单片机原理与应用课程标准
课程名称:单片机原理与应用 适用专业:机电、通信 1、课程定位和设计思路 1-1 课程定位
《单片机原理与应用》是高等职业技术学校机电、通信、计算机等专业及各相关专业的一门专业基础课。通过本课程的学习,可以使学生明确单片机系统的组成及基本概念,掌握单片机各种单元电路的设计方法,能够进行单片机硬件电路设计并掌握应用软件设计的基本方法。使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才应该掌握的单片机的基本知识和单片机的基本应用能力;提高学生分析问题和解决实际问题的能力,进一步提高综合学生素质,增强适应职业变化的能力,为继续学习打下基础。从高技能人才的培养要求出发,以强化技术应用能力培养为主线,构建理论教学体系和实践教学体系。以技能竞赛的带动培养更突出的单片机应用人才。从企业的生产应用环节出发,构建基于企业工作过程的典型工作任务的教学内容,体现工学结合的特点。
1-2 设计思路
本课程以职业能力为目标,以项目导向、任务驱动方式安排教学,在工学交替中完成项目任务,以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
该课程采用学做一体,工学结合方式开设,使学生完成的项目具有可扩展、可应用的实际目的,通过交通灯控制系统的开发与设计、密码锁控制系统的开发与设计、出租车计价器的开发与设计、温度控制控制系统的开发与设计四个项目使同学们真正掌握单片机的实际设计与应用,该课程原则上在第二学年第三学期每周6学时,共16周/学期,共96学时/学期,6个学分/学期。
2、工作任务和课程目标设计
工作任务 课程教学内学习领域:单片机系统开发与应用 第二学年 总课时:96 项目1、交通灯控制系统的开发与设计 项目2、密码锁控制系统的开发与设计 项目3、出租车计价器的开发与设计 项目4、温度控制控制系统的开发与设计 1、MCS-51单片机的基本结构与原理; 2、MCS-51单片机指令系统与程序设计; 3、单片机应用系统设计思想; 4、基于Proteus的单片机仿真技术; 5、基于Protel的电路设计与PCB设计技术; 容 6、单片机外围电路原理与应用; 7、单片机及其外围电路元器件的选择识别与采购; 8、单片机系统开发过程与方法; 9、单片机系统调试与测试方法。 教学方式 教1、启发式引导教学法; 2、项目教学法; 3、具体学习情境教学法: 1、多媒体讲授; 2、Proteus仿真演示; 学3、试验箱操作演示; 4、学生互评; 方5、分组讨论; 6、实战演习; 法 7、实训。 教学实施场所 1、多媒体教学设备; 2、计算机; 教学3、项目任务单; 4、Proteus仿真软件; 单片机综合实验实训室 设5、Protel软件; 备 6、DP51-PROC单片机试验箱; 7、电子实训工具与测试测量仪器; 8、ISP下载线与烧录器; 考核内1、对基本知识与技能的掌握程度; 2、对系统电路的理解与运用能力; 3、对工作态度的评价; 1、平时成绩;25% 考核方式 2、电路设计与制作;20% 3、软件设计;15% 4、系统调试;10% 5、论文;15% 6、答辩;15% 容 4、对项目完成情况的评价。 1、能力目标 1)能够掌握用MCS-51单片机进行实际产品开发的基本过程 2)能够使用和设计电路图; 3)能够设计和制作PCB并做出装配图等相关文件; 4)能够识别、选择、采购元器件并作出优劣方案分析; 5)能对设计的系统进行实际工件的制作和调试; 6)对电路制作过程中存在的问题能够进行分析和排除; 课程7)对规定任务有一定的创新能力。 2、素质目标 1)查阅资料和学习能力 — 利用手册或网络获得相关信息; 目2)规范操作能力 — 焊接、装配、测量和使用工具; 标 3)整理技术资料与文件书写能力 — 技术说明书、使用说明书; 4)团结协作能力 — 互相帮助、共同学习、增强团队精神; 5)职业行为能力 — 与职业岗位直接接轨; 6)语言表达能力 — 讲述、说明、分析、回答问题、答辩。 3、思想教育目标: 1)学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力; 2)具有一定的自学、创新、可持续发展的能力; 3)具有一定的解决问题、分析问题的能力; 4)具有良好的职业道德和高度的职业责任感。 3、课程内容和要求
项目1交通灯控制系统的开发与设计 学习领域:单片机原理与应用 项目1:交通灯控制系统开发与设计 学习目标: 1、熟悉交通灯的工作过程与控制目标; 2、能够设计交通灯的电路原理图和PCB; 3、能够编写交通灯控制的软件程序; 4、能够对设计的电路进行元器件的选型与采购; 5、能够通过Proteus软件进行交通灯电路的仿真; 6、能够完成系统的制作; 7、能够完成系统的调试; 8、能够对系统设计提出自己创新的想法; 9、能够通过团队合作完成系统交付并完成论文; 工具: 1、多媒体教学设备; 学生应具备基本技教师应具备的技能: 备注: 能: 1、具有一定单片机系1、本学习情境旨在通 总课时:96课时 计划课时:24 教学方法: 实施场所: 1、启发式引导教学法; 单片机综合2、多媒体讲授; 3、Proteus仿真演示; 4、试验箱操作演示; 5、分组讨论; 6、、实训。 实验实训室。 2、计算机; 1、具有扎实的电子统设计与开发经验; 过交通灯系统,使学3、项目任务单; 技术知识与操作技2、能够根据教学需要生掌握单片机基本工4、Proteus仿真软件; 能; 合理设计教学情境; 作原理及其I/O口的5、Protel软件; 2、具备电子装配操3、能够完成交通灯系控制方法,并掌握单6、DP51-PROC单片机作技能; 统的设计、制作、调片机应用系统的整个试验箱; 7、电子实训工具与测试测量仪器; 3、具备计算机基本试等全过程; 知识与操作技能; 4、熟练掌握Protel软4、掌握Protel软件开发过程。 2、教师应该通过合适件并具有一定的PCB的方法与手段引导学与开发能力; 生产生浓厚的兴趣进5、能够及时正确的处而调动学生学习的积理学生学习和操作中出现的问题; 极性。 3、本学习情境中,教8、ISP下载线与烧录的应用; 器; 6、能够合理应用教学师要讲授单片机的基方法组织教学。 本结构与使用方法、程序设计、单片机对LED的控制以及7段数码管的静态显示、单片机系统的开发过程。 4、可以采取引导教学法使同学们逐步加深理解并掌握。 项目2密码锁控制系统的开发与设计 学习领域:单片机原理与应用 项目2:密码锁控制系统的开发与设计 学习目标: 1、熟悉密码锁的工作过程与控制目标; 2、能够设计密码锁的电路原理图和PCB; 3、能够编写密码锁控制的软件程序; 4、能够对设计的电路进行元器件的选型与采购; 5、能够通过Proteus软件进行密码锁电路的仿真; 6、能够完成系统的制作; 7、能够完成系统的调试; 8、能够对系统设计提出自己创新的想法; 9、能够通过团队合作完成系统交付并完成论文; 工具: 1、多媒体教学设备; 2、计算机; 3、项目任务单; 学生应具备基本技教师应具备的技能: 备注: 能: 1、具有一定单片机系1、本学习情境旨在通1、具有扎实的电子统设计与开发经验; 过密码锁系统,使学技术知识与操作技2、能够根据教学需要生掌握单片机基本工 总课时:96课时 计划课时:24 教学方法: 实施场所: 1、启发式引导教学法; 单片机综合2、多媒体讲授; 3、Proteus仿真演示; 4、试验箱操作演示; 5、分组讨论; 6、、实训。 实验实训室。 4、Proteus仿真软件; 能; 合理设计教学情境; 作原理及其I/O口的5、Protel软件; 2、具备电子装配操3、能够完成密码锁系控制方法,并掌握单6、DP51-PROC单片机作技能; 统的设计、制作、调片机应用系统的整个试验箱; 7、电子实训工具与测3、具备计算机基本试等全过程; 知识与操作技能; 4、熟练掌握Protel软开发过程。 2、教师应该通过合适试测量仪器; 4、掌握Protel软件8、ISP下载线与烧录的应用; 器; 件并具有一定的PCB的方法与手段引导学与开发能力; 生产生浓厚的兴趣进5、能够及时正确的处而调动学生学习的积理学生学习和操作中出现的问题; 极性。 3、本学习情境中,教6、能够合理应用教学师要讲授单片机的基方法组织教学。 本结构与使用方法、程序设计、单片机对7段数码管的动态显示、键盘识别与密码设置、单片机系统的开发过程。 4、可以采取引导教学法使同学们逐步加深理解并掌握。