单片机原理及应用课程标准(1)

单片机原理及应用课程标准 课程名称：单片机原理及应用 课程类型：专业基础课 适应专业：电子类专业 总学时：82 一、课程概述 单片机应用技术课程教学以单片机硬件和软件知识为基础，为培养学生处理对单 片机系统软、硬件应用具有初步开发的能力和学习有关后继课、专业课打基础。是理论联 系实际，培养实际操作能力和科学研究方法的重要手段。 本实训要求学生综合运用所学的单片机知识、电子、电路知识，通过实训加深学生对 单片机知识的理解，掌握单片机基本组成、工作原理、接口电路及硬件电路的连接，建立 微机系统的基本概念、基本理论和计算方法；掌握 MCS51 系列单片机的指令系统；运用 汇编语言编制一些简单应用程序。本实践课程采用项目教学模式，使学生应达到以下基本 要求： 分析程序的能力 分析硬件电路的能力 编制程序的能力 设计硬件电路的能力 综合分析与调试的能力 项目综合设计与制作的能力 单片机应用技术是实际应用课程，在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面 起支撑和促进作用。 二、培养目标 （一）课程目标 教学目标和总体要求是通过课程学习使学生掌握单片机基本组成、工作原理、接口电 路及硬件电路的连接，建立微机系统的基本概念、基本理论和计算方法；掌握 MCS51 系 列单片机的指令系统；运用汇编语言编制一些简单应用程序。具体要求为：学生能够根据 任务要求画出程序流程图、编写出正确的程序，进行程序调试；通过编程思路讲解，学生 能够独立画出流程图，完成编写程序，调试、运行等阶段、过程。 通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业 素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的 态度和能力。 通过实践教学，使学生较深刻地认识到单片机在工业控制中的应用，更好地把单片机 应用同电气自动化控制结合起来，提高对控制设备电气控制的认识，从而实现本专业的培 养目标。 （二）职业能力目标 1知识目标： （1）理解和掌握单片机的工作原理和内部结构 （2）掌握汇编语言程序设计的基本方法。 （3）理解人机接口的硬件结构与软件编程原理和设计方法。 （4）掌握单片机系统扩展技术。 （5）初步掌握 MCS-51 应用系统的开发技术 2能力目标： （1）能运用本课程知识独立设计和制作从简单到复杂的单片机应用系统（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，如自学应用其他型号单片机的能力。 3. 素质目标： 在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流 的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题 的工作能力。 三、与前后课程的联系 1与前续课程的联系 先修课：电工实训 、 电子实训 、 单片机应用技术 、 模拟电子技术 、 数字 电子技术 。 2与后继课程的关系 为学生后续课程“单片机应用技术实训”打下坚实的基础，以及为学生今后从事电子 电路、工业控制等领域打下基础。 四、教学内容与学时分配 模块 课题 内容与要求 活动设计 学时 单片机 1.单片机概述 组织学生 5 人组一台实训设 18 2. 51 单片机引脚与内部结构 3. 51 系列单片机外引脚功能 4. 51 单片机内部结构 5单片机仿真与编程软件介绍及 51 单片机最小系统介绍 基础知 识 6. 51 单片机程序设计基础 备进行像话学习 1、编译程序使一只 LED 灯点亮 点亮一只 LED 灯 2、修改程序点亮另一只 LED 灯 1.在 Proteus 界面上仿真电 路，完成 C51 程序的编制与 功能调试。以小组形势； 2.自行修改程序，观察现象。 6 1.利用软硬件设计控制端口上的 8 个灯从左到右依次点亮 2. 利用软硬件设计控制端口上的 8 个灯从右到左依次点亮流水灯控 制 3. 利用软硬件设计控制端口上的 8 个灯按照设计好的亮灯表格依次 点亮 1.在 Proteus 界面上仿真电 路，完成 C51 程序的编制与 功能调试。以小组形势； 2.自行修改程序，观察现象。 6 1.利用软硬件设计控制端口上的 7 端数码管以静态方式点亮数码管静 态与动态 显示控制 2. 利用软硬件设计控制端口上的7 段数码管以动态方式点亮 1.在 Proteus 界面上仿真电 路，完成 C51 程序的编制与 功能调试。以小组形势； 2.根据你所看到的 LED 灯饰 设计。 8 1.进一步掌握 KEIL 等仿真软件的 使用舞台灯/ 广告灯 2.设计、调试广告灯 1.在 Proteus 界面上仿真电 路，完成 C51 程序的编制与 功能调试。以小组形势； 2.根据你所看到的 LED 广告 设计广告。 6 1.P0 到 P3 口基本输入输出功能 单片机实 现继电器 控制 2.掌握 Keil51 软件的使用 1.完成流水灯电路的硬件制 作； 2.运用所学基本指令完成源 程序的设计； 3.仿真，调试； 4.完成外观设计。 6 1.51 单片机定时/计数器的结构与 工作原理 2.定时/计数器的编程要点 电子计数 器 3.定时/计数器的应用举例 1.外部器件特性认知； 2.绘制 6 位计数器电路； 3.编写程序，利用计数器实 现计数功能。 6 1.单片机定时器原理及分析； 单片机 基础实 训 用定时器 的电子钟 （秒表） 2.利用定时完成秒表的制作 1.完成秒表电路的硬件制作； 2.运用所学基本指令完成源 程序的设计； 3.仿真，调试； 4.完成外观设计。 6 1.算术运算类指令、逻辑运算类指 令、位操作类指令 2.循环程序设计电子表决 器 3.子程序的设计与调用 1.外部器件特性认知； 2.绘制电子表决器硬件电路； 3.电子表决器程序设计； 4.电子表决器功能仿真。 6 1.掌握分支程序流程图的绘制 2.学会用条件转移指令实现分支 单片机 综合典 型应用 实例 温度测量 与控制 3.学会使用 Keil 软件的单步、断 点等调试工具，进行分支程序的调 试 1.外部器件特性认知； 2.绘制温度测控装置硬件电 路； 3.温度测控程序设计； 4.功能仿真。 8 五、课程实施建议及考核方法 1. 考核的基本思路 理论教学部分主要通过期末理论考试实行，实验部分主要通过日常实验考核实行，实 训环节部分主要通过实习进行。 2. 考核方法 期末考试与平时考核（作业、单元测试、提问质疑等多项组合）相结合。 3. 平时考核 作业（教材习题和课外练习）是本课程的重要教学环节，通过一定量的习题练习可使 学生从不同的角度巩固和加深对课程内容的理解，同时也能培养运算能力和分析问题的能 力；单元测试可根据时间和课程教学进程中的具体情况由任课教师自己掌握；课堂提问、 答疑和质疑是教师掌握学生学习动态的一个较好方法。 4. 成绩计算 总评成绩平时成绩20+实验成绩30期末考试50 六、本课程教学条件保障与说明 1教学资源要求 项目制作任务书