《单片机技术与应用》课程标准.docx

单片机技术与应用课程标准一、课程名称单片机技术与应用二、适用专业机电技术应用三、参考课时64四、课程性质与任务本课程是机电一体化专业的专业核心课程，通过本课程的学习，使学生能够掌握以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、系统扩展等方面知识；了解单片机组成和工作原理，具备一定的C语言程序设计能力。以及观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。五、课程的基本理念本课程是机电一体化专业的专业核心课程，是一门理论与实践紧密结合，实践性很强的学科基础课程，通过把课堂教学、实验教学、单片机综合实验设计和单片机安装与调试竞赛有机地结合一体，提高单片机技术理论与应用实践应用能力。六、课程的设计思路本课程以项目教学为基点，学习情境按照难易程度依次递进的思路设计的。通过该系列项目的学习，反复训练，学生不但能够掌握51系列单片机的C语言的编写能力，设计小型产品的设计能力，还能够全面培养其职业规范、职业道德和纪律等综合素质，通过学习的过程掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。与前导课程的联系：学生在学习本课程前，具备基本模拟电路、数字电路的分析与设计基础，对计算机应用系统应具有一定的了解，通过本课程的学习，要求熟练掌握典型单片机系统的设计方法，能利用C51单片机组成实际系统，具备硬件和软件编程能力。与后续课程的联系：使学生通过本课程的学习，使学生掌握51系列单片机的C语言的编写能力和设计小型产品的设计能力，为后续独立分析和设计单片机测控系统的打下基础。七、课程教学目标通过本课程的学习，学生应能用C语言编写控制程序；能完成简单的单片机控制产品的系统设计；能根据产品及系统设计要求进行元器件采购、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，为提高学生职业能力发展奠定良好的基础。（一）知识目标1 .熟悉常用的单元电路及其功能。2 .掌握keilC51软件和proteus软件的相关知识，熟知常用命令的功能。3 .掌握设计流程。4 .掌握典型应用程序的编制方法。（二）技能目标1 .培养学生识读单片机相关的硬件电路图以及C语言。2 .能设计单片机简单音调发生器器、交通灯控制系统、存储器扩展等电路。3 .能设计端口扩展等外围电路。4 .能设计需求进行单片机选型。5 .能进行开发板选型。6 .能利用开发板设计电子产品。7 .能根据需求设计程序流程图。8 .能识读单片机相关的程序代码。9 .能运用keilC51和PrOteUS集成开发环境，编写、编译、调试源程序并能设计绘制硬件电路图。10 .能运用仿真器对单片机系统进行仿真设计。H.能进行经典算法的编程，并学会优化算法的相关技巧。（三）情感与态度目标1 .培养学生乐与思考、敢于实践、做事认真的工作作风2 .培养学生好学、严谨、谦虚的学习态度3 .培养学生健康向上、不畏难、不怕苦的工作态度4 .培养学生良好的职业道德，职业纪律5 .培养学生遵循严格的安全、质量、标准等规范的意识6 .培养学生自我检查、自我学习、自我促进、自我发展的能力7 .培养学生善于沟通交流和团队协助的能力8 .培养学生敢于创新、敢于发现的能力9 .培养学生项目管理应用的能力八、课程内容和要求本课程包含17个学习项目，每个项目包含的主要教学知识点，分配课时，以及学生应具备的能力如下表所示。表IT学习项目及内容项目名称相关支撑知识实现的能力目标训练方式手段及步骤学时绪论认识单片机1、单片机简介和种类。2、单片机内部机构和外部引脚。3、单片机的最小系统。1、了解单片机的定义和种类。2、掌握单片机的内部机构和外部引脚。3、掌握单片最小系统的构成。4、知道单片机工作时序。1、多媒体演示。2、师生互动、提问引导。3、知识点讲解。4项目lKeilC51软件的使用论认识单片机1、KCilC51软件的安装。2、建立一个新工程。3、工程的设置。I、会对KeilC51软件进行安装和注册。2、掌握KeilC51集成开发环境的运用。1、项目说明。2、多媒体演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。3项目2Proteus软件的使用1、Proteus概述。2、ProteUS快速入门。1会对Proteus软件进行安装。2、掌握Proteus软件的使用。3、会通过KeilC51和Proteus进行单片机的软件仿真。1、项目说明。2、多媒体演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。3项目3单片机点亮一个发光二极1、初识C语言。2、C语言程序构成。I、了解C语言的发展、特点和结构。1、项目说明。2、Proteus软件演示。4管2、掌握C语言程序的构成。3、掌握单片机与发光二极管的硬件连接。4、掌握点亮一个发光二极管的编程方法。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。项目4单片机控制一个发光二极管闪烁1、C的数据类型。2、字符型数据。3、for语句。1、了解C语言的数据类型。2、掌握字符常量和变量的使用。3、掌握for语句的使用。4、掌握延时还是的编程思想。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目5单片机控制蜂鸣器发声论认识单片机1、整型数据。2、while语句。1、了解有源蜂鸣器和无源蜂鸣器结构原理。2、知道有源蜂鸣器和无源蜂鸣器发声原理。3、掌握有源蜂鸣器的编程方法。4、掌握整型数据的使用。5、掌握While语句的使用。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目6单片机控制8只发光二极管亮灭1、函数的概念。2、函数定义的一般形式。3、函数参数类1、了解函数的概念。2、掌握不同的函数类型。3、掌握共阳极和共阴1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4型。4、单片机端口操作。极1.ED的驱动和编程方法。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。项目7单片机控制流水灯1、位运算。2、左移«.运算符。3、右移>>.运算符。1、了解C语言位运算符。2、知道左移和右移运算符。3、掌握流水灯的编程方法。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目8单片机控制“心”形LED灯1、“取反”运算符2、自增、自减运算符。3、赋值运算符。1、掌握按位取反运算符的运用。2、会使用自加和自减运算符进行编程。3、会用多个LED组成不同的图案，并且通过程序让它们实现动态显不。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目9按键控制1.ED灯花样闪烁1、if语句。2、SWitCh语句。1、会使用if条件语句进行编程。2、会使用SWitCh开关语句进行编程。3、掌握独立按键的编程方法。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目10密码锁设计1、C51扩展数据类型。2、位逻辑运算符3、break语句。4、continue语1、掌握位逻辑运算符的使用。2、掌握break和continue语句的使用。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。4句。3、掌握矩阵键盘的编程方法。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。项目ULED数码管显示0-9数字1、一维数组。2、二维数组。1、了解数码管显示原理。2、掌握数组的使用。3、掌握数码管编程的方法。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。4项目1299计数器设计1、定时器/计时器的基本概念。2、定时器/计时器的结构。3、定时器/计时器的控制。4、定时器/计时器的工作方式。5、定时器/计时器中定时/计数初值的计算。1、了解定时器/计时器的基本概念。2、会设置定时器/计时器的工作方式和初值。3、会用计算延时函数的延时时间。4、掌握定期器/计时器的软件编程方式。5、掌握数码管静态显示和动态显示编程方法。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。5项目13数字钟的设计1、中断系统的基本概念。2、中断系统的结构。3、中断处理过程。4、中断的撤除。1、了解中断的基本概念。2、了解中断系统的组成。3、掌握中断的编程方法。4、掌握大型程序的编写和调试的方法。5、掌握电子时钟的电路设计和程序编写。1、项目说明。2Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。5项目14LCD显示uNongKenZhongZhuanw1、LCDI602显示过程。2、LCDI602读操作。3、LCDl602写操作。1、了解LCDI602与单片机的接线方式。2、掌握LCDI602的显示方法。3、会通过编写程序对LCD1602进行操作。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。5项目15LCD显示“农垦中专”1、LCDI2864显示结构。2、LCDI2864控制指令。3、LCD12864的显示1、了解LCDI2864与单片机的接线方式。2、掌握LCDI2864的显示方法。3、会通过编写程序对LCD12864进行操作。1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。5项目16温控器设计1、单总线。2、单总线工作过程3、DS18B20介绍。4、DS18B20的工作1、了解DS18B20的引脚和内部结构。2、掌握单总线的驱动技术。3、会用C语言操作1、项目说明。2、Proteus软件演示。3、师生互动、提问引导、知识点说明。4、硬件、软件说明。5时序。DS18B20温度传感器。5、动手实验、巡回指导。6、结果说明与分析。九、课程实施建议（一）实训条件单片机仿真实训室、单片机仿真试验箱、实训电脑、微课视频、投影设备、相关仪器仪表等。（二）师资条件1.具有模拟电子电路、数字电子电路基本知识2 .具有单片机技术应用、外部接口扩展等专业知识3 .熟练使用C语言进行程序设计4 .具有以单片机为核心的小型电子产品的设计5 .具备设计基于项目为导向教学方法的应用能力6 .具备一定的单片机应用电路开发经验十、教学评价（一）考核依据1 .教育部中等职业学校学前教育专业教学指导方案。2 .学前教育专业实施性教学计划3 .学前教育专业技能实训实施方案及考核标准。（二）考核内容考核任务名称任务总分评分要点学生自评小组互评教师评价相关知识掌握20分各项目基础知识10分各项目技能知识10分Proteus软件中画出电路图20分1 .能正确打开PrOteUS软件，并按要求进行初始设置，软件不能正常打开扣5分，设置每项不正确扣1分，最多扣4分2 .元器件、文字符合错误或不符合行业规定，每处扣1分，最多扣5分3 .元器件链接错误，电源链接错误，网络端号编写错误，每处扣1分，最多扣8分。4.连线凌乱，电路图不美观酌情扣3分Keil软件编写程序20分1 .能正确打开Keil软件，并按要求进行初始设置，软件不能正常打开扣5分，设置每项不正确扣1分,最多扣4分2 .不能按要求建立KCil工程，工程设置错误，每处扣1分，最多扣5分3 .程序编写错误，不能排除程序错误，每处错误扣1分、最多10分。4 .程序无法编译，不能排除错误，每处错误扣1分,最多5分5 .无法下载程序扣3分6 .程序能正常下载，不能实现功能，每处扣1分，最多扣5分。硬件接线201 .元器件选择错误，每处扣1分，最多5分2 .不安要求接线，接线错误，每处扣1分，最多5分3 .电源接线错误，有短路故障，每处扣3分，最多6分4 .接线后没有按要求捆扎导线，接线凌乱，酌情扣2-4分仿真调试20L软件仿真不能按要求进行，每处扣1分，最多5分2 .硬件仿真不能按要求进行，每处扣1分，最多5分3 .程序调试过程不符合操作规程，每处扣1分，最多扣5分4 .调试过程中出现安全事故，每处扣5分，最多扣10分项目扩加分能及时的完成项目扩展，最多加5分展制团队协作扣分制L团队成员不能相互配合，不愿意参加的没人扣3分2.团队成员间出现矛盾冲突，每处扣2分，最多6分安全、文明扣分制1 .不遵守实训室规章制度，无视课堂纪律，不爱惜设备、乱摆放工具、乱丢弃杂物、实训结束后不清理实训工位，最多扣10分2 .发生短路事故、违反安全生产规定，扣10分(三)章节考核比例章节项目1项目2项目3项目4项目5项目6项目7项目8考核比例5%5%5%5%5%5%6%6%章节项目9项目10项目H项目12项目13项目14项目15项目16考核比例6%7%7%7%7%8%8%8%(四)成绩构成总评成绩二过程性评价成绩X60%+期末考试成绩X40%注：1.获单片机安装与调试技能大赛市赛三等奖及以上者，本门课成绩合格。2 .获单片机安装与调试技能大赛市赛一等奖、省赛三等奖及以上者，本门课成绩良好。3 .获单片机安装与调试技能大赛省赛二等奖及以上者，本门课成绩优秀。十一、参考资料1.推荐教材：单片机技术与应用4 .主要参考书目：单片机原理及应用5 .单片机技术与实训6 .其它参考资料：C语言程序设计十二、其他说明1.本课程标准主要适用于。7 .教学设计参见单片机技术与应用教案