单片机应用技术课程标准
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《单片机应用技术实训》课程标准一、课程基本信息课程名称:单片机技术应用实训学分:1课程代码:学时:24先修课程:电工与电子技术、电路分析基础、C语言基础后续课程:顶岗实习适用专业:机电一体化技术编制人:苗振腾审核人:任元吉制订时间:2013 年9月二、课程性质《单片机应用技术实训》课程是我院机电一体化技术专业的专业限选课程。
本实训课程使学生掌握单片机程序设计和应用的基本方法,并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题,是为从事机电产品、电子产品的研发企业培养机电产品开发技术员所需要的技能、知识和职业素质。
三、课程设计(一)课程目标设计1、能力目标:1)根据项目设计要求,进行单元电路的设计能力。
2)能对设计的任务进行软件程序功能划分。
3)能用单片机产品开发工具进行软件编程、调试及软硬件联调的能力。
4)能熟练使用常用的工具和电子仪器,完成项目产品的参数、性能的测试。
2、知识目标:1)学生能够独立地完成各任务的设计,并能举一反三;2)掌握各个实例的设计思路和实现步骤;3)掌握单片机的应用特性,包括单片机的最小系统、并口、串口、定时/计数器、中断等;4)掌握单片机开发相关软件keil、proteus等软件的使用方法;(二)课程教学活动设计1、课程内容设计(四)第一次课设计梗概1、向学生介绍本课程所涵盖的内容及其在专业课程体系中的位置(5分钟)2、向学生介绍本课程的总体安排、授课方式(10分钟)3、向学生介绍本课程的学习方法、实训方法及考核方式(10分钟)4、授课(55分钟)四、教学组织形式1全班每位同学自成1组,由1个老师进行指导2每个学生单独一套元件耗材3、学生单独实训,教师巡回指导以使学生能力达标。
4、教、学、做一体化将理论知识融入到实际操作之中。
五、课程考核方式和考核标准六、教材的选用(一)教材或讲义编写建议1、采用高职高专教材。
2、教材突出技能训练,理论以够用为度。
3、编写讲义应结合学院现有实训资源以及教师特长等情况,理论以够用为度,突出技能训练。
3
综合电源50台、数字万用表50台、函数信号发生器50台、示波器50台、多媒体教学设备一套、螺丝刀等其它工具各50套。
3、工艺制作实验室一间,配有电源插座、烙铁架等。
4、装有多媒体的机房一间
配置相应的仿真软件PROTEUS、单片机开发软件UV3、STB系统的烧写软件及其它相关软件。
(三)课程资源的开发与利用
1、网络信息资源:
①课程标准、②课程单元设计、③电子PPT课件、④课堂屏幕录像、⑤项目制作与设计指导、
⑥模拟题库、⑦学生答疑。
2、相关软件:
①Proteus仿真软件、②Keil uVision3软件、③STC烧写软件、④Protel99软件、⑤字模生成软件、⑥7段光LED字型生成软件、⑦串-并转换软件、⑧字库代码软件。
学院负责人:教研室主任:任课教师:
11。
《单片机应用技术》课程标准一、课程信息课程名称:单片机应用技术课程代码:学时/学分: 4学分适用专业:电子、通信类专业先修课:电子应用技术,C语言等后续课:电子产品维修等开课学院或教研室:执笔:审核:(教研室主任签字)日期:年月审定:(学院院长签字)日期:年月二、课程性质与作用《单片机应用技术》是电子通信类专业的专业核心课,也是理工科学生学习、掌握单片机在控制领域应用开发的入门课程。
本课程以51单片机为范例,以应用为出发点,使学生在熟练掌握单片机的内部结构、工作原理、程序设计等内容的基础上,获得在相应专业领域内应用单片机的初步能力,为毕业后的就业打下坚实的基础。
本课程计划教学学时为:64学时+2周(专周实训)。
三、本课程与其它课程关系本课程在第三学期开设,在电子与通信课程体系中,本课程是一个培养综合技能和职业岗位能力的课程,其相关课程如下表所示:先修课程为本课程支撑的主要能力后续课程本课程提供的主要能力电子技术基础具备使用电路分析思维与方法进行电路分析与应用能力电子设计与自动化提供具备使用单片机技术进行电子应用辅助设计的能力电子产品工艺具备正确使用电工工具,仪表进行焊接、制作与装配能力智能产品维修提供运用单片机技术维修相关智能产品的能力。
电子应用技术具备典型电子电路设计、调试与应用能力毕业/综合设计提供具备使用单片机技术进行电子系统设计的能力程序设计具备程序编写与设计能力四、课程教育教学目标1.知识目标(1)熟悉80C51的内部结构以及工作原理;(2)掌握80C51单片机存储空间、SFR、工作寄存器的使用;(3)掌握C语言应用以及程序设计;(4)掌握MCS-51单片机定时/记数器、中断以及串行口的使用;(5)熟悉掌握存储器及其典型接口的扩展及编程技术。
2.能力目标(1)帮助学生熟悉80C51系列单片机的特征、内部接口电路和工作原理,学习C语言的应用程序设计;(2)培养学生在自动化、检测技术、信号处理以及电力传动等领域应用单片机的能力,培养学生设计和开发单片机应用系统的能力。
《单片机技术应用A》课程标准课程代码课程类别专业课程课程类型理实一体课程课程性质必修课程课程学分 4.5学分课程学时72学时修读学期第4学期适用专业应用电子技术合作开发企业启明信息技术股份有限公司执笔人王雪丽、宫丽男、黄志福审核人高芳1.课程定位与设计思路1.1课程定位《单片机技术应用A》课程是应用电子技术专业的一门专业核心课程,是专业必修课。
本课程的作用是通过理论学习与实验相结合的方式、采取项目驱动的方法培养学生对单片机应用产品设计、分析、调试、制作和维修维护的能力,为学生从事单片机应用产品开发与生产相关工作岗位打下坚实基础。
本课程与前修课程《程序设计与算法》、《数字电子技术》相衔接,共同培养学生对中小型系统硬件电路和应用程序的分析与设计能力;与后续课程《智能电子产品设计与制作》、《电子产品维修训练》、《毕业设计》相衔接,共同培养学生对实际项目的综合设计、开发及应用的能力。
1.2设计思路通过对应用电子技术专业岗位----电子产品生产线操作员、电子产品检验员、电子产品维修员和电子产品辅助设计员等工作岗位的分析,确定了本课程的设计思路:理论知识服务于实践技能的原则,以培养实践技能为主,理论学习为辅的设计思路。
通过选取典型的学习项目,理论学习和实验相结合,逐步培养学生的职业工作能力和自主学习能力。
参考学时:36个理论学时,36个实验学时,共计72个学时。
参考学分:4.5学分。
2.课程目标通过本课程的学习,使学生掌握单片机的基本知识,能运用本课程知识独立设计和开发简单的单片机应用系统,包括硬件设计与制作,软件的编写与调试,培养学生与他人沟通、合作能力,培养学生勇于创新、敬业、乐业、认真、细致、踏实的工作作风。
具体如下:2.1能力目标(1)能运用本课程知识独立设计和制作简单的单片机应用系统(软件和硬件)。
(2)能运用本课程知识技能维修单片机应用设备和产品。
(3)具备进一步自学拓展相关知识的能力,如自学应用其它型号微处理器的能力。
单片机技术课程标准一、课程概述单片机技术是一门涉及电子、计算机和控制等多领域知识的综合性课程,旨在培养学生对单片机系统的设计、开发和应用能力。
通过本课程的学习,学生将掌握单片机的基本原理、编程方法和系统开发流程,为今后从事相关领域的工作和研究打下坚实的基础。
二、课程目标1、知识目标了解单片机的发展历程、特点和应用领域。
掌握单片机的硬件结构,包括中央处理器、存储器、输入输出端口等。
熟悉单片机的指令系统和编程方法,能够使用汇编语言和 C 语言进行程序设计。
理解单片机的中断系统、定时/计数器和串行通信等功能模块的工作原理。
2、能力目标能够根据实际需求,设计简单的单片机应用系统硬件电路。
具备运用编程语言进行单片机程序开发和调试的能力。
能够对单片机系统进行故障诊断和维护。
培养创新思维和实践动手能力,能够独立完成小型项目的开发。
3、素质目标培养学生的工程意识和团队合作精神,提高沟通交流能力。
培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
激发学生对单片机技术的兴趣和探索精神,培养自主学习能力。
三、课程内容1、单片机基础知识单片机的概念、发展历程和特点。
常见的单片机系列和型号。
单片机系统的组成和工作原理。
2、单片机硬件结构中央处理器(CPU)的结构和功能。
存储器的分类和特点,包括程序存储器和数据存储器。
输入输出端口的结构和工作方式。
时钟电路和复位电路的设计。
3、单片机指令系统与编程汇编语言的指令格式和常用指令。
C 语言在单片机编程中的应用。
程序的结构和流程控制,如顺序结构、分支结构和循环结构。
4、中断系统中断的概念和分类。
中断的响应过程和优先级。
中断服务程序的编写和调试。
5、定时/计数器定时/计数器的工作原理和工作方式。
定时/计数器的编程应用,如实现定时、计数和脉冲宽度测量等功能。
6、串行通信串行通信的基本概念和分类,如异步串行通信和同步串行通信。
单片机串行通信接口的工作原理和编程方法。
7、单片机系统开发与应用单片机开发工具的使用,如编程器、仿真器和开发软件。
《单片机与接口技术应用》课程标准二、课程性质和任务《单片机与接口技术应用》是电气工程系自动化专业电气运行与控制方向的主干专业核心课程之一。
它主要是针对企业自动化产品(或系统)生产与研发相关岗位的职业能力而开设的课程。
这个课程主要为从事自动化产品(或系统)生产与研发的企业培养具有单片机应用产品设计、分析、安装、调试、维护及创新能力的实践性技能应用性人才。
本课程教学时数为96学时,6学分。
本课程的主要任务是学习单片机系统的设计、制造、安装、调试、运行维护,使学生理解单片机及单片机系统的构成;了解单片机硬件电路的设计过程;熟悉MCS-51指令系统;掌握单片机系统的开发过程;能运用所学知识进行电气工程的简单设计和维护,分析和解决单片机系统中的常见问题;熟练掌握单片机的应用平台。
三、课程教学目标本课程以应用比较广泛的AT89系列单片机为核心,以新型接口器件应用为基础,培养学生初步具备应用单片机进行相关设备技术改造、测控应用系统设计以及产品开发的能力,具备在工业实时控制、电子设备、智能家电等方面的单片机应用能力;具备在单片机领域的开发和创新能力;具备单片机系统维护的能力。
为学生从事自动化设备的设计、制造、安装、调试、运行维护、设备管理及质量管理等工作岗位打好基础。
❖能力目标▪会使用WAVE、Proteus开发软件;▪能根据设计需求进行单片机选型;▪能构建单片机最小系统;▪能根据需求设计电路图、程序流程图;▪能识读单片机相关的电路图纸及程序代码;▪能完成数字量的输入输出通道软硬件设计;▪能完成模拟量的输入输出通道软硬件设计;▪能设计简单端口扩展等外围电路;▪能使用常用通信接口完成现场数据处理、保存及远程数据传送系统设计;▪能使用仿真机及其他电子开发用仪器仪表、工具,对单片机系统进行仿真调试。
❖知识目标▪熟悉常用的单元电路及其功能;▪了解WAVE、Proteus开发软件的用途、优点,熟悉并掌握单片机开发环境;▪熟悉单片机开发步骤,掌握单片机开发系统;熟练使用汇编语言指令编程;▪掌握数码管静态显示和动态显示软件硬件设计方法;▪了解开关去抖动过程,掌握独立式、行立式键盘等开关量的设计方法和硬件设计;▪理解中断原理和中断嵌套概念,正确掌握外中断的两种触发方式程序设计;▪理解定时器/计数器的区别,正确掌握定时器/计数器的中断方式程序设计步骤;▪理解I/O口扩展原理,了解并行和串行I/O口扩展方法和设计步骤;▪理解数据保存的扩展接口设计,了解串行通信的基本原理和双机通信过程;▪理解模拟量数据采集原理,了解数据采集前向通道系统设计方法和程序设计;▪理解D/A转换原理,掌握D/A转换及后向通道系统设计方法和程序设计;▪正确识读图,掌握系统排除故障的方法和步骤。
高职《单片机技术》课程标准一、课程名称:单片机技术二、内容简介:“单片机技术”主要是介绍单片机基本原理、单片机汇编语言程序设计、C语言程序设计、内部资源和外围接口的设计原理等。
通过该课程学习和实验,能够使学生较系统地掌握微型计算机的基本原理,掌握汇编语言的编程方法,掌握微型计算机的接口技术,掌握常用的Protues和Keil 等单片机开发工具的使用方法,为后续专业课程打下必要的基础。
三、课程定位(一)课程专业背景分析“单片机技术”是应用电子技术、光电子技术、通信技术、智能交通技术运用等专业的一门实用技术核心课程,它对培养学生的思维能力和解决问题的能力具有重要作用。
通过本课程的学习,可以使学生较系统地掌握汇编语言的编程方法,掌握单片机的基本原理、接口和应用技术。
熟悉单片机技术在工业控制中的应用,可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力,使得学生能紧跟IT技术的发展脚步,为将来从事工业领域相关工作,尤其是自动控制以及应用电子产品的检测和维修奠定坚实的基础,为将来进行各种智能化产品的设计开发提供技术准备。
(二)职业能力需求分析“单片机原理技术”是理、工科电类专业方向与专业特色课程,也是理工科学生学习、掌握单片机在控制领域应用开发的入门课程。
本课程以应用为出发点,以应用为目的,可以综合提高学生在单片机控制领域的软、硬件设计能力,以及实际工作能力。
本课程在培养学生从事嵌入式计算机系统设计领域所需的知识和技能方面承担着重要任务。
它对培养学生的工程思维的能力、独立分析问题和解决问题的能力、实践操作的能力、综合运用和技术创新的能力以及独立获取知识的能力具有重要作用。
在专业课程体系中,它的功能定位是在专业培养目标中起着承上启下的桥梁作用。
四、课程设计指导思想及原则以职业能力培养为重点,与企业专家合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
根据高职学生的实际情况和工作岗位,以及本课程在培养计划中的作用,设置了新的课程体系,重新组织了教学内容,设计了教学模式和方法。
《单片机原理与应用技术A》课程标准课程代码:1122课程名称:单片机原理与应用技术A建议课时数:72 学分:4.5适用专业:电子、通信、机电类专业1前言1.1课程的性质本课程是高等职业技术院校电子信息、通信、机电类专业的主干课程,是该些专业学生必修的专业技术课程,是学生专业能力的重要组成部分。
通过本课程的学习,学生要了解单片机系统设计的方法,熟悉汇编语言和C51的应用,理解常用单片机系统设计的控制方式、特点,具备单片机系统设计、安装和调试的初步能力。
先修课程:电路分析、电子技术、微机原理。
1.2设计思路1)课程设计理念本课程设计为项目课程,根据本专业所对应职业岗位的需要,以构建不同控制要求的单片机系统为目标完成“项目”的方式进行知识与技能的重组。
打破传统的单片机课程以知识为序列组织课程的方式,不仅有利于学生学习兴趣的提高,也有利于学生专业能力的形成。
2)课程设计思路本课程的项目是构建应用型的单片机系统,每个项目都有可视化的结果,将理论与实践融为一体。
因此,本课程体现了职业教育“以就业为导向,以能力为本位”的培养目标,体现了以职业实践活动为主线的教学过程。
本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,强调“呈现项目结果”,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。
2课程目标2.1总目标通过本课程学习,学生初步掌握终身发展必备的单片机系统设计相关的基础知识和基本技能,了解这些知识与技能在生产实践中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯和职业规范,能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
理解科学技术与社会的相互作用,形成科学的价值观;培养学生的团队合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。
2.2具体目标1)知识与技能(1)了解单片机的概念与种类,了解各种单片机的最新发展水平和方向。
(2)熟悉常用单片机的基本结构、工作过程及应用特点。
《单片机应用》课程标准《单片机应用》课程标准一、课程性质单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
由单片机技术所支持的产品如:数字电流表、数字电压表、数字万用表、数字示波器、霓虹灯光、红外遥控器、智能电饭煲、遥控电风扇、智能洗衣机、家居智能安防系统、万年历、电话机、手机、电子称、楼宇对讲机、电子密码锁、超声波测速仪、超声波测距仪、电子光栅尺、中央空调温控器、模具温控器、汽车尾气检测仪、酒精浓度测试仪、血压检测仪、脉搏检测仪、血糠检测仪、医疗呼吸机等等。
单片机的应用可谓举不胜举。
《单片机技术》是高等院校和技工院校电气自动化、机电仪一体化、电子技术、电子信息以及以电气、电子、智能控制相关专业的核心课程,是培养工业生产自动化、智能化及智能电子产品等技术应用及开发型人才的经典课程。
本课程难度系数较大,涉及其它相关的专业知识及技术较多,要求学习者:要具备一定的电工基础、电子电路基础(模拟电路和数字电路)、计算机知识和单片机基础知识;掌握常规电子电工电路安装、检测、调试检修技能;熟练计算机操作等等。
本课程设计将克服以往教材存在的“理论知识过多、繁琐、难懂、门槛过高”等缺点。
学生通过43个工程范例边做边学,其内容将集大部分与单片机技术相关的经典范例,按照课程指导完成每个范例所安排的任务,并将所有理论知识有机地、恰当地安排在各任务中,学生可在完成任务过程中发现并解决疑难问题,这就是所谓的“做中学”的学习形式。
学习本课程的成长过程大致可分为“会而不知→会而有所知→完全知会→有设计能力”四阶段,并且在每个阶段都会有所成就。
在做中发现主动问题,并通过课程中详尽的剖析、相关知识阅读帮助理解,是一套符合认知规律的“先行后知”的学习好方法。
本课程大量使用了操作过程中的相关图片,大大提高了其易读性。
课程中所有范例其硬件和软件方案都可行可靠,因为每个范例都进行了多次实验后将成功范例载入课程中的。
《单片机应用技术及实验》课程标准一、课程基本情况开课单位:华天学院计算机与电子工程系课程编码:2221B115总学时:108总学分:6修课方式:必修考核方式:考试二、课程的性质本课程是高等职业技术学校电子专业的主干课程,是本专业学生必修的专业技术课程,是学生专业能力的重要组成部分。
本课程是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程。
单片机应用技术是典型的嵌入式系统应用技术,这门课程的学习是学生了解和掌握嵌入式应用技术的入门技术。
通过本课程的学习,学生要了解单片机系统设计的方法,熟悉汇编语言的应用,理解常用单片机系统设计的控制方式、特点,具备单片机系统设计、安装和调试的初步能力。
三、课程的目标1.专业能力目标(1)了解单片机的特点、发展趋势、组成及其工作原理;(2)熟悉以MCS-51系列为主的单片机的基本结构、指令系统、存储系统及输入输出接口电路、中断系统;(3)熟悉单片机应用系统的主要外接元器件、零配件及常用设备的性能及连接技能。
2.方法能力目标(1)掌握单片机系统应用产品软件开发的步骤;(2)学会常用的单片机汇编语言源程序的识读、修改;(3)学会使用PC机进行源程序编辑、编译和软、硬件模拟调试的操作方法。
3.社会能力目标(1)团队协作、勤奋敬业、吃苦耐劳等良好风貌;(2)灵活运用已学理论知识,分析问题和解决问题的能力;(3)敢为人先、勇于创新的开拓精神。
四、教学内容和教学要求(一)课程内容(108学时)第一章单片微型计算机概述1、准备知识2、单片机发展概况3、单片机发展趋势4、怎样选用单片机教学要求:了解单片机的发展概况、趋势、大体结构及单片机的选用;理解微型计算机的工作原理;掌握单片机的定义、基本参数。
第二章 MCS-51单片机的硬件结构1、MCS-51型单片机内部结构和引脚功能2、MCS-51型单片机存储空间配置和功能3、MCS-51型单片机I/O输入输出端口结构及工作原理4、时钟和时序5、复位和掉电保护处理教学要求:熟练掌握MCS-51单片机内部硬件组成部分,管脚的定义、功能、作用,熟练掌握单片机各种存储器物理空间配置及内部特殊功能寄存器的定义、作用,熟练掌握单片机的最小系统组成部分。
单片机应用技术课程标准一、课程性质:《单片机应用技术》是机械制造与自动化类专业的专业技术课程。
课程内容既包括单片机基本原理、单片机基本应用、单片机应用系统设计方法。
二、课程培养目标:1、学生专业能力目标(1) 掌握单片机基础知识●单片机的基本结构(2)掌握单片机程序设计方法;●单片机指令系统;●循环、查表、子程序等基本设计;(3)掌握单片机应用系统设计方法;●简单程序设计;●复杂程序的分析及改错;●软件与硬件软件使用方法;2、学生通用能力目标●数字应用能力●沟通能力●信息技术能力●自我发展能力●学习能力●与他人合作能力●及解决问题的能力等可迁移的关建能力三、与其它课程的联系:1、与前续课程的联系●《电工电子技术》培养学生基本电子线路的分析能力、培养学生的检测能力。
●《计算机应用基础》培养学生基本计算机操作能力和常用软件的应用;2、与后继课程的关系●该课程的后续课程为机械类其他相关专业课程如:《零件数控加工自动编程》. 四、教学内容与学时分配:1、理论教学内容及基本要求2、上机横拟仿真教学环节的内容和基本要求说明:根据教学计划,指令实验部分放在集中实训中,意在培养学生理论联系实际,培养分析问题、解决问题的综合能力,进一步提高编程、调试的技巧和熟练程度。
五、教材的选用1、教材选取的原则●上述教学内容要占教材篇幅的80%以上。
●涉及的概念讲解深入浅出,并配有大量实例,以帮助学生对概念的理解。
2、推荐教材●《单片机原理与应用技术》吴家碚.北京理工大学出版社●《单片机应用技术》耿长清.化学工业出版社3、参考的教学资料●http//可以下载课程所需的实例。
●http//●http//●《单片机外围器件实用手册》.纪宗南. 京航空航天大学出版社六、学习场地及设施要求多媒体教室和计算机模拟室。
要求都安装PROTRUS 和 KEIL软件七、考核方式与标准1、考核依据课程评价的标准以能力为本位来进行,《单片机技术应用》这门课程,他不仅需要学生掌握理论知识,更重要的是五个中断源的应用以及实际仿真的能力。
《EDA与单片机应用技术》课程标准安徽电气工程职业技术学院《EDA与单片机应用技术》课程标准(试用稿)安徽电气工程职业技术学院自动化与信息工程系安徽继远电网技术有限公司研发部联合制订2009年5月《EDA与单片机应用技术》课程标准目录《EDA与单片机应用技术》课程标准 (1)第一部分前言 (1)一、课程定位 (1)1-1社会需求 (1)1-2职业岗位分析 (2)1.3课程在专业课程体系中的作用 (2)二、理念与思路 (2)2-1基本理念 (2)2-2设计思路 (3)三、课程标准制订的依据和教学内容取舍原则 (3)3-1课程标准制订的依据 (3)3-2教学内容取舍原则 (3)第二部分课程内容标准 (4)四、课程目标 (4)4-1知识目标 (4)4-2技能目标 (4)4-3素质目标 (4)五、教学内容及实施建议 (4)表1工学交替阶段教学内容和实施建议 (4)2-2产品制作阶段训练内容和实施建议 (10)实施建议: (10)2-3实训工作流程、目的和建议(表3) (10)六、学生自学和协作学习建议 (11)6-1自学实验环境建议 (12)6-2学习难点和常见问题的处理 (12)6-3学习网站和参考书推荐 (12)6-4课外科技活动建议 (12)七、学习评价建议 (12)7-1理论考核 (12)7-2实践考核 (12)7-3实训考核 (12)表4:实训考核评价方法 (12)八、教学条件 (12)8-1师资条件 (13)8-2教学资源 (13)8-3校内实训场所和设施 (13)表5:单片机实训工作室主要设施清单 (13)8-4校外实训基地 (13)九、教材编写与使用建议 (14)十、附录 (14)《EDA与单片机应用技术》课程标准课程代码:5DQHXKC3适用专业:电气自动化技术课程类型:核心课程总学时:50学时+2周生产性实训总学分:5(课程3+实训2)授课学期:第三学期第一部分前言一、课程定位1-1社会需求我国正在加快信息化与工业化相融合的步伐,传统的电子产品设计开发制造方式正在逐步被基于EDA的方式所取代,传统的设备仪器正在逐步被以单片机为核心的各类智能装置所取代。
《单片机应用技术》课程标准 一、概述 (一)课程性质 单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术,其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点。学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术,也是现代工科学生就业的一个基本条件。 《单片机应用技术》是应用电子技术、电气自动化等专业一门专业基础课,是我系重点建设课程之一。它以模拟电子技术、数字电子技术、C语言等课程为基础。后续课程是各专业课如:计算机控制、智能化仪器仪表、程控交换机等通信设备、数控机床、课程设计、毕业设计,一般都要应用到单片机系统的应用。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电子类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。 通过本课程的学习,使学生掌握单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用,培养学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力,为将来从事电子电器新产品设计开发,电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础,为学生将来在电子类专业领域进一步发展打下良好基础。
(二)课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式,打破了原来各学科体系的框架,将各学科的内容按“项目”进行整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线,因而,它是跨学科的,且理论与实践一体化。强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。因而,本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求,着眼于人的全面发展,以培养全面素质为基础,以提高综合职业能力为核心。 本课程包含了单片机应用技术的七个项目,每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成,每个任务均将相关知识和实践(含实验)过程有机结合,力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。 (三)课程设计思路 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力,强化学生动手实践能力,遵循学生认知规律,紧密结合应用电子专业的发展需要,为将来从事应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景,以项目为单位组织教学,并以典型设备为载体,通过具体案例,按单片机项目实施的顺序逐步展开,让学员在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技能训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。
二、课程目标 1、总目标 本课程先修要求:学生已学习《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《C语言设计》或相关专业基础理论课程,有一定的电路识图、分析能力后进行本专业能力实训。通过实训学生应达到: (一)应使学生熟悉单片机的原理与结构,通过试验实训的训练和一些简易单片机项目制作,掌握单片机指令系统,掌握单片机原理、接口技术,掌握单片机应用系统开发、设计的基本技能。 (二)了解单片机技术在应用电子以及自动控制工程中的应用,具备一定的分析问题、解决问题的能力和动手实践能力。 (三)掌握高级技术人员的基本实践技能,能从整个系统的角度去考虑解决问题,提高职业基本素质,为以后进一步发展打下基础。 2、具体目标 本课程建议课时为90学时。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。
教学项目 理论学时 实训(含实验)学时
1 广告灯发光 6 6 2 定时器应用 4 4 3 键盘检测 4 4 4 A/D与D/A转换 6 6 5 单片机串行通信 6 6 6 液晶屏显示 4 4 7 课程设计 30 合计 30 60
三、课程内容与要求 项目一 广告灯发光 教学目标:掌握单片机基本知识,能熟练使用软件编程,掌握LED与数码管等电路知识。 活动安排:在单片机实训室完成,每6节课一个任务,以教师讲解演示、学生实践为主。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式进行。 (一)任务一 点亮一个LED灯
知识要点: 1.了解AT89C51系列单片机基本知识。 2.了解基本电子知识,Keil软件简单使用。 3.了解使用单片机学习板学习方法。 技能要点: 1.学会认识单片机学习板的各个部分及其功能。 2.学会使用软件和单片机学习板点亮一个发光管。 (二)任务二 闪烁灯 知识要点: 1.掌握LED基本知识,单片机基本结构,会画电路图。 2.掌握简单延时程序、子程序调用、带参数子程序设计、会使用基本循环语句, 3.掌握使用KEIL软件实现基本调试步骤。
技能要点: 1.编写程序实现LED闪烁功能,能独立进行软件调试。
2.能使用protel99画出电路图。 (三)任务三 广告灯的左移右移 知识要点: 1.了解如何驱动蜂鸣器及如何驱动继电器,掌握集电极开路的概念及应用。 2.掌握单片机最小应用系统。 2.掌握移位程序、带参数子程序设计。
技能要点: 1.能熟练编写简单程序,驱动广告灯左移右移同时蜂鸣器鸣响。
2. 学会编写两种以上程序点亮一个发光管。 (四)任务四 数码管显示 知识要点: 1.了解共阳、共阴数码管显示基本知识,了解上拉电阻概念。 2.掌握单片机的晶振、复位电路,掌握74HC573锁存器芯片基本知识。 技能要点: 1.使用protel99画出数码管显示电路图。
2.能熟练写出数码管显示程序。 (五)任务五 数码管响应中断 知识要点: 1.掌握中断的概念及中断函数写法、中断服务程序应用。 2.了解定时器工作方式、定时器中断应用。 技能要点: 1.掌握中断服务程序的应用,实现中断的简单应用。
项目二 定时器应用 教学目标:掌握定时器/计数器基本知识,能熟练使用软件编写程序。 活动安排:在单片机实训室完成,注重引导学生分析解决问题的能力。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式进行。 (一)任务六 60秒定时器
知识要点: 1.掌握定时器/计数器的工作方式和控制寄存器。 2.掌握定时器方式1、方式2的设置。
技能要点: 1.使用protel99画出60秒定时器电路图
2.熟练编写出程序,实现60秒定时功能。 (二)任务七 利用定时器产生乐曲 知识要点: 1.掌握定时器/计数器产生不同频率方法,对声音的频率有所了解。 2.掌握定时器/计数器的程序编写方法,熟练掌握子程序的编写与调用。
技能要点: 1.学会使用定时器/计数器编写程序,利用蜂鸣器产生音乐。
项目三 键盘检测 教学目标:掌握键盘检测基本知识,能熟练掌握子程序的调用。 活动安排:在单片机实训室完成,注重引导学生分析解决问题的能力。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式进行。 (一)任务八 单个按键识别 知识要点: 1.掌握按键基本知识,了解采用扫描的方式进行按键检测的过程与方式。 2.熟练掌握中断技术,熟练掌握子程序调用。
技能要点: 1.使用protel99画出单个按键识别电路图。
2.学会编写程序实现单个按键识别。 (二)任务九 4×4矩阵式键盘识别 知识要点: 1. 掌握键盘检测的电路结构和原理、键盘作用、如何实现键盘检测、消抖、键盘编码等内容。 2. 掌握带返回值函数写法及应用熟练掌握中断技术,熟练掌握子程序调用。
技能要点: 1.使用protel99画出4×4矩阵式键盘识别识别电路图。
2.学会编写程序实现4×4矩阵式键盘识别。 项目四 A/D与D/A转换 教学目标:掌握A/D与D/A转换基本知识,了解A/D与D/A转换芯片功能。 活动安排:在单片机实训室完成,注重引导学生分析解决问题的能力。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式
进行。 (一)任务十 模数转换DAC0832应用 知识要点: 1. 掌握模数转换原理,掌握DAC0832芯片基本知识。 2. 掌握模数转换程序编写的基本方法。
技能要点: 1.使用protel99画出模数转换DAC0832应用电路图。
2.通过编程实现拧动电位器,数码管的前三位显示0-255之间的数值,实现把模拟电压转换成数字信号。 (二)任务十一 数摸转换ADC0804的应用 知识要点: 1.掌握数摸转换原理,掌握ADC0804芯片基本知识。 2.掌握数摸转换编写程序的基本方法。 技能要点: 1.使用protel99画出数摸转换ADC0804的应用电路图。
2.通过编程实现D13发光二极管由暗变亮再熄灭过程,掌握把数字信号转换成模拟电压。
项目五 单片机串行通信 教学目标:掌握单片机串行通信基本知识,掌握RS232协议与AT24C02芯片功能。 活动安排:在单片机实训室完成,注重引导学生分析解决问题的能力,帮助学生提高单片机硬件认识。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式
进行。 (一)任务十二PC机与单片机通信(RS232协议) 知识要点: 1.了解RS232协议基本知识,了解多机通信的应用和串行通信中的控制寄存器的使用。 2. 掌握串行通信的重要指标:字符帧和波特率的设定方法。
技能要点: 1.掌握串行通信的重要指标:字符帧和波特率的设定方法
2.学会编写单片机串行通信的程序 (二)任务十三 I2C总线AT24C02的读写操作 知识要点: 1.了解I2C的基本内容,掌握AT24C系列基本知识, 2.利用24C08断电以后存储的数据不消失的特点,学会做一个断电保护装置。
技能要点: 1.使用protel99画出I2C总线AT24C02的读写操作电路图。
2.利用24C08芯片实现数据的读写操作。 项目六 液晶屏显示 学目标:了解液晶屏显示基本知识,掌握1602与12864液晶屏显示原理。 活动安排:在单片机实训室完成,注重引导学生分析解决问题的能力,帮助学生提高单片机硬件认识。 考核评价:具体的评价手段可以采用观查、现场操作、实训报告、随堂考试等方式
进行。