单片机与可编程控制技术课程整体设计

1、建筑设备工程技术（电梯方向）专业单片机与可编程控制技术课程整体设计一、管理信息：课程名称:单片机与可编程控制技术课程代码：制定时间：2014-1-2二、课程性质：学时：64课时授课对象（专业和年级）：建筑设备工程技术（电梯方向），二年级（第一学期）性质：职业技术课先修课：电工电子技术后续课：变频器操作与应用、电梯电气故障与分析、自控实训、控制柜电气装置安装实训三、课程设计：1、课程目标设计：单片机与可编程控制技术课程在专业课程体系中起着承上启下的作用，既是前续课程专业知识和职业技能的运用和训练，也为后续课程的综合运用提供技能支持，它们共同构成电梯职业能力素质的培养主线，从而实现电梯相关专业人才

2、的培养目标。单片机与可编程控制技术课程是高等职业院校工科土建类专业的一门重要的职业技术课，它的任务是使学生学习掌握单片机与可编程控制器的基本控制方式，本着实践教学推动理论教学的发展，理论教学服务于实践教学的理念，为学生接受技能培训打下一定的理论基础，并使学生初步具备一定的职业技能，也兼顾到学生在实践教学中非智力因素的培养，使学生将来所从事的职业具有持续性。根据电梯行业需求及素质教育的要求，从知识技能及职业素养等方面阐述本门课程的教学目标。1）知识目标：能分辨单片机的型号及引脚功能;能识读可编程控制器的说明书；能掌握可编程控制器基本结构；能够根据控制要求设计编写可编程控制器程序。2）技能目标：能

3、够识读编写单片机简单指令；能够利用软件识读并编写可编程控制器梯形图;能调试单片机与可编程控制器系统；能够排除单片机与可编程控制器系统逻辑故障。3）素养目标：具有安全意识、用电安全及三不伤害的意识；具有沟通协作能力，良好的团队意识；具有自主学习能力；发现问题、分析问题、解决问题的能力。2、课程内容设计项目名称课时1步进电机的控制项目122键盘数码管基本功能控制项目143圣诞树模块基本功能控制项目164数码管与天塔之光模块基本功能控制项目125十字路口交通灯模块基本功能控制项目10总计64备注：项目设置包含书内全部知识点，每个项目知识点符合阶梯分布3、能力训练任务设计编号能力训练任务名称相关支持知

4、识拟实现的能力目标训练方式手段及步骤结果（可展示）学时1项目1-1单片机结构初步认知1、计算机的基础知识2、单片机的发展应用3、单片机组成结构及外围电路1、会进行数制转换及二进制编俏2、能认识单片机的型号及引脚课程引入T内容告知T讲授T归纳总结T作业展示单片机结构的介绍42项目1-2单片机的基本指令1、单片机寻址方式2、单片机的指令系统：数据传送类指令、算数运算类指令、逻辑操作类指令、程序转移类指令等运用单片机基本指令：数据传送类指令、算数运算类指令、逻辑操作类指令、程序转移类指令等课程引入T内容告知T讲授T归纳总结T作业展示所学指令编写的语句43项目1-3单片机控制步进电机1、软件的安装与使

5、用2、基本的识图3、步进电机控制程序1、能够利用软件写入程序2、能够按照接线图连接实物3、看懂控制程序的指令分类课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示步进电机控制现象44项目2-1定时/计数器认知单片机的定时与中断系统：中断源与中断控制1、掌握5种中断源2、熟悉中断控制的过程课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示中断控制的流程讲解25项目2-2定时/计数器单片机的定时与中断系统：中断源与中断控制、定时/计数器1、能够利用软件写入程序2、能够按照接线图连接实物3、看懂控制程序课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示定时/计数器控制现

6、象46项目2-3数码管认知单片机外围接口电路：数码管、按键1、掌握数码管的结构2、掌握数码管的二进制编码课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示数码管结构的介绍47项目2-4数码管实验1、单片机外围接口电路：A/D转换2、单片机的系统扩展1、能够利用软件写入程序2、能够按照接线图连接实物3、看懂控制程序课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示数码管现象48项目3-1可编程控制器的结构初步认知1、可编程控制器的发展及应用2、可编程控制器的定义及基本结构1、能认识可编程控制器的基本结构2、会根据接线图完成PLC的基本接线课程引入T内容告知T讲授T归纳总结T作

7、业区分可编程控制器的结构29项目3-2编程软件的认识西门子、二麦等编程软件的使用会使用编程软件绘图课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结会操作编程软件，展示编程软件上的梯形图210项目3-3三灯三开关控制1、梯形图绘制的基本规定2、可编程控制器的指令系统：位逻辑指令1、能够识读并绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展小二灯三开关控制现象411项目3-4双灯单按钮控制1、可编程控制器的指令系统：位逻辑指令2、梯形图的设计要求1、能够按照要求设计绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程

8、引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示双灯单按钮控制现象412项目3-5通电延时控制1、可编程控制器的指令系统：通电延时指令等2、西门子、二菱编程软件的使用1、能够识读并绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示通电延时控制现象413项目4-1顺序脉冲的产生1、可编程控制器的指令系统：定时器指令等2、西门子、二菱编程软件的使用1、能够识读并绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示顺序脉冲的产生现象414项目4-2交义计数控制1、

9、可编程控制器的指令系统：计数器指令2、西门子、二菱编程软件的使用1、能够按照要求设计绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示交义计数现象415项目4-3数码管控制1、可编程控制器的指令系统：程序控制指令、传送和比较指令等2、梯形图的设计要求1、能够按照要求设计绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示数码管控制现象416项目5-1十字路口交通灯模块认知十字路口交通逻辑1、能够建立起十字路口交通灯的逻辑思维2、设计出一个可实施的梯形图课程引入T内容

10、告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示设计出的梯形图217项目5-2南北向路口信号灯控制1、可编程控制器指令系统2、西门子、二菱编程软件的使用3、梯形图的分析及逻辑故障排除1、能够识读并绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示南北向路口信号灯控制现象418项目5-3十字路口信号灯控制1、可编程控制器指令系统2、西门子、二菱编程软件的使用3、梯形图的分析及逻辑故障排除1、能够按照要求设计绘出梯形图2、会按照要求列出可编程控制器输入输出的分配表课程引入T内容告知T训练T归纳总结T训练T展示T巩固总结展示十字路口信号

11、灯控制现象44、进度表设计（以2节课为最小单元）周次上课时间学时教学目标和主要内容能力目标能力训练任务编亏知识目标教学形式190分钟2能进行数制转换及一进制编俏1-1计算机的基础知识多媒体190分钟2能认识单片机的型号及引脚1-11、单片机的发展应用2、单片机组成结构及外围电路单片机试验箱板书290分钟21、熟悉7个单片机寻址力式2、熟记单片机指令常用符号1-21、单片机寻址方式2、单片机指令常用符号多媒体290分钟2熟悉单片机基本指令1-2单片机指令：数据传整指令、算数运算类指令、逻辑操作类指令、程序转移类指令多媒体290分钟2熟悉单片机基本指令1-3单片机指令多媒体390分钟21、看懂步进

12、电机控制程序2、根据线路图会接线1-31、步进电机程序2、接线图的识图及接线板书单片机试验箱390分钟21、熟记中断源2、理解中断控制原理2-1单片机的定时与中断系统：中断源与中断控制多媒体490分钟21、理解定时/计数器工作2-2单片机的定时与多媒体原理2、会求初值中断系统：定时/计数器作业490分钟21、看懂定时/计数器程序2、根据线路图会接线2-21、定时/计数器程序2、接线图的识图及接线板书单片机试验箱490分钟21、熟悉单片机基本指令2、认识数码管的结构分类3、会进行数码管编俏4、区分独立式按键和矩阵式按键2-31、单片机基本指令2、数码管的结构及数码管编码方式3、键盘的基本知识多媒

13、体单片机试验箱590分钟21、看懂数码管键盘程序2、根据线路图会接线2-3数码管键盘程序板书590分钟21、熟悉单片机基本指令2、熟记A/D转换的作用3、认识典型A/D转换器的结构2-41、单片机基本指令2、A/D转换的作用及技术指标3、典型A/D转换器的结构多媒体单片机试验箱690分钟21、看懂A/D转换程序2、根据线路图会接线2-4A/D转换程序板书690分钟2认识可'编程控制器的结构3-11、可编程控制器的发展及应用2、可编程控制器的定义及基本结构多媒体中高级电工实训考核装置690分钟2会用软件绘画3-2西门子、二麦等编多媒体机程软件房计算机训练790分钟21、会用位逻辑指令2、

14、会根据接线图完成PLC的基本接线3-31、可编程控制器的指令系统：位逻辑指令2、可编程控制器通信多媒体790分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象3-3自锁控制中高级电工实训考核装置板书890分钟2按照要求利用位逻辑指令设计梯形图3-41、位逻辑指令2、下降沿指令多媒体890分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象3-41、可编程控制器通信2、梯形图的设计板书中高级电工考核装置890分钟2按照要求利用通电延时指令设计梯形图3-51、通电延时指令多媒体990分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象3-51、可编程控制器通信2、梯形图的设计板书中高级电工

15、考核装置990分钟2会用定时器指令4-1定时器指令多媒体1090分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象4-11、可编程控制器通信2、梯形图的设计板书中高级电工考核装置1090分钟2会用计数器指令4-2计数器指令多媒体1090分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象4-21、可编程控制器通信2、梯形图的设计板书中高级电工考核装置1190分钟21、认识模块2、按照要求完成输入输出分配表设计4-3可编程控制器指令系统多媒体1190分钟21、会用软件绘图2、完成实际接线3、看到控制现象4-3梯形图的设计板书中高级电工考核装置1290分钟21、认识模块2、按照要求完成逻辑设

16、计5-1可编程控制器指令系统板书中高级电工考核装置1290分钟21、按照要求完成输入输出分配表设计2、完成实际接线5-2可编程控制器指令系统板书中高级电工考核装置1290分钟21、会用软件绘图2、看到控制现象5-2梯形图的设计板书中高级电工考核装置1390分钟21、按照要求完成输入输出分配表设计2、完成实际接线5-3可编程控制器指令系统板书中高级电工考核装置1390分钟21、会用软件绘图3、看到控制现象5-3梯形图的设计板书中高级电工考核装置5、第一节课设计梗概（300字左右）第一步：基本情况介绍简单介绍单片机在实际生活中的应用（酸奶机的微控制、日常电梯的控制等），乂实际应用引入什么是单片机、

17、可编程控制器，以及其在实际工业生产上的简单的控制过程，学习本门课程后，能够拥有什么样的能力，解决什么样的问题。本门课程在本专业领域的地位、学习方法和考核要求（25分钟）第二步：计算机的基础知识学习（50分钟）1）熟识数制的定义分类（二进制B、十进制十六进制H）2）掌握数制转换（二进制与十进制的相互转换、二进制与十六进制的相互转换）3）数据单位4）二进制编码第三步出题请学生到黑板上演算过程（10分钟）习题：课后题1.1（2、3）第四步请学生回去查一下单片机在工业上控制实例，并了解单片机的基本结构，思考单片机与芯片的区别（5分钟）四考核方案设计考核项目所占权重评分规范备注过程考核步进电机的控制项目20%1、出勤情况（10%2、实验操作（40%3、实验参与程度（20%4、遵守6S情况（20%5、实训报告（10%键盘数码管基本功能控制项目20%1、出勤情况（10%2、实验操作（40%3、实验参与程度（20%4、遵守6S情况（20%5、实训报告（10%圣诞树模块基本功能控制项目20%1、出勤情况（10%2、实验操作（40%3、实验参与程度（20%4、遵守6S情况（20%5、实训报告（10%数码管与天塔之光模块基本功能控制项目20%1、出勤情况（1