《单片机应用技能实训》教学指导方案

1 单片机原理与应用 课程标准 一 课程性质与任务 本课程是中等职业学校电子技术应用专业的一门专业基础课 程 它以电工基础 电子技术等课程为基础 其任务是 从应用 的目的出发 通过对 51 系列单片机的剖析 使学生获得有关单 片机硬件 软件的基本概念 基本知识以及单片机应用系统的设 计和编程知识 用 C 语言进行单片机程序设计的基本技能 培养 学生分析问题和解决问题的能力 二 课程教学目标 1 了解单片机的硬件组成 熟悉不同型号单片机性能差异并 掌握其功能特点 2 能读懂单片机应用系统电路原理 熟悉并能识别单片机的 常用外围器件 能够进行基本单元电路的设计 焊接安装和调试 3 能读懂一般的单片机程序 并能用汇编语言和 C 语言进行 简单应用系统程序设计 4 能够运用 KEIL 对单片机程序进行编译和仿真调试 能对 单片机芯片进行编程写入 5 能够使用 PROTEUS 仿真软件绘制并仿真单片机应用系统 6 能使用常用仪器仪表如万用表 示波器 频率计 逻辑分 析仪等对单片机应用系统进行分析 调试 三 参考学时 168 学时 2 四 课程学分 9 学分 五 教学内容和要求 教学项目 序 号 项目教学内容与要求教学活动设计和建议 参考课 时 1 项目一 认识单片机及 其工具软件 1 不同系列和型号的单片 机在性能和应用上的差异 2 单片机最小系统的搭建 3 应用 Keil C51 软件 输 入 编辑 编译 仿真调试 程序的基本流程 4 Proteus 软件的基本认知 1 观看单片机实物图 单片机 开发板 2 上机安装 Keil C 软件 Proteus 软件 3 利用实验板搭建单片机最小 应用系统 12 2 项目二 广告灯设计与 制作 1 单片机的 I O 口操作 2 定时器的应用 3 I O 口的驱动能力 1 利用 Keil C 软件编写广告灯 控制程序 2 利用 Proteus 软件建立仿真 文件 3 利用实验板焊接 调试广告 灯电路 18 3项目三 防盗报警器的 设计与制作 1 单片机中断的基本概念 2 MCS 51 单片机的中断控 制系统 3 中断系统的应用编程 1 利用 Keil C 软件编写中断控 制程序 2 利用 Proteus 软件建立仿真 文件 观察程序运行结果 3 利用实验板搭建防盗报警器 电路 调试程序 10 4 项目四 交通信号灯的 设计与制作 1 单片机的 I O 口操作 2 定时器的应用 3 I O 口的驱动能力 1 利用 Keil C 软件编写中断 定时程序 2 利用 Proteus 软件建立仿真 文件 运行观察程序运行结果 3 利用实验板搭建交通信号灯 电路 调试运行程序 观察结 果 10 1 数码管的扫描显示方法 2 编制独立式按键的识别 1 利用 Proteus 软件搭建数码 管和矩阵式 独立式按键实验 板 18 3 5项目五 单片机电子钟 的设计与制作 程序并应用 3 编制矩阵式按键的识别 程序并应用 4 字符液晶屏的编程 5 单片机外围电路 译码 锁存与驱动 6 中断的编程应用 2 观察 LED 显示模块 液晶 显示模块的显示效果 学习其 编程 3 练习汇编 C 语言混合编程 方法 4 利用实验板搭建 LED 屏显 示器电路 调试程序 观察程 序运行时字符显示效果 6 项目六 自动窗帘的设 计与制作 1 I O 口驱动电路设计和编 程 2 直流电机的驱动电路与 编程 直流电机的调速 3 步进电机的驱动控制电 路 4 步进电机的控制和调速 编程 1 利用实验板观察光电耦合器 的工作原理 2 练习 if switch 语句 3 设计电动机控制程序流程图 4 利用实验板焊接 调试电动 机正反转控制电路 观察使用 按键控制电动机正反转效果 10 7项目七 单片机音频播 放器的制作 1 了解 51 单片机定时器的 结构及工作方式 2 理解 51 单片机定时器定 时功能 3 理解 C 语言数组的定义 及运用 1 利用 Keil C 软件编写乐谱演 奏程序 练习数组的使用 2 利用实验板搭建音频播放器 电路 调试程序 试听音频播 放效果 10 8项目八 LED 广告屏的 实际与制作 1 熟悉 LED 显示模块的结 构及工作原理 2 理解使用 Keil C 软件在 C 语言程序中调用汇编语言 子程序的方法 3 了解液晶显示模块 1 观察 LED 显示模块 了解 其具体应用范围 2 练习混合编程方法 利用实验板搭建 LED 屏显示器 电路 调试程序 观察程序运 行时字符显示效果 3 观察液晶显示模块的显示效 果 与 LED 显示效果进行 18 9项目九 温度控制器的 设计与制作 1 了解模数转换器 数模 转换器 2 熟悉 ADC0808 的功能及 引脚 3 理解 ADC0808 与单片机 的连接方法 1 观看模数转换器 数模转换 器在实际生活中的应用图片 2 练习使用 Keil C 制作软件包 3 利用实验板搭建温度测试电 路 调试程序 测量不同物体 的温度 观察测量结果 12 10 项目十 用单片机制作 数字电压表 1 A D D A 转换的基本原 理 2 常用转换芯片与单片机 的接口及编程 1 观看模数转换器 数模转换 器在实际生活中的应用图片 2 练习使用 Keil C 制作软件包 3 利用实验板搭建温度测试电 路 调试程序 测量不同物体 的温度 观察测量结果 12 11 项目十一 机械手的控制 1 了解步进电动机的方向 及位置控制方法 2 了解电磁阀的气动控制 方法 1 认识单片机机械手 2 搭建机械手控制系统 18 4 3 熟悉单片机对机电气一 体化设备的综合应用控制 3 编写单片机程序控制机械手 12 项目十二 综合项目 1 按键与显示技术 2 时钟芯片 温控芯片及 I O 驱动芯片的编程 3 红外遥控功能编程 4 系统的综合编程 1 利用 Keil C 软件联机实验板 调试矩阵式按键 时钟 DS1302 DS18B20 红外遥控 功能 2 单片机综合系统的设计与调 试 20 六 教学实施 一 教材选取 单片机应用综合实习指导 出版社 出版社 高等教育出版社 国家配套 书号 7040234220 作者 梁洁婷 教学方法 教学方法 1 以学生发展为本 重视培养学生的综合素质和职业能力 以适应单片机技术快速发展带来的职业岗位变化 为学生的可持 续发展奠定基础 可以采用理实一体化教学 任务驱动式教学 项目式教学等方法 灵活运用集体讲解 小组讨论 示范演示 分组训练 综合实践等教学形式 配合实物教学设备 多媒体教 学课件 数字化教学资源 仿真模拟软件等手段 从学生实际出 发 因材施教 充分调动学生对本课程的学习兴趣 从而加强学 生学习的主动性和积极性 2 坚持 做中学 做中教 积极探索理论和实践相结合的 教学模式 使单片机理论学习和技能训练与生产生活中的实际应 用相结合 引导学生通过学习过程的体验或典型单片机电子产品 5 的制作等 提高学习兴趣 激发学习动力 理解相应的知识和技 能 二 评价办法 采取项目考核为主结合理论考试为辅 项目考核由过程考核 项目考核 教师评价 学生自评 小组评议相结合的方法 期中 期末考试理论成绩占 30 项目考核站 60 综合考 评占 10 项目考核 教师详细记录学生在项目完成过程中的表现 根 据学生在项目完成中的作用和表现给出过程分 项目完成后 由 任课教师 其他相关科目教师 相关企业工程技术人员 学生共 同给出项目分 学生本人根据自己在学习过程中的收获给出自评 分 由全体学生给出小组评议分 各项成绩汇总为该项目的考核 成绩 总项目分取项目平均 综合考评由任课教师及教辅人员根据学生表现 职业素养和 职业能力打分 具体操作中 应结合项目实际 并考虑学生特点 不拘泥于 具体形式 三 教学条件 教师应尽可能多的进行理实一体化的教学 让学生在实际的 生产环境中学习 也应重视现代教育技术与课程的整合 充分发 挥计算机 互联网等现代媒体技术的优势 提高教学的效率和效 果 利于创建符合个性化学习及加强实践技能培养的教学环境 推动教学模式和教学方法的变革 如 KEIL Proteus 软件的使用 实验台 仿真实验设备的使用 以及万用电路板 PCB 板上焊接 6 烧写 仿真 调试等 四 教材编写 教材编写应以本课程标准为依据 分模块以项目展开 要给 出详细的硬件电路图 Proteus 电路图 程序流程图和参考的汇 编程序 C 语言程序等 每个项目后要给出项目评测表 让学生 对应知应会的各项知识能力进行自测 同