《单片机技术应用》课程标准.docx

1、单片机技术应用课程标准单片机应用技术课程标准1、课程概述1.1 课程性质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，具备一定的汇编语言程序设计能力。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。1.2 课程定位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毕业设计、 电子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。

2、1.2.1 本课程在专业人才培养过程中的地位及作用：本课程以模块化教学为基点，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 系列单片机的汇编语言的编写能力，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。1.2.2 与其他课程的关系(1) 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

3、程能力。（ 2）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 系列单片机的汇编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。2、课程目标 :通过本学习领域的学习，培养学生以下目标：2.1 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。2.2 技能目标：（ 1）培养学生识读单片机相关的硬件电路图以及汇编语言。（ 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。1（ 3）能设

4、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。（ 11）能进行经典算法的编程，并学会优化算法的相关技巧。2.3 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

5、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3、课程内容与要求、参考学时、教学方法建议本课程包含 6 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：编能力训练相关支撑知识实现的能力目标训练方式手段及步骤号项目名称1、 认识 keil 和 proteus 软件1、 理解 P1 口亮灯工作原理；4MAT教学设计2、 P1 口亮灯的硬件电路原理；2、 认识单片机

6、的调用指令、多媒体演示1信号灯控3、 P1 口八灯变幻闪烁所需的指返回指令、跳转指令、循师生互动、提问引导制系统的令；环指令，会用传送指令、动手实验、巡回指导、设计4、 利用传送指令、调用指令、调用指令、返回指令、跳结果说明与分析返回指令、跳转指令等编写转指令及循环指令编程实实际的单片机程序；现亮灯的变幻闪烁；25、 软件仿真调试及程序固化。 3、 掌握软件仿真调试及程序固化的方法。4、 掌握 keil 和 proteus 的联调1、 掌握硬件电路检测的方法4MAT教学设计音调发生1、认识单片机的开发系统2、 掌握软件的调试方法多媒体演示2器系统的2、认识子程序及调用3、 掌握软件的联调师生互

7、动、提问引导设计动手实验、巡回指导、结果说明与分析1、了解抢答器的实现方法1、掌握 Keil C51 数据传送，4MAT教学设计2、掌握 51 系列单片机的指令系算术运算，逻辑运算，控制转项目实施方法比较3抢答器的统移，位操作指令的功能多媒体演示设计3、理解伪指令的功能与意义2、能够正确选择指令师生互动、提问引导4、掌握寻址方式的特点与寻址范3、判断指令的正确与否，并且动手实验、巡回指导、围能纠错。结果说明与分析1、认识交通灯控制系统的特点1、掌握顺序结构，循环结构，2、 51 系列单片机程序的结构分支结构以及子程序的特点和4MAT教学设计3、程序流程图的画法编写方法。项目的认识与讨论4 交通

8、灯控4、程序设计的一般步骤2、学会编写延时程序多媒体演示制系统的3、理解子程序的调用过程师生互动、提问引导设计4、理解子程序调用过程中的参动手实验、巡回指导、数传递，保护现场和恢复现场结果说明与分析1、单片机定时 / 计数器的结构1、熟悉定时 / 计数器控制寄存4MAT教学设计2、定时 / 计数的原理器 TCON、工作方式寄存器 TMOD 项目认识3、方式寄存器和控制寄存器的设的结构、控制作用和设置方法。项目实施方法比较置2、理解定时 / 计数器 4 种工作多媒体演示5秒表的设4、认识 51 系列单片机的中断系方式师生互动、提问引导计统3、学会定时 / 计数器初值的计动手实验、巡回指导、算方法

9、。结果说明与分析4、掌握定时 / 计数器应用程序的编制方法。35、能够利用单片机实现 N进制计数器的功能1、数字温度传感器介绍1、识别常用的扩展程序存储4MAT教学设计2、单片机程序存储器的扩展器，数据存储器，8155,8255项目功能说明3、并行 I/0 口的扩展模块多媒体演示温度控制4、认识 8155 和 8255 的引脚功能2、掌握程序存储器的扩展方法师生互动、提问引导6 计的设计4、利用 Proteus 仿真调试3、掌握数据存储器的扩展方法动手实验、巡回指导、4 掌握并行 I/O 口的扩展结果说明与分析5、掌握 8155 和 8255 的控制字和工作方式6、掌握 8155 和 8255

10、 的编程方法8、学会利用仿真软件Proteus进行数字温度计的硬件及软件仿真调试9、会综合分析调试中出现的问题并能进行解决直到系统正常工作4、课程实施建议4.1 实训条件理实一体化实训室，视频录像、投影设备、相关仪器仪表等。4.2 师资条件具有模拟电子电路、数字电子电路基本知识具有单片机技术应用、外部接口扩展等专业知识熟练使用汇编语言进行程序设计具有以单片机为核心的小型电子产品的设计具备设计基于项目为导向教学方法的应用能力具备一定的单片机应用电路开发经验5、课程标准5.1 合格标准1）旷课不超过 #节2）平时成绩不低于 20 分3）总分大于或等于 60 分44）没有不诚信行为5.2 成绩构成项

11、目 1： 项目 2： 项目 3： 项目 4： 项目 5： 项目 6：学习项目 信号灯控制 音调发生器 抢答器的设 交通灯控制 秒表的设计 数字温度计系统的设计 设计 计 系统的设计 的设计分数比值 12% 12% 15% 19% 19% 23%合计 100%5.3 考核内容：学习态度、知识与技能、综合素质表现5.4 考核方案：考核内容、标准与方式项目 1：信号灯控制系统的设计的考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核占项目分项目方式优良及格值比能搜索资料，了在教师指导下能1 根据引解单片机最小系统能搜索资料，了解搜索资料，了解单导文通过的设计， LED发光二单片机最小系统的教 师片机最小系

12、统的设资讯制订极管参数，能提供设计，LED发光二极评价 +计，LED发光二极管总体设计选择器件依据管参数，能提供选互评参数，能提供选择方案程序无错误，电择器件依据器件依据（15%）路图设计精美，有电路图设计正确信号创新灯控最小系统原理图制系2 详细设教 师最小系统原理图基本正确但参数不统的评价 +计 方案程序书写规范，无最小系统原理图详，软件流程无明设计（20%）互评错误显错误，并根据流程编制了程序会正确使用会正确使用会正确使用教 师KEILC 软件上机调KEILC 软件上机调3 操作实KEILC 软件上机调评价 +试，会正确使用下试，会正确使用下施（ 30%）试，会正确使用下自评载软件，很好

13、完成载软件，基本完成载软件了引导文要求的项了引导文要求的项成绩比例12%5目功能 目功能格式符合标准、4 项目总 内容完整、有详细 格式符合标准、教 师 格式符合标准、结 报 告 过程记录和分析， 内容完整、有详细评价 内容较完整（10%） 并能提出一些新的 过程记录和分析建议5 项目公共 考 核 点 见项目公共考核评价标准（25%）项目 2：音调发生器的设计的考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核成绩比占项目分项目方式优良及格例值比1 根据引教 师项目方案可实施，细项目方案可实施，项目方案基本可导文通过评 价节详细无缺陷，并有细节详细无明显缺实施，但细节不详资讯制定+ 互一定创新点陷或

14、有一定缺陷总体设计评方案（ 15%）2 详细设教 师软件流程标准，并根软件流程无错误，软件流程无明显计 方 案评 价据流程编制了完整程并根据流程编制了错误，并根据流程音调+ 互（20%）序，程序算法有新意，完整程序编制了完美程序发生评占用资源少12%器的3 操作实教 师能熟练应用 Keil C环能熟练应用 Keil C能基本应用Keil设计C 环境进行软件施（ 30%）评 价境进行软件仿真调环境进行软件仿真+ 自试，完成项目要求功调试，成功完成项仿真调试，基本完评能，能合理增加调试目要求功能成项目要求功能语句进行调试4 项目总教 师格式符合标准、内容格式符合标准，内格式符合标准、 内结（ 10

15、%）评价完整、有详细过程记容完整、有一定过容较完整录和分析，并能提出程记录和分析6一些新的建议5 项目公共 考 核 点 见项目公共考核表（25%）项目 3：抢答器的设计考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核占项目分项目方式优良值比1 根据引教 师项目方案可实施，细项目方案可实施，导文通过评 价节详细无缺陷，并有细节详细无明显缺资讯制定+ 互一定创新点陷总体设计评方案（ 15%）2 详细设教 师原理图合理、规范，原理图合理，能满计 方 案评 价能满足项目功能所需足项目功能所需硬（20%）+ 互硬件要求，软件流程件要求，软件流程评无错误，并根据流程无错误，并根据流抢答用 C 语言编制了完整程

16、用 C 语言编制了程序，程序结构合理，完整程序，程序结器的算法有新意构合理设计3 操作实教 师电路绘制熟练，能熟电路图正确，能熟施（ 30%）评 价练应用 Keil C 对中练应用 Keil C 进行+ 自断、定时器进行软件软件仿真调试，能评仿真调试，准确完成准确实现定时，完定时，精度满足项目成项目要求要求4 项目总教 师格式符合标准、内容格式符合标准，内结（ 10%）评价完整、有详细过程记容完整、有一定过录和分析，并能提出程记录和分析一些新的建议成绩比及格 例项目方案基本可实施，但细节不详或有一定缺陷原理图基本合理，能满足项目功能所需硬件要求，软件流程无明显，并根据流程用 C 语言编制15%

17、了完整程序电路图绘制不太美观，能基本应用 Keil C环境进行软件仿真调试，基本完成计时、显示功能格式符合标准、内容较完整75 项目公 见项目公共考核表共考核点（25%）项目 4：交通灯控制系统的设计考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核占项目分成绩比例项目方式优良及格值比1 根据引导文通过教 师项目中方案可实项目中方案资讯制订评 价项目中方案可实施，细节详细无缺陷，基本可实施， 有总体设计+ 互施，无明显缺陷，并有一定创新点一定缺陷，方案评（15%）原理图及参数正原理图基本教 师原理图及参数正正确但参数不2 详细设确，软件流程标准，评 价确，软件流程标准，详，软件流程无计 方案并根据流

18、程编制了完+ 互并根据流程编制了明显错误， 并根交通（20%）整程序，程序书写规评完整程序据流程编制了灯控范，有新意程序制系19%统设电路绘制合理美电路绘制合理，能电路绘制基观，能熟练使用本合理，能正确计正确检测和调试硬教 师KEIL-C 环境进行上机检测和调试硬件，并能熟练应用3 操作实评 价调试成功，件，能基本应用KEIL-C 环境进行软施（ 30%）+ 自程序算法有新意，KEILC 环境进行件仿真调试，成功评占用资源少，能合理软件仿真调试，完成项目要求功增加调试语句进行调完成项目部分能，试。功能。4 项目总格式符合标准、 内格式符合标准、教 师容完整、有详细过程格式符合标结 报告内容完整

19、、有详细评价记录和分析，并能提准、内容较完整（10%）过程记录和分析出一些新的建议85 项目公共 考 核 点 见项目公共考核评价标准（25%）项目 5：秒表的设计考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核占项目分成绩比例项目方式优良及格值比1 根据引导文通过教 师项目中方案可实项目中方案资讯制订评 价项目中方案可实施，细节详细无缺陷，基本可实施， 有总体设计+ 互施，无明显缺陷，并有一定创新点一定缺陷，方案评（15%）原理图及参数正原理图基本教 师原理图及参数正正确但参数不2 详细设确，软件流程标准，评 价确，软件流程标准，详，软件流程无计 方案并根据流程编制了完+ 互并根据流程编制了明显错

20、误， 并根（20%）整程序，程序书写规评完整程序据流程编制了秒表范，有新意程序的设19%计电路绘制合理美电路绘制合理，电路绘制基观，并能熟练使用本合理，并能正并能正确检测和调教 师KEIL-C 环境进行上机确检测和调试试硬件，并能熟练3 操作实评 价调试成功，硬件，能基本应应用 KEIL-C 环境进施（ 30%）+ 自程序算法有新意，用 KEILC 环境行软件仿真调试，评占用资源少，能合理进行软件仿真成功完成项目要求增加调试语句进行调调试，完成项目功能，试。部分功能。4 项目总格式符合标准、 内格式符合标准、教 师容完整、有详细过程格式符合标结 报告内容完整、有详细评价记录和分析，并能提准、内

21、容较完整（10%）过程记录和分析出一些新的建议95 项目公共 考 核 点 见项目公共考核评价标准（25%）项目 6：温度控制器的设计考核方式与考核标准表考核点及评价标准学习考核占项目分成绩比例项目方式优良及格值比1 根据引导文通过教 师项目中方案可实项目中方案资讯制订评 价项目中方案可实施，细节详细无缺陷，基本可实施， 有总体设计+ 互施，无明显缺陷，并有一定创新点一定缺陷，方案评（15%）原理图及参数正原理图基本教 师原理图及参数正正确但参数不2 详细设确，软件流程标准，评 价确，软件流程标准，详，软件流程无计 方案并根据流程编制了完+ 互并根据流程编制了明显错误， 并根（20%）整程序，程序书写规温度评范，有新意完整程序据流程编制了控制程序器的19%电路绘制熟悉合电路绘制熟悉，电路绘制基设计本合理，电路焊理，并能熟练使用 电路焊接操作规接操作规范， 并教 师KEIL-C 环境进行上机范，、并能正确检测能正确检测和3 操作实评 价调试成功，和调试硬件，并能调试硬件， 能基施（ 30%）+ 自程序算法有新意，熟练应用 KEIL-C 环本 应 用 KEILC评占用资源少，能合理境进行软件仿真调环境进行软件增加调试语句进行调试，成功完成项目