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单片机课程标准

《单片机应用技术》课程标准

课程名称：

《单片机应用技术》

课程代码：

课程性质：

理论+实训

学时学分：

90 学时，5 学分（其中理论 45 学时；实训 45 学时；课外检测 16

学时）

课程属性：

专业必修课

先修课程：

电工技术、电子技术

后续课程：

《电气控制系统安装与运行》、《系统集成与控制应用》、《机电设备

系统装调》

适用范围：

电气自动化技术、楼宇智能化工程技术、机电一体化技术等专业

制订人：

迟忠君

一、课程定位

《单片机应用技术》课程适用于高职高专一年级下学期或二年级学生学习

使用，其前导课程为“电工基础”、电子技术基础”、本课程与电工基础（电工电

子技术）同步学习，它的后续课程是《电气控制系统安装与运行》、《系统集成

与控制应用》、《机电设统装调》等。

《单片机应用技术》课程的学习可培养学

生工业控制的基本思想和单片机产品开发调试的应用能力，以及备系形成良好

的职业能力占有举足轻重的作用。

为后续课程提供相应技术支持。

也为今后在

职业岗位上从事机电设备的安装、运行、维护、检修工作奠定坚实的能力基础。

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

二、课程性质

《单片机应用技术》是一门职业能力基础课程，属于机电大类专业课程。

课程采用项目化教学，知识内容随着教学任务的需要来组织单片机的教学内容。

教学中采用理实一体化教学方式，课程内容的学习由简单到复杂、从单一到综

合。

在完成单片机典型应用的学习后，针对生产实际和学生学习单片机的实际

情况设置拓展项目进行深化学习，提高学生的单片机应用综合能力。

三、课程目标

《单片机应用技术》针对单片机的典型控制电路由浅入深地进行讲解，使

学生能对单片机的结构组成、输入/输出控制、典型控制电路的设计与安装调试

等内容得到初步认知。

针对不同的内容，给学生补充必要的核心知识，教学中

突出重点和难点进行必要的知识拓展。

本课程的目标是培养学生的知识掌握能

力和对单片机应用技术所产生现象的感知、认知能力。

锻炼学生的工作能力、

社会能力、方法能力。

1、知识要求

（1）熟悉单片机引脚的电气性能，能正确使用。

（2）熟练使用仿真软件和编程器固化程序的操作。

（3）掌握基本 I/O 口的使用

（4）熟练并正确使用典型指令

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

（5）能进行一般控制程序的编写

2、能力要求

（1）培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力以及自学能力。

（2）按照生产需要和工艺要求进行单片机控制系统的运行、维护与故障

检修，使其具备一定的单片机控制系统的运行、维护与故障检修能力。

（3）具有单片机设计小型控制电路的能力。

（4）制订生产工作计划，编制相关工艺文件和生产记录文件，并对其进

行高度合格后交付客户。

（5）能够关注劳动保护与环境保护，提出优化方案。

3、职业素质要求

（1）培养学生谦虚、好学的态度。

（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。

（3）培养学生自学能力和良好的职业道德。

（4）培养学生的沟通能力及团队协作精神。

（5）培养学生分析问题、解决问题的能力。

（6）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

三、课程内容及要求

学习任务一51 系列单片机（AT89S51）基础知识

1．课程内容

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

（1）任务准备（单片机基本认识）

单片机概述

51 系列单片机（AT89S51）的结构组成

单片机的存储器结构

单片机的输入/输出（I/O）端口

单片机编程语言

（2）任务：

单片机功能体验——LED 灯的“眨眼”节奏控制

简单的单片机时间控制

程序流程图

“眨眼”的 LED 灯电路设计

2．教学要求

关键词：

单片机、存储器、I/O 端口、指令系统、汇编语言、流程图。

教学重点：

单片机存储结构简介；单片机编程基本方法和技巧。

教学难点：

单片机存储结构、I/O 口；编程思路和方法。

考核方式：

基础知识及技能检测+课堂体验

学习任务二单片机编译软件的使用及电路仿真

1．课程内容

（1）任务准备（单片机常用编译软件及开发过程）

WAVE（伟福）软件的使用

Proteus 软件的使用

Keil C 编译器的使用

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

单片机系统开发过程

（2）任务：

汽车双闪灯控制程序的编译

汽车双闪灯控制系统的设计

2．教学要求

关键词：

编译软件、WAVE 软件、Proteus、Keil C、仿真。

教学重点：

WAVE（伟福）、Proteus、Keil C 软件的使用。

教学难点：

伟福软件的设置方式和仿真流程。

考核方式：

基础知识及技能测试+软件使用

学习任务三单片机循环彩灯制作

1．课程内容

（1）任务准备

单片机中常用的数制及编码

常用指令及延时程序详解

（2）任务 1：

循环彩灯的简易控制

（3）任务 2：

可人工干预的彩灯控制系统设计

2．教学要求

关键词：

数制、编码、顺序结构、循环结构、分支结构、传送类指令、

转移类指令、调试。

教学重点：

程序结构设计；单片机端口控制方法；彩灯的硬件电路设计；

同一控制目的，不同的软件设计方法；彩灯控制系统软硬件联合调试。

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

教学难点：

彩灯控制系统硬件设计；彩灯控制系统软件设计、彩灯控制系

统软硬件联合调试。

考核方式：

彩灯系统软硬件设计+项目调试

学习任务四简易计算器和秒表的设计与制作

1．课程内容

（1）任务准备

指令详解

键盘输入原理

（2）任务 1：

简易计算器的制作

（3）任务 2：

键盘输入数码显示器的制作

（4）任务 3：

秒表的制作

2．教学要求

关键词：

算术类指令、数码管、串行通信、并行通信、解码器。

教学重点：

算术运算类指令的应用；运算器系统的设计；单片机读取输入

状态的方法；单片机串行与并行输出的设计方法；系统的安装与调试。

教学难点：

单片机的状态读取；单片机的串行与并行输出的设计方法；系

统的安装与软硬件调试。

考核方式：

系统软硬件设计+项目调试

学习任务五单片机定时/计数器应用---交通灯控制系统设计

1．课程内容

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

（1）任务准备

单片机定时/计数器系统

定时/计数器的工作方式

交通信号灯发展史

（2）任务 1：

交通信号灯驱动电路设计

（3）任务 2：

交通信号灯倒计时显示电路设计

（4）任务 3：

交通灯控制系统调试

2．教学要求

关键词：

定时/计数器、交通灯控制、驱动电路、定时、拆分显示、倒计

时显示。

教学重点：

交通灯控制系统硬件设计；交通灯闪烁程序设计；拆分显示程

序设计；倒计时显示电路设计；交通灯控制系统软硬件联合调试。

教学难点：

交通灯闪烁程序设计；倒计时显示电路设计；交通灯控制系统

软硬件联合调试。

考核方式：

系统软硬件设计+项目调试

学习任务六单片机中断控制应用

1．课程内容

任务准备

单片机中断系统基本概念及结构组成

中断源与中断请求标志

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

中断控制

中断响应

任务 1：

可断控制的循环彩灯系统

任务 2：

门铃（音乐）芯片电路的设计

2．教学要求

关键词：

中断、中断源、中断优先级、中断标志、中断响应、音符、频

率、节拍、定时器初值。

教学重点：

中断系统；音乐与频率之间的关系；定时器初值的计算；门铃

芯片电路的调试。

教学难点：

中断系统初始化；定时器初值的计算；门铃芯片电路的调试。

。

考核方式：

系统软硬件设计+项目调试

学习任务七单片机串行口应用——单片机的双机通信

1．课程内容

（1）任务准备

51 系列单片机串行通信

串行通信的程序设计

（2）任务：

单片机双机通信

2．教学要求

关键词：

通信方式、波特率、D/A 转换、双机通信。

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

教学重点：

串行通信的初始化；通信的发送程序设计；通信的接收程序设

计；双机通信的系统调试。

教学难点：

通信的发送程序设计；通信的接收程序设计；双机通信的系统

调试。

考核方式：

系统软硬件设计+项目调试

拓展实训项目一药丸自动装载系统设计

1．工作内容

药丸自动装载系统设计

（1）实训目标

（2）实训任务：

知识链接

项目分析

实训问题

实训报告

2．工作要求

实训器材：

+5V 电源、面包板、单片机、电容、电阻、发光二极管、

74LS164、七段数码管、导线若干。

实训工具：

中号、小号电工螺丝刀各 1 把；芯片启拔器。

仪器仪表：

数字万用表 1 块；编程器；电脑。

预习要点：

系统说明书；相关链接知识；设计思路导图；软硬件参考电路。

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

操作流程：

先仔细阅读相关的技术资料，根据项目要求完成工作任务；填

写实训报告及回答实训问题。

注意事项：

穿好工作服装；通电操作时注意自身安全；禁止在通电状态下

使用数字万用表的电阻档。

考核方式：

设计思路+实际操作+职业素养

拓展实训项目二单片机应用技术毕业（课程）设计实例

1．工作内容

单片机应用技术毕业（课程）设计实例

（1）实训目标

（2）实训任务

（3）设计实施

2．工作要求

根据实训要求，在教材本拓展项目的空白处，查阅相关文献资料填写“设

计补充”，最后总结出高职院校毕业论文的基本格式及本论文的设计思路。

考核方式：

填写设计补完内容+总结+论文设计思路

类别

课程内容

学时分配

目

标

课外

作业

合计

理论

实训

学习任务

一

51 系列单片机（AT89S51）基础知识

14h

10h

*2h

任务准备

单片机概述

51 系列单片机（AT89S51）的结构组成

了解

单片机的存储器结构

单片机的输入/输出（I/O）端口

理解

单片机编程语言

掌握

任务

单片机功能体验——LED 灯的“眨眼”节奏控制

简单的单片机时间控制

程序流程图

实训模块：

“眨眼”的 LED 灯电路设计

实操

阶段测试

*2h

课时累计

14h

10h

*2h

学习任务

二

单片机编译软件的使用及电路仿真

*2h

任务准备

一、WAVE（伟福）软件的使用

二、Proteus 软件的使用

理解

三、keil C 编译器的使用

四、单片机系统开发过程

理实

任务

汽车双闪灯控制程序的编译

一、硬件电路及软件程序设计

理解

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

四、课程内容学时分配

二、程序编译与调试

理实

阶段测试

*2h

课时累计

20h

12h

*4h

学习任务

三

单片机循环彩灯制作

16h

*2h

任务准备

单片机中常用的数制及编码

常用指令及延时程序详解

掌握

任务 1

循环彩灯的简易控制

工作内容及要求

任务分析

0.5h

理解

知识链接：

一、顺序结构程序设计

二、分支结构程序设计

三、循环结构程序设计

0.5h

理解

实训模块一：

顺序结构程序设计的彩灯控制系统

一、硬件电路的搭建

二、单片机端口输出数据表

三、循环彩灯顺序结构程序设计

四、软件仿真调试

理实

实训模块二：

循环结构程序设计的彩灯控制系统

一、彩灯循环结构程序的指令应用

二、循环结构程序设计

三、程序编译下载及软硬件联合调试

理实

任务 2

可人工干预的彩灯控制系统设计

工作内容及要求

任务分析

0.5h

理解

知识链接：

一、如何把数据送给单片机的 I/O 端口

二、分支结构程序设计

0.5h

掌握

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

实训模块一：

读取开关状态并输出

一、设计并搭建输入开关控制的彩灯电路

二、读取开关状态并输出的程序设计

三、程序编译下载到单片机并调试

理实

实训模块二：

手动控制的循环彩灯系统设计

一、输入开关状态的判断

二、分支结构程序的编写

三、系统软硬件联合调试

理实

模块测试

*2h

课时累计

36h

20h

16h

*6h

学习任务

四

简易计算器和秒表的设计与制作

14h

*2h

任务准备

本任务指令详解

键盘输入原理

理解

任务 1

简易计算器的制作

工作内容及要求

任务分析

一、算术指令的应用方法

二、系统控制问题的解决办法

理解

实训模块：

简易计算器的制作

一、硬件电路设计与搭建

二、软件程序设计与系统调试

理实

任务 2

键盘输入数码显示器的制作

工作内容及要求

任务分析

一、七段数码管的控制

二、单片机数据通信方法

掌握

实训模块：

键盘输入数码显示器系统设计

一、硬件电路的设计与搭建

理实

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

二、主程序的编写

三、子程序的设计与调试

四、程序编译与系统调试

任务 3

秒表的制作

工作内容及要求

任务分析

一、数码管解码器 74LS48

二、十进制数调整指令

理解

实训模块：

秒表系统电路设计

一、硬件电路的设计与搭建

二、软件程序设计

三、秒表系统软硬件联合调试

理实

模块测试

*2h

课时累计

50h

27h

23h

*8h

学习任务

五

交通灯控制系统设计

12h

*2h

任务准备

单片机定时/计数器系统

定时/计数器的工作方式

交通信号灯发展史

掌握

任务 1

交通信号灯驱动电路设计

工作内容及要求

任务分析

实训模块：

交通信号灯驱动电路设计

一、交通信号灯驱动电路设计思路

二、交通信号灯驱动的连接

三、交通信号灯控制程序设计

理解

任务 2

交通信号灯倒计时显示电路设计

工作内容及要求

任务分析

掌握

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

一、利用除法指令进行数值拆分

二、数值拆分的其他方法

实训模块：

交通灯倒计时显示电路软硬件设计

一、倒计时显示电路设计思路

二、倒计时数据显示电路原理

三、倒计时显示电路软件设计

四、程序调试与仿真

理实

任务 3

交通灯控制系统调试

工作内容及要求

任务分析

实训模块：

交通信控制系统线路连接与软硬件联合

调试

一、交通灯控制系统线路连接

二、交通灯控制系统整体软件设计

三、交通灯控制系统软硬件联合调试

理实

模块测试

*2h

课时累计

62h

33h

29h

*10h

学习任务

六

单片机中断控制应用

10h

*2h

任务准备

单片机中断系统基本概念及结构组成

中断源与中断请求标志

中断控制

中断响应

掌握

任务 1

可中断控制的循环彩灯系统

工作内容及要求

任务分析

实训模块：

可中断控制的循环彩灯系统设计

一、可中断控制的循环彩灯电路设计

实操

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

二、可中断控制的循环彩灯电路连接

三、可中断控制的循环彩灯系统程序设计

四、可中断控制的循环彩灯系统软硬件联合调

试

任务 2

门铃（音乐）芯片的制作

工作内容及要求

任务分析

一、音乐与频率之间的关系

二、音乐节拍

理解

实训模块：

门铃（音乐）芯片电路的设计

一、门铃电路设计思路

二、门铃电路原理图

三、定时器初值的计算

四、门铃软件程序的设计

五、门铃系统软硬件联合调试

理实

模块测试

*2h

课时累计

72h

38h

34h

*12h

学习任务

七

单片机的双机通信

*2h

知识准备

51 系列单片机串行通信

串行通信的程序设计

掌握

任务

单片机双机通信

工作内容及要求

任务分析

一、常用的串行 D/A 转换器 MAX538 及接口电

路

二、常用的串行 D/A 转换器 MAX187 及接口电

路

了解

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

三、单片机串行通信常用标准接口

实训模块：

单片机双机通信

一、单片机双机通信硬件电路设计与搭建

二、通信程序设计

三、系统软件仿真及系统联合调试

实操

任务测试

*2h

课时累计

80h

42h

38h

*14h

拓展项目

一

药丸自动装载系统设计

理实

实训任务

实训目标

知识链接

1.光电传感器的相关知识

2.电磁阀相关知识

3.传送机相关知识

项目分析

1.系统说明

2.项目指引

实训问题

完成实训问题

拓展项目

二

单片机应用技术毕业（课程）设计实例

理实

实训任务

实训内容

实训要求

设计实施

完成论文设计补充部分

《单片机应用技术》总课时

90h

45h

*14h

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

五、课程实施建议

1．教学环境

教学场所建议配备多媒体教学设备；单片机实训装置；单片机应用学习机

（电脑及多媒体教学仿真软件）；教学场所具备上网环境；课堂内提供教学资

源光盘，便于学生进行资讯的收集。

2．教材选用

1）推荐教材

《单片机应用技术》北京邮电大学出版社ISBN：

978-7-5635-3624-5主

编：

迟忠君正式出版教材；高职高专国家“十二五”规划教材。

2）参考教材

《单片机应用技术》北京理工大学出版社ISBN：

9787508464251主编：

倪志莲正式出版教材；高职高专教材。

《单片机应用技能项目化教程》电子工业出版社ISBN：

9787121152350

主编：

陈海松正式出版教材；高职高专教材。

3．辅助教学

（1）注重课程资源和现代化教学资源的利用，建立多媒体课程资源数据

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

库，数字化教学资源辅助课程，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课

程资源利用效率。

（2）充分利用网络教学资源如网络课程、网络课件、教学录像、教学录

音、教师教学博客、网上答疑、模拟考试、电子书籍、电子期刊、数字图书馆、

教育网站、电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教

学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。

（3）建立习题库及答案，同时为学生提供多种版本的参考书，有利于学

生复习和巩固知识。

（4）建立学习资料库，推荐国内外与专业有关的网站地址，积极引导与

培养学生学会自主学习、资讯收集的能力。

4．教学方法

在教学过程中，结合课程特点、教学条件支撑情况，针对学生实际情况灵

活运用。

例如：

讲授、启发、讨论、项目和行动导向等教学方法。

5．教学手段

鼓励学生独立思考，激发学习主动性，培养实干精神和创新意识，注重多

种教学手段相结合。

例如：

在单片机指令的讲授中采用案例教学和启发式教学，

这样可以帮助学生理解指令的内涵及应用场合，如果只让学生自己来学，难度

太大，效果不好。

在实践教学中采用分组讨论，情境教学法，发挥学生自主能

力，自主学习，教学辅助的方法，以此来达到提高学生实践能力和掌握应用技

能的目标。

华腾教育——《单片机应用技术》课程标准

6．组织形式

结合课程特点、教学环境支撑情况采用不同的形式。

例如：

整班教学、分

组讨论、课堂体验、拓展项目等组织形式。

六、课程教学评价与考核

1．教学评价

教学评价内容包括教学督导对教学过程组织实施的评价，教师对学生学习

效果的评价，学生对教师教学能力的评价，教学评价应注重过程评价与考核，

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