微控制器应用课程标准
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1 《微控制器应用》课程标准
1.课程基本信息
【课程名称】微控制器应用
【代码】
【学时学分】128学时8学分
【适用专业】应用电子技术、电子信息工程技术
【并行课程】电子产品制图与制版
【先修课程】电路分析与实践、电子电路调试与应用、计算机应用基础
2.学习领域课程定位(性质与任务)
本课程是应用电子技术专业、电子信息工程技术专业的学生必修的专业技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。通过本课程的学习，使学生掌握微控制器的工作原理、基本性能和使用微控制器构成应用系统的基本方法、设计原理，为深入学习本专业后续课程打下基础。
学习本课程应掌握一定电子技术知识，为学生后续学习《电子产品检测与维修》、《PLC控制与应用》等课程打下基础。本课程旨在培养学生具备较强的电子基本技能、电路分析能力、程序设计能力及参与意识、责任意识、协作意识和自信心。
3.课程学习目标
本课程将行业标准与专业教学目标相结合，通过完成完整工程项目逐渐培养学生微控制器应用方面的技能，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力，培养学生的思维能力和科学精神，提高学生的综合素质，培养创新意识，而且对提高学生技能层次有着独特的作用，对提高学生就业质量及档次具有显著的效果。
3.1 专业能力
3.1.1掌握微控制器的使用范围及使用方法；
2 3.1.2软件仿真与电路调试的能力；
3.1.3简单电路分析设计的能力；
3.1.4独立编程的能力；
3.1.5掌握接口电路的分析方法；
3.1.6掌握微控制器系统扩展的方法；
3.1.7微控制器与模数转换器的接口技术及应用能力；
3.1.8电路焊接及故障排除的能力。
3.2方法能力
3.2.1通过网络等各种媒体独立获取信息的能力；
3.2.2独立制定工作计划的能力；
3.2.3独立对工作结果进行评价的能力；
3.2.4独立对信息进行加工与处理的能力。
3.3社会能力
3.3.1有一定语言及文字表达的能力；
3.3.2具有一定社会人际交往与沟通能力；
3.3.3具有良好的团队合作精神和协作能力；
3.3.4具有良好的工作积极性与主动性。
4.课程总体设计
学习领域课程总体设计思路：按照真实的工作任务及其工作过程选择典型的学习情境载体，并分别涵盖相关工作过程中涉及的知识点和能力要求，设计了8个学习情境；每一个学习情境都是一个完整的工作过程，各个学习情境之间呈现递进的关系。具体设计格式如下表。
1 学习领域课程LF1 总体设计
典型工作任务 行动领域 学习情境 情境编号 情境描述 参考
学时
1. 电子元器件的选择
2. 对电路参数的测量
3. 利用微控制器最小系统设计电路 微控制器最小系统的应用 闪烁灯的设计 LF1.1 熟悉常用微控制器分类与应用，能根据闪烁灯的工艺要求，掌握利用微控制器设计电路的具体操作方式。 16
1. 利用仿真软件进行程序的调试
2. 对程序错误及故障的修改 仿真软件的使用 花样流水灯的调试与仿真 LF1.2 通过花样流水灯电路的分析掌握仿真软件的使用，进而程序调试的基本方法。 12
1. 简易秒表硬件电路的设计
2. 简易秒表软件程集成模块的分析与调试 简易秒表的制作 LF1.3 简易秒表的设计包括硬件电路设计与程序设计，通过此设计，掌握微控制器设计的思路与流程，硬件电路的分析方法与应用，软件程序的调试与烧写。 16
2 序的设计
1. 音乐门铃电路的分析与设计
2. 音乐门铃电路的程序编写 独立编程的能力 音乐门铃的设计与调试 LF1.4 程序设计是微控制器应用中的主导部分，通过借助资料，能够自主编程，实现产品功能。 20
1. I／O接口的选择
2. I／O接口的使用 I／O接口的应用 十字路口交通灯的设计 LF1.5 能够根据设计要求，选择使用I／O接口，完成电路及编程设计。 18
1.微控制器存储器的扩展处理
2.微控制器并行I／O口的扩展处理 扩展电路图的绘制 跑马灯扩展电路的分析与设计 LF1.6 能过借助相应技术资料，利用所学知识，选择扩展所需的元器件，绘制相应的扩展电路图。 12
3 1. 模数转换器的选型
2. 仪器仪表故障处理 微控制器与模数转换器的应用 数字电压表的制作 LF1.7 掌握微控制器与数模转换器联合使用的具体用途与方法，并学会设计一个数字电压表。 18
1. 电路设计的工具、元器件的选择
2. 电路的焊接
3. 电路故障的检修 电路焊接及故障排除 LED的移位控制设计 LF1.8 掌握LED的移位控制的设计规范、硬件电路的检查方法，完成该电路的焊接与检测，保证产品的正常功能。 16
1 5.学习情境具体设计
根据课程总体设计情况细分为8个学习情境，每个学习情境从学习目标、学习任务、教学方法、学生必备基础、教师必备基础、教学媒体和实施步骤等方面提出具体要求，分别如下表所示。
“微控制器应用”学习情境具体设计表
学习领域课程LF1 微控制器应用 学分 参考总学时：128
学习情境LF1.1 闪烁灯的设计 8 参考学时：16
学习目标 通过闪烁灯的设计，掌握单片机最小系统的应用，熟练掌握单片机引脚功能脚、内部存储器、特殊功能寄存器分配及功能。
学习任务 1.LED驱动电路及检测；
2.最小系统的应用；
3.闪烁动外围电路的设计。
学习内容 利用微控制器设计一个闪烁灯电路，要求灯的闪烁频率为0.2S。
宏观教学法 引导文教学法
学生必备基础 具备识读简单原理图的能力、电路基础知识、电路分析计算知识、收集资料能力、英文阅读能力、PPT文档制作能力。
教师必备基础 1.非常熟悉单片机的原理、特点，和使用方法。
2.具有娴熟的教学组织与管理能力。
教学条件 1.课程学材
2.网络环境
学
习 阶段 工作过程 微观教学法建议 学时
2 步
骤
资讯 教师下发项目任务书，讲解单片机的知识、使用方法，提示使用注意事项，发放相关实物；
学生进行实物接触，亲查找相关电路及资料。 阅读思考法
讲授法
讨论法
2
计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出工具、仪表、元件清单；
教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案。 阅读思考法
小组讨论
头脑风暴法 2
实施 教师传授单片机硬件电路设计相关技术，及电路测试方法。
学生使用相关工具与仪表，进行电路测量并进行故障分析与排除。 四步教学法
讲授法 8
检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与老师的提问。重点检查电路测量方法。 小组讨论法
交互检查法 2
评价 1.各小组先进行自评。
2.进行小组互评。
3.教师对学生的学习成果进行评估。
4.填写评价单 讲授法
小组讨论法
2
“微控制器应用”学习情境具体设计表
学习领域课程LF1 微控制器应用 学分 参考总学时：128
3 学习情境LF1.2 花样流水灯的调试与仿真 8 参考学时：12
学习目标 通过花样流水灯的设计，掌握MCS—51单片机并行口的结构，掌握程序调试的过程。并利用已学知识，编写调试相关程序。
学习任务 1.会使用单片机仿真开发系统及工具VW，掌握其基本功能与操作过程；
2.用仿真软件编辑和输入源程序；
3.对源程序进行汇编、调试及纠错。
学习内容 1.完成电路设计，令P1口接8个灯；
2.编程实现8只发光二极管在P1口循环点亮。要求能够满足一下点亮模式：循环左移8次，再循环右移8次，然后8个发光二极管每隔2个点亮，再从右到左，每隔3个点亮，如此循环。亮灯间隔为1秒。
宏观教学法 引导文教学法
学生必备基础 具备文字和语言表达能力，动手操作能力，搜集资料能力，英文阅读能力，PPT文档制作能力，具有电路故障排除能力。
教师必备基础 1.非常熟悉花样流水灯原理；
2.具有娴熟的教学组织与管理能力。
教学条件 1.课程学材
2.网络环境
学
习
步
骤 阶段 工作过程 微观教学法建议 学时
资讯 教师下发项目任务书，讲解花样流水灯的工作原理；
学生分析花样流水灯电路原理；查找相关元件及电路资料。 阅读思考法
讲授法 2
4 讨论法
计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出工具、仪表、元件清单；
教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案。 阅读思考法
小组讨论
头脑风暴法 2
实施 教师讲授及仿真软件的使用方法，电路指标测试方法，故障排除方法。学生绘制电路硬件图，进行软件调试与仿真，促进源程序故障排除。 四步教学法
讲授法
4
检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与老师的提问。重点检查源程序的调试及纠错能力。 小组讨论法
交互检查法 2
评价 1.各小组先进行自评。
2.进行小组互评。
3.教师对学生的学习成果进行评估。
4.填写评价单 讲授法
小组讨论法
2
“微控制器应用”学习情境具体设计表
学习领域课程LF1 微控制器应用 学分 参考总学时：128
学习情境LF1.3 简易秒表的制作 8 参考学时：16
学习目标 通过简易秒表的设计，理解定时器／计数器溢出标
5 志位的含义，掌握MCS—51单片机内部定时器／计数器的工作原理及使用方法，掌握定时器的编程方法和查表程序设计方法。
学习任务 1.编程实现秒表计算功能；
2.利用仿真软件观察定时器／计数器工作情况；
3.会子程序的调用和返回。
学习内容 设计一个简易秒表，编程实现10秒倒计时显示，并通过P2口显示倒计时时间，当数码管倒计时显示到“0”时，再次回到“9”重新进行到计时显示。已知数码管为共阴极，单片机晶振为12MHz。
宏观教学法 引导文教学法
学生必备基础 搜集资料能力，英文阅读能力，PPT文档制作能力。
教师必备基础 非常熟悉单片机定时器／计数器基本知识，具有娴熟的教学组织与管理能力。
教学条件 1.课程学材
2.网络环境
学
习
步
骤 阶段 工作过程 微观教学法建议 学时
资讯 教师下发项目任务书。
学生查找秒表制作资料。 阅读思考法
讲授法
讨论法 2
计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划；
教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案。 阅读思考法
小组讨论
头脑风暴2
