团队协作精神,能主动与人合作、与人交流和协商;%1培养学生良好的职业道德,能按照劳动与环境保护的要求开展工作;%1培养学生良好的语言表达能力,能有条理地表达自己的思想和观点。
三、课程设计思路课程内容设计吋,以项H为支撑点,各个知识点容纳在各个小项Fl'1'o四、课程内容与要求五、课程实施建议1、考核方式本课程为考试课,采用理论与技能分开的考核模式。
单片机应用技术教学设计一、设计目的:该教学设计旨在通过单片机应用技术的学习,使学生能够了解单片机的基本原理和应用技术,能够熟练使用Keil C编程软件和单片机开发板进行程序编写和调试,培养学生的动手实践能力和创新思维,为将来从事电子信息相关行业打下坚实基础。
二、设计内容及流程:1.引言:介绍单片机应用技术的基本概念和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2.单片机基本原理:讲解单片机的组成结构和工作原理,包括中央处理器、存储器和外围设备等,并通过实物展示进行直观演示。
4.单片机开发板介绍:讲解开发板的结构和功能,包括输入输出接口、按键和LED灯等,并进行实物展示和操作演示。
5.常用单片机应用技术讲解:对单片机应用技术进行详细讲解,包括数码管显示、按键控制、LED灯闪烁、蜂鸣器发声等,同时给出相应的代码实例和程序调试方法。
7.教师讲解与指导:教师对学生的实践操作进行讲解和指导,解答学生的问题,并提供进一步的拓展内容和案例分析。
8.总结与反思:对本节课所学内容进行总结,并鼓励学生将所学知识应用到实际项目中,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
三、教学重点和难点:1. 教学重点:确保学生对单片机基本原理和Keil C编程软件的掌握,以及对常用单片机应用技术的理解和实践能力。
2.教学难点:对特定应用技术的讲解和实践操作,包括对代码实例的理解和调试过程的指导。
四、教学手段和教学资源:1.教学手段:教师讲解、实物展示、案例分析、师生互动、实践操作等多种教学手段相结合。
2. 教学资源:单片机开发板、计算机、投影仪、Keil C编程软件、实物展示模块等。
五、教学评价和反馈:1.教学评价:通过学生的实践操作结果和对单片机应用技术的理解程度来评价教学效果,并对学生的作业和实践成果进行评分和点评。
2.教学反馈:鼓励学生提供教学建议和意见,以及对教学内容和方式的反馈,及时调整和改进教学设计。
六、教学延伸:1.拓展内容:深入学习单片机原理和应用技术,探索更多的应用领域和项目案例,加强对单片机应用技术的理论研究和实践探索。
单片机课程设计word一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和结构,理解其工作流程和编程方法。
2. 使学生了解单片机在现实生活中的应用,如智能家居、自动化控制等领域。
3. 帮助学生掌握与单片机相关的电子元器件的原理和使用方法。
技能目标:1. 培养学生运用C语言进行单片机编程的能力,能够独立完成简单的程序设计。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用面包板、编程器等工具进行单片机系统的搭建和调试。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力,能够共同完成具有一定难度的单片机项目。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣,培养其主动探索、勤于思考的学习习惯。
2. 培养学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试,将所学知识应用于实际项目中。
3. 引导学生认识到单片机技术在我国科技发展中的重要性,增强国家认同感和自豪感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调动手能力和创新能力的培养。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验和系统设计能力不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用案例教学、任务驱动、小组合作等方法,注重理论与实践相结合,提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础知识:介绍单片机的原理、结构和功能,使学生了解单片机的基本概念,对应教材第一章。
- 单片机的组成与工作原理- 单片机的性能指标和分类2. 单片机编程语言:学习C语言编程,掌握单片机程序设计方法,对应教材第二章。
- C语言基础知识- 单片机编程语法和技巧3. 单片机I/O接口技术:学习并实践单片机与外部设备的通信和控制,对应教材第三章。
- I/O接口的工作原理- 常用I/O接口编程及应用4. 单片机中断与定时器:介绍中断系统、定时器的工作原理和应用,对应教材第四章。
一、课程基本信息1. 课程名称:单片机应用技术2. 课程代码:XXXX3. 课程类型:专业基础课4. 学时安排:XX学时5. 教学目标:- 理解单片机的基本概念、结构原理和应用领域; - 掌握单片机的编程方法和指令系统;- 学会使用单片机进行简单的外围电路设计;- 培养学生的动手实践能力和创新思维。
二、教学大纲1. 单片机概述- 单片机的定义和特点- 单片机的发展历程和应用领域2. 单片机结构原理- 单片机的内部结构- 单片机的指令系统- 单片机的寻址方式3. 单片机编程方法- 汇编语言编程- C语言编程- 单片机仿真软件的使用4. 单片机外围电路设计- 传感器接口设计- 显示接口设计- 控制接口设计5. 单片机应用实例- 电子时钟设计- 温度控制器设计- 智能家居系统设计三、教学过程1. 导入新课- 结合实际案例,介绍单片机的发展历程和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解重点- 讲解单片机的基本概念、结构原理、编程方法和指令系统,并结合实例进行讲解。
3. 实践操作- 引导学生进行单片机编程实践,包括汇编语言编程和C语言编程。
4. 课堂讨论- 针对单片机外围电路设计,组织学生进行讨论,分享设计方案。
5. 课后作业- 布置与课程内容相关的课后作业,巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材:《单片机原理与应用》2. 教学课件:包括单片机基本概念、结构原理、编程方法和指令系统等内容3. 仿真软件:Proteus、Keil uVision等4. 网络资源:单片机相关论坛、技术博客等五、教学评价1. 课堂表现:学生的出勤率、课堂参与度、提问回答情况等2. 作业完成情况:课后作业的完成质量、独立思考能力等3. 实践操作:学生的动手实践能力、创新能力等4. 考试成绩:理论知识的掌握程度六、教学反思1. 教师应关注学生的学习需求,调整教学内容和方法。
2. 注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力。
3. 鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的创新思维。
单片机应用技术课程整体教学设计(总24页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除《单片机应用技术》整体教学设计(2015~ 2016学年第2学期)课程名称:单片机应用技术所属系部:信息与智能工程系制定人:郭志勇巩雪洁合作人:李自成张留忠制定时间:安徽电子信息职业技术学院一、课程基本信息一、课程定位本课程主要是以智能控制、智能电子产品、智能机器人工程项目为主线,采用企业真实工作任务,通过“项目驱动”教学模式,对国内外广泛应用的MCS-51系列单片机的AT89S52单片机工作原理、应用系统的剖析,使学生获得有关单片机硬件、软件的基本概念、基本知识和单片机应用系统的设计编程入门知识以及用C 语言进行程序设计、运行、调试等基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
1. 岗位分析:本课程主要培养具有智能电子产品和智能控制设计、分析、调试和制作能力的技术技能型人才,可以从事智能电子产品和智能控制设计开发、生产、销售与服务等相关工作,如图1所示。
图1 课程与岗位2. 课程分析:本课程是计算机控制技术、物联网应用技术等相关专业的职业能力必修课程,是计算机控制技术专业核心课程。
在计算机控制技术专业课程体系中,基于单片机应用技术的课程结构如图2所示。
图2 基于单片机应用技术的课程结构位于最底层的是本课程的先修课程,也是专业基础课程;本课程是专业核心课程;位于最上层的是本课程的后续课程,既专业课程。
基于单片机应用技术的课程结构实现了无缝对接,同时也是我们学校其它相关专业的骨干课程,如嵌入式技术、电子信息工程技术、机电一体化、电气自动化、数控技术等专业都开设本课程。
二、课程目标设计总体目标:学通过本课程的学习,学生能熟练使用Proteus仿真软件、C语言编程,能完成简单的智能电子产品和智能控制设计开发;能根据智能电子产品和智能控制设计要求进行元器件焊接组装、软硬件调试;培养学生具有一定的创新思维能力,科学的工作方法和良好的职业道德意识,为提高学生职业技能奠定良好基础。
课程设计单片机文档一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解单片机的基本概念、结构和组成部分。
2.熟悉单片机的编程语言和编程环境。
3.掌握单片机的常见应用和实际操作。
4.培养动手能力、创新能力和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本概念:介绍单片机的定义、特点和应用领域。
2.单片机的结构:讲解单片机的硬件结构,包括中央处理器、存储器、输入输出接口等。
3.单片机编程基础:介绍单片机的编程语言、编程环境和基本编程技巧。
4.单片机常见应用:讲解单片机在生活中的常见应用,如智能家居、自动化控制等。
5.实践操作:安排实验环节,让学生亲自动手操作,加深对单片机的理解和掌握。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师讲解单片机的基本原理和知识点。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解单片机的应用场景。
4.实验法:安排实验环节,让学生亲自动手操作,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合学生水平的单片机教材,作为主要学习资料。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生深入学习。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解和学习。
4.实验设备:准备单片机实验设备,让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过学生的课堂参与、提问回答、小组讨论等表现来评估。
2.作业:布置适量的作业,通过学生的完成情况和质量来进行评估。
3.实验报告:对学生实验环节的报告进行评估,考察学生的实际操作和分析能力。
4.期末考试:设置期末考试,全面测试学生对单片机知识的掌握和应用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序进行教学,确保每个章节都有足够的教学时间。
单片机应用技术教学设计1. 引言随着现代技术的飞速发展,单片机已经成为各种电子产品中不可或缺的部分,其应用范围越来越广,而且在许多领域中已经形成了非常重要的地位。
因此,单片机应用技术的教学已经成为电子信息专业中非常重要的一门课程。
本文将结合单片机应用技术的教学实践,介绍一种适合初学者的教学设计,以帮助学生更好地掌握单片机应用技术的知识和技能。
2. 教学目标本教学设计的目标如下:1.让学生了解单片机的基本原理和结构;2.帮助学生掌握单片机的编程方法和技巧;3.引导学生在实际应用中灵活运用所学知识,并解决实际问题。
3. 教学内容和方法3.1 教学内容本教学设计主要包括以下内容:1.单片机基础知识的讲解,包括单片机的一个完整的编程流程,包括从《电路原理图》实现到《设备、功能分配表》和编写《软件设计》等;2.单片机编程语言和编程工具的介绍,包括C语言、汇编语言、Keil等;3.实际应用案例分析,包括LED灯的控制、数码管的控制、按键的实现等;4.项目设计和实现,包括在实际应用中使用单片机,完成相应的设计和实现,比如温度传感器、风扇控制等。
3.2 教学方法本教学设计采用以下方法:1.讲述和演示相结合,让学生能够理解单片机基础知识和编程方法;2.班级分组讨论,通过小组合作学习,提高学生的学习效果;3.项目案例分析,让学生了解实际应用中的单片机技术;4.在实际项目中使用单片机,让学生能够掌握并灵活运用所学的知识和技能。
4. 教学效果和评价通过本教学设计,学生将会了解单片机的基础知识和编程方法,并能够在实际项目中灵活应用所学知识。
教学效果和评价主要表现在以下方面:1.学生掌握单片机基础知识的熟练程度;2.学生灵活应用所学知识的能力;3.学生在实际项目中解决问题的能力;4.学生的创新意识和能力。
5. 总结单片机应用技术的教学设计是一项非常重要的课程,它涵盖了基础知识、编程方法、实际应用案例及项目设计等方面。
通过本教学设计的实践,我们可以看到,学生们在学习中获得了很多实际的经验,并能够在实际项目中灵活应用所学知识。
单片机应用技术教案一、教学目标1. 了解单片机的基本概念、特点和应用领域。
2. 掌握单片机的硬件结构和编程方法。
3. 学会使用单片机进行简单的应用项目设计与实现。
二、教学内容1. 单片机概述1.1 单片机的定义和发展历程1.2 单片机的特点和应用领域2. 单片机硬件结构2.1 中央处理器(CPU)2.2 存储器2.3 输入/输出接口(I/O)2.4 时钟电路和复位电路3. 单片机编程基础3.1 指令系统3.2 编程语言和工具3.3 程序结构和语法4. 单片机编程实例4.1 点亮LED灯4.2 读取传感器数据4.3 控制电机转向5. 单片机应用项目设计与实现5.1 项目需求分析5.2 硬件选型和电路设计5.3 软件设计和编程5.4 项目测试与调试三、教学方法1. 讲授法:讲解单片机的基本概念、硬件结构和编程方法。
2. 案例教学法:通过实例讲解单片机编程和应用项目设计。
3. 实践操作法:让学生动手操作,加深对单片机应用技术的理解和掌握。
四、教学资源1. 教材:单片机应用技术教程。
2. 实验设备:单片机开发板、实验箱、传感器等。
3. 编程软件:Keil、MPLAB等。
五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。
3. 课程设计:评估学生对单片机应用技术的综合运用能力。
六、教学重点与难点教学重点:1. 单片机的基本概念、特点和应用领域。
2. 单片机的硬件结构,包括CPU、存储器、I/O接口等。
3. 单片机编程基础,包括指令系统、编程语言和工具。
4. 单片机编程实例,如点亮LED灯、读取传感器数据、控制电机转向等。
5. 单片机应用项目设计与实现的方法和步骤。
教学难点:1. 单片机硬件结构的深入理解和应用。
2. 编程语言和工具的使用。
3. 应用项目设计与实现中的问题解决能力。
七、教学安排课时分配:1. 单片机概述(2课时)2. 单片机硬件结构(3课时)3. 单片机编程基础(4课时)4. 单片机编程实例(4课时)5. 单片机应用项目设计与实现(6课时)6. 实验与实践(8课时)7. 课程总结与展望(2课时)八、教学过程1. 导入:通过生活中的实例引入单片机概念,激发学生兴趣。
《单片机应用技术》整体教学设计(2015~ 2016学年第2学期)课程名称:单片机应用技术所属系部:信息与智能工程系制定人:郭志勇巩雪洁合作人:李自成张留忠制定时间: 2016.1.16安徽电子信息职业技术学院一、课程基本信息一、课程定位本课程主要是以智能控制、智能电子产品、智能机器人工程项目为主线,采用企业真实工作任务,通过“项目驱动”教学模式,对国内外广泛应用的MCS-51系列单片机的AT89S52单片机工作原理、应用系统的剖析,使学生获得有关单片机硬件、软件的基本概念、基本知识和单片机应用系统的设计编程入门知识以及用C 语言进行程序设计、运行、调试等基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
1. 岗位分析:本课程主要培养具有智能电子产品和智能控制设计、分析、调试和制作能力的技术技能型人才,可以从事智能电子产品和智能控制设计开发、生产、销售与服务等相关工作,如图1所示。
图1 课程与岗位2. 课程分析:本课程是计算机控制技术、物联网应用技术等相关专业的职业能力必修课程,是计算机控制技术专业核心课程。
在计算机控制技术专业课程体系中,基于单片机应用技术的课程结构如图2所示。
图2 基于单片机应用技术的课程结构位于最底层的是本课程的先修课程,也是专业基础课程;本课程是专业核心课程;位于最上层的是本课程的后续课程,既专业课程。
基于单片机应用技术的课程结构实现了无缝对接,同时也是我们学校其它相关专业的骨干课程,如嵌入式技术、电子信息工程技术、机电一体化、电气自动化、数控技术等专业都开设本课程。
二、课程目标设计总体目标:学通过本课程的学习,学生能熟练使用Proteus仿真软件、C语言编程,能完成简单的智能电子产品和智能控制设计开发;能根据智能电子产品和智能控制设计要求进行元器件焊接组装、软硬件调试;培养学生具有一定的创新思维能力,科学的工作方法和良好的职业道德意识,为提高学生职业技能奠定良好基础。
能力目标:(1)会运用keil集成开发环境,能用C语言编写控制程序、下载调试、查阅帮助的技能;(2)会运用Proteus仿真软件,在计算机上完成从单片机电路设计、调试与仿真运行的技能;(3)会智能电子产品、智能控制的开发流程和设计方法;(4)能编制出智能电子产品、智能控制的总体设计方案;(5)能根据智能电子产品、智能控制设计要求,完成元器件采购、焊接组装、软硬件调试;(6)具备智能电子产品、智能控制的运行维护、技术改造、生产管理岗位的能力。
知识目标:(1)知道MCS-51单片机的组成、内部结构和引脚功能;(2)会C51的C语言程序基本结构、数据类型和基本语句;(3)会C语言程序分析、应用程序设计和中断服务程序编写;(4)知道MCS-51单片机中断的概念及中断系统;(5)会灵活应用MCS-51单片机的定时器/计数器;(6)能应用MCS-51单片机的I/O接口,完成显示、键盘、D/A转换、A/D 转换、串行通信的设计。
素质目标:(1)能制定出切实可行的工作计划,提出解决实际问题的方法;(2)具有对新知识、新技术的学习能力,通过不同途径获取信息的能力,以及对工作结果进行评估的能力;(3)具有决策能力,能记录、收集、处理、保存各类专业技术的信息资料。
(4)具有良好的思想品德、敬业与团队精神及协调人际关系的能力;(5)具有一定的语言和文字表达能力;(6)具有科学的创新精神、决策能力和执行能力;(7)具有从事专业工作安全生产、环保、职业道德等意识。
职业技能证书要求:本课程对应的职业技能证书要求如表1所示。
三、课程内容设计:本课程主要是以智能电子产品和智能控制工程项目为主线,采用企业真实工作任务,通过Proteus仿真软件设计和C语言编程,实现在计算机上完成从单片机电路设计、软件设计、调试与仿真一气呵成,同时在每个项目中融入了元器件焊接组装、软硬件调试,真正实现从概念到产品的完整设计与制作。
本课程内容与职业岗位标准密切接轨,从职业岗位技能出发,课程内容分为技能基础、技能提高和技能综合应用(即单片机项目开发实训)三部分部分,其中技能综合应用是停课一周进行,如图3所示。
图3 课程内容组织设计总课时在90学时左右,用11个智能电子产品和智能控制项目作为载体组织教学内容,将相关知识、能力要求贯穿于每个项目实践中。
技能基础模块安排64学时左右,主要注重职业岗位的基本技能训练,使学生能完成简单的智能电子产品设计制作和调试;技能提高模块可以根据实际需要选择项目,安排26学时左右,主要注重职业岗位的开发技能训练以及学生的课程设计,使学生具有智能电子产品和智能控制开发制作和调试的能力。
本课程内容安排如表2所示。
表2 课程内容安排表技能基础训练 技能提高训练 技能综合训练技术逐渐综合难度逐渐增加四、能力训练项目设计五、项目情境设计六、课程进程表见单片机应用技术授课计划。
七、第一次课设计和最后一次课设计项目一发光二极管LED控制1.1 工作模块1 点亮一个LED(第一次课)工作任务:使用AT89S52单片机的I/O引脚接发光二极管LED,通过C语言程序控制,点亮一个发光二极管。
终极目标:能完成单片机最小系统和输出电路设计,能应用C语言程序完成单片机输入输出控制,实现对LED控制的设计、运行及调试。
促成目标:1. 知道AT89S52单片机结构;2. 知道AT89S52单片机的引脚功能;3. 会AT89S52单片机最小系统电路设计;4. 会C语言基本构成和基本语句;5. 会利用单片机I/O口实现点亮一个LED。
教学方法:采用“教、学、做”一体化教学方法模式,项目的实施可采用小组合作的学习方法。
教学设计:在工作模块1点亮一个发光二极管中,用Proteus仿真软件完成第一个单片机电路、用Keil C51完成第一个C语言LED控制程序;通过“边做边学”,学习AT89S52单片机结构、引脚功能,完成最小系统电路和LED电路设计;通过“边做边学”,学习基于单片机的C语言基本构成和基本语句,完成单片机点亮一个LED的程序设计。
课时:4学时教学过程:1.1.1 用Proteus设计第一个LED控制电路Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的多功能EDA软件。
Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台,也是目前较先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。
它实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。
1 LEDR1 10k C130pFC230pFX1CRYSTALC3 10uFXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89S52D1LED-REDR2220在P1.02.用Proteus仿真软件完成点亮一个LED电路用Proteus仿真软件完成第一个LED控制电路,步骤如下:(1)双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→Proteus 7 Professional→ISIS 7 Professional,进入Proteus ISIS集成环境;(2)新建设计文件、设置图纸尺寸、设置网格、保存设计文件为“点亮一个LED.DSN”;(3)从Proteus元器件库中选取元器件AT89S52也可用AT89C52代替(单片机)、CRYSTAL(晶振)、CAP(电容)、CAP-ELEC(电解电容)、RES(电阻)、LED-RED(红色发光二极管);(4)按图1-1所示放置元器件、编辑元器件、放置终端,然后进行连线和属性设置;(5)最后进行电气规则检测。
单击“工具”→“电气规则检查”命令,弹出检查结果窗口,完成电气检测。
若检测出错,根据提示修改电路图并保存,直至检测成功。
1.1.2 用Keil C51设计第一个C语言LED控制程序Keil C51是德国Keil软件公司开发的基于8051 内核的微控制器软件开发平台,是51系列单片机C语言软件开发系统,是目前开发8051 内核单片机的主流工具。
Keil C51软件提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,可以完成工程建立和管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真和硬件仿真等完整的开发流程。
1.编写点亮一个LED程序由于P1.0引脚接LED的阴极,LED的阳极通过220限流电阻后连接到5V电源上,所以从P1.0引脚输出低电平就可以点亮LED。
“点亮一个LED”的C语言程序如下:#include <AT89X52.H> //包含AT89X52.H头文件sbit LED=P1^0; //定义LED为P1.0引脚void main (void){LED=0; //P1.0引脚输出低电平点亮LEDwhile(1);}程序编程说明:(1)“#include <AT89X52.H>”语句是一个“文件包含”处理,是将AT89X52.H 头文件的内容全部包含进来。
这里程序中包含AT89X52.H头文件的目的是为了要使用P1^0这个符号,即通知C编译器,程序中所写的P1^0是指AT89S52单片机的P1.0引脚。
(2)P1.0不能直接使用,这里用“sbit LED=P1^0;”就是定义用符号LED 来表示 P1.0 引脚,也可以起P1_0 或P10一类的名字。
(3)“LED=0;”语句是使P1.0引脚输出低电平,点亮发光二极管LED。
(4)“while(1);”语句的表达式是1,也就是说while语句的表达式始终为真,进入死循环,LED始终点亮。
(5)Keil C 支持 C++风格的注释,可以用“//”进行注释,也可以用/*……*/进行注释。
2.建立第一个C程序项目双击桌面上的Keil μVision2图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→Keil μVision2,进入Keil μVision2集成开发环境。
(1)建立工程文件,选择单片机。
单击“工程”→“新建工程”命令,在弹出的“新建工程”对话框中指定文件夹,输入文件名“点亮一个LED”,单击“保存”按钮,在弹出的为目标Target 1选择设备对话框中选择单片机型号(Atmel的89S52),单击“确定”按钮。