《C51单片机》课程标准

《C51单片机》课程标准【课程名称】C51单片机【适用专业】高等职业教育智能产品开发专业一、课程定位1．课程性质本课程为应用电子技术专业职业素质课程职业技能核心课程。2．课程任务通过本课程的教学，使学生理解单片机系统的硬件电路组成，理解单片机工作原理，掌握使用C语言对51单片机进行编程的方法，使学生体会真实、完整的单片机开发工作过程（硬件电路焊接、电路调试、软件编程、程序下载等），对单片机系统软件和应用软件的设计和开发有较深刻理解。从而使学生能够胜任小型智能化电子产品的设计与开发岗位，为就业打下基础。3．课程衔接本课程的前序课程为《实用电工技术》、《模拟电路的分析与应用》、《数字电路的分析与应用》、《电子线路版图的的识别与绘制》、《C语言程序设计》，后续课程为《电子整机电路检修与调试》、《PLC控制系统的设计与维护》、《传感器应用技术》和《EDA技术应用》。二、课程目标通过本课程学习，理解单片机应用系统的组成，能够根据实际控制系统要求，合理地选择单片机并对其硬件、软件进行设计；养成良好的沟通能力；培养团队协作精神；具有安全文明的工作习惯，良好的职业道德；较强的质量意识和创新精神。具体应具备以下能力：1．能够较好地理解MCS-51单片机的性能并了解单片机系统的应用；2．能够正确选用元器件、识读电路图，完成单片机系统的安装与调试；3．熟悉Keil软件的使用，熟悉proteus软件的单片机仿真方法，能进行简单应用程序的设计与调试；4．掌握C51结构和基本的程序设计方法，掌握MCS-51单片机应用系统的设计方法；5．熟练使用常用仪器仪表，能够检测单片机系统故障并修复；6．具有敏锐的网络信息意识，善于整合资源、乐于团队协作；7．具有良好的职业道德与敬业精神。【教学内容】学习情境职业能力目标学习子情境教学内容课时分配一、单片机知识概述及Keil编程软件环境1、学会AT89S52单片机的性能及特点；2、学会单片机最小系统的组成及其原理并能够熟练地焊接单片机最小系统。养成学生自主学习、检索收集资料的能力及理论与实践相结合的能力；3、掌握单片机内部存储结构和存储器布局，掌握四个并行端口的使用方法。学生具有综合运用知识的能力。4、熟练掌握Keil环境的搭建、配置、开发、调试及仿真等内容。（一）MCS-51单片机原理及内部结构1、单片机的应用2、单片机的种类3、单片机的历史及发展趋势4、单片机最小系统电路5、电源电路6、复位电路7、晶振电路4（二）MCS-51单片机程序下载方法1、单片机常用的软、硬件开发工具2、单片机程序下载原理3、串口ISP下载方法4、USB转串口原理5、单片机的封装4二、单片机控制流水灯1、理解51单片机的基本I/O控制及应用；2、51单片机C语言的程序设计方法；3、C51存储结构，C51数据类型，C51常量、变量、指针，C51运算符与表达式；4、C51顺序结构程序、选择结构程序与循环结构程序5、学会单片机程序的录入、保存、编译、基本调试，学生能够熟练使用应用Keil软件；（一）单灯闪烁1、I/O端口2、LED灯驱动原理3、端口吸电流与拉电流的区别4、单灯点亮电路设计5、延时程序的计算和编写6、闪烁频率调节4（二）八位流水灯1、流水灯实现原理2、单片机P0端口与P1~P3端口的结构区别3、上拉电阻原理4、延时程序编写5、主循环程序编写6、流水灯效果实现与调试4（三）霹雳流水灯1、霹雳流水灯效果延时2、定时器原理3、定时器中断原理4、定时器中断服务函数5、以定时器延时方式，实训霹雳流水灯效果6、_crol_、_cror_等函数用法介绍7、程序调试6三、数码管的显示与键盘的读取1、学会51单片机C语言控制数码管显示方法；2、学会51单片机C语言读取按键键值；3、学会在C51循环结构中顺序读取按键并进行相应操作；4、掌握静态和动态数码管驱动方式的不同；5、学会编写按键驱动程序；6、掌握按键去抖动方法。（一）数码管显示控制1、共阴极和共阳极数码管2、数码管静态显示原理3、数码管动态显示原理4、数码管驱动电路设计5、数码管编码方案6、C语言驱动数码管方法4（二）按键的读取和操作1、按键驱动原理2、按键电路设计3、键值编码4、IO端口读取按键状态5、软件去抖动6、硬件去抖动4（三）矩阵键盘的读取1、矩阵键盘原理2、矩阵键盘电路设计3、矩阵键盘编码方案4、行扫描和列扫描方法5、矩阵键盘键值读取4（四）加、减计数并显示1、计数器原理2、外部脉冲计数电路设计3、使用计数器对按键次数进行计数4、使用数码管对当前计数进行显示5、计数器中断函数6、加、减计数功能的实现4四、电子钟设计1、自主分析矩阵式键盘电路的工作原理，形成学生自主学习的能力；2、能够学会矩阵式键盘程序的设计，进一步理会单片机程序设计思想；3、理会I2C总线的接口原理及软件包程序；4、理会I2C总线器件PCF8563的工作原理；5、会利用时钟芯片PCF8563设计一个实时时钟，解决学生使用新器件的能力。（一）内部定时器实现电子钟1、单片机内部定时器原理2、定时器中断函数3、50ms定时初始值的计算和实现4、秒、分、时的累计方法5、定时器主流程程序设计6、数码管显示当前时间4（二）PCF8563芯片的使用及PCF8563实现电子钟1、I2C总线器件2、I2C总线原理3、I2C总线时序图4、I2C总线驱动程序5、时钟芯片PCF8563芯片命令字6、时钟芯片PCF8563引脚及功能4（三）具有校时功能的电子钟1、矩阵式键盘的结构特点及其工作原理；2、矩阵式键盘程序的编写并上机调试运行；3、I2C总线通用软件包程序及其应用；4、时钟芯片PCF8563的功能、引脚说明及工作原理；5、利用时钟芯片PCF8563设计一个可以校对时间的电子钟。4五、设计数字温度计1、会使用数字温度传感器DS18B20的内部结构及其工作原理，养成学生自主学习的能力；2、上网搜索DS18B20的引脚使用方法，形成学生检所收集资料的能力；3、理解DS18B20的工作时序及工作命令；4、会分析数字温度计的硬件电路原理，养成学生分析问题的能力；6、学会利用新器件的资料并对其进行编程。（一）数字温度计的设计1、数字温度传感器DS18B20的内部结构及其工作原理；2、DS18B20的引脚及功能；3、DS18B20的工作时序及工作命令；4、数字温度计的硬件连接电路；5、单总线原理及时序6、DS18B20控制程序的编写7、温度值的读取8、简单滤波方法9、数码管显示温度值6六、实现串行通信1、理会串行通信的基本知识，拓展学生关于通信方面的知识；2、自主学习单片机串行口内部结构，养成学自主学习的能力；3、学会串行口控制寄存器SCON、PCON各位的含义及其使用方法；4、学会双机通信的硬件电路连接和软件编程；5、学会多机通信的硬件电路连接和软件编程。（一）单片机双机通信1、串行通信的基本2、双机通信的硬件电路连接3、串口中断原理4、串口中断服务函数5、SBUFF6、双机通信软件编程7、双机通信调试4（二）485多机通信1、485物理层电气标准介绍2、差分通信原理3、常用485应用层协议4、485多机通信原理5、网络拓扑6、多机通信程序7、多机通信调试4合计70三、考核与评价 本课程宜考核采用过程考核和期末考试相结合，过程考核和期末考试所占的比例分别为60%和40%。其中过程考核包括7个项目的考核，7个项目总分为100分，乘以权值0．6，折合成６０％。第一、第二、第三、第四个项目每个项目各占20%，第五、第六个项目每个项目各占7%，第七项目占6%；第八、九项