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1、高职单片机技术课程标准一、课程名称：单片机技术二、内容简介：“单片机技术”主要是介绍单片机基本原理、单片机汇编语言程序设计、C语言程序设计、内部资源和外围接口的设计原理等。通过该课程学习和实验，能够使学生较系统地掌握微型计算机的基本原理，掌握汇编语言的编程方法，掌握微型计算机的接口技术，掌握常用的Protues和Keil等单片机开发工具的使用方法，为后续专业课程打下必要的基础。三、课程定位（一）课程专业背景分析“单片机技术”是应用电子技术、光电子技术、通信技术、智能交通技术运用等专业的一门实用技术核心课程，它对培养学生的思维能力和解决问题的能力具有重要作用。通过本课程的学习，可以使学生较系统地
2、掌握汇编语言的编程方法，掌握单片机的基本原理、接口和应用技术。熟悉单片机技术在工业控制中的应用，可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力，使得学生能紧跟IT技术的发展脚步，为将来从事工业领域相关工作，尤其是自动控制以及应用电子产品的检测和维修奠定坚实的基础，为将来进行各种智能化产品的设计开发提供技术准备。（二）职业能力需求分析“单片机原理技术”是理、工科电类专业方向与专业特色课程，也是理工科学生学习、掌握单片机在控制领域应用开发的入门课程。本课程以应用为出发点，以应用为目的，可以综合提高学生在单片机控制领域的软、硬件设计能力，以及实际工作能力。本课程在培养学生从事嵌入式计算机系统设计领域所需
3、的知识和技能方面承担着重要任务。它对培养学生的工程思维的能力、独立分析问题和解决问题的能力、实践操作的能力、综合运用和技术创新的能力以及独立获取知识的能力具有重要作用。在专业课程体系中，它的功能定位是在专业培养目标中起着承上启下的桥梁作用。四、课程设计指导思想及原则以职业能力培养为重点，与企业专家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。根据高职学生的实际情况和工作岗位，以及本课程在培养计划中的作用，设置了新的课程体系，重新组织了教学内容，设计了教学模式和方法。该课程的先行课程为“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“C语言程序设计”。采用多媒体和讲授相结合的形
4、式，采用一边讲授，一边实训的形式组织课堂。以知识为基础，以能力为核心，构建新的实践课程内容体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。以典型项目实例分解模块，并将该实例分解得到相应的知识模块，将分解出来的知识点按照循序渐进的原则分别放在各部分中进行讲解，以各个模块构建知识，前后连贯，层层递进。达到以“应用”为主线连接所学知识内容的目的。让学生在学习过程中得到了反复性的思维训练，加深了对教学内容的理解和运用，增强了学生对单片机应用的熟悉和理解。五、建议课时：84学时六、课程目标：（一）课程能力目标1 .总体目标课程总目标是使学生具有单片机系统设计的知识与技能、具备较高的职业素质，具有调试单片机系
5、统程序和设计最小单片机系统的能力，能解决程序调试和系统设计中遇到的问题，能胜任单片机产品测试工程师、单片机产品技术支持工程师、单片机软件开发师、单片机硬件开发师和单片机系统设计师等岗位工作。2 .具体目标（1）能对所学知识进行整合，能够根据设计要求独立编写程序，并能在实践工作中熟练进行单片机程序和系统电路的调试。（2）能对以单片机为核心的设备进行安装和维护。（3）能认真负责、实事求是、坚持原则、一丝不苟地依据标准进行设计，并在工作实践中能遵守劳动纪律，注意安全，具备良好的敬业精神和协作精神，坚持努力学习，不断提高自身可持续发展的基础理论水平和操作技能。（二）知识目标（1）了解单片机的发展及品种
6、；了解单片机的工作方式，了解汇编语言和C语言的区别，了解存储器和可编程I/O口扩展方法。（2） 了解单片机在检测、控制、电子、自动化等工业相关领域的应用,（3）掌握常用的Protues和Keil等单片机开发工具的使用方法。（4）理解单片机的内部结构和工作原理，理解单片机的引脚功能，单片机的内部存储器的组织结构。（5）掌握单片机寻址方式，掌握单片机的指令系统，掌握单片机的汇编语言程序设计方法，掌握单片机C语言程序设计方法，掌握单片机定时/计数器、中断的原理和编程方法，握单片机与LED、LCD、键盘的接口编程方法，掌握单片机与A/D,D/A转换芯片的接口方法，掌握单片机的串行接口技术。七、课程内容
7、设计项目编号项目名称学时分配1广告灯控制322实时时钟电路143交通灯信号灯控制64数字电压表设计32合计84八、能力训练项目设计项目编号模块（任务）名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段步骤结果（可展示）1模块1：广告灯的闪烁控制（案例1）能制作单片机最小系统单片机的概念、单片机的外部引脚功能存储器的组织结构、单片机最小系统焊接一个单片机最小系统实验板点亮1个LED并闪烁模块2：广告灯按键控制（案例2、案例3）能使用并行I/O口MCS-51单片机的寻址方式和指令系统。KEIL51软件的使用在实验仪上连接相应的模块，编写程序按左右按键相应的指示灯发光，流水灯控制模块3：广告灯的循环控制（
8、案例4、案例5、案例能编写和调试延时程序C51单片机的结构、数据类型、函数、语句焊接8个LED,用跳线与单片机最小系统相连，编程实现8个LED循环点亮，模拟汽车左右转向控制，简易密码锁设计6)2模块1：简易计时控制（案例8）能编写和调试定时/计数器有关的程序MCS-51单片机定时/计数器的工作原理及编程应用、中断系统将8个LED用跳线与单片机最小系统相连。间隔的时间用TO或门来定时实现8个LED按照BCD码的格式循环显示（0059）,时间间隔为1秒，简易秒表控制模块2：调表与闹铃（案例8案例14,案例15）能制作跑马灯中断控制系统的硬件，会使用外部中断MCS-51单片机中断系统将个按钮、相应的
9、蜂鸣器电路用跳线与单片机最小系统相连。编程实现按下按钮，可调整实时时间和闹钟时间模块L单片机之间的双机通信能初始化串行口，能计算串行口通信MCS-51单片机串行口的功能与结构，串行连接单片机甲与单片机乙，编写通信程序将甲上的多个数据发送给乙机，并在3（案例9）波特率，能编写串行口通信程序口的工作方式，串行口的编程与应用乙机上显示出来模块2：单片机与PC的通信（案例10）能连接单片机和PC,掌握max232电平转换芯片的使用，能编写和调试单片机和PC端数据收发程序MCS-51单片机串行口的功能与结构，串行口的工作方式，串行口的编程与应用连接单片机与PC,编写通信程序通过单片机系统上的按键信息可在
10、PC机上显示模块3：红绿灯显示（案例7）能实现单片机与LED发光管硬件连接，会编写和调试显示程序MCS-51单片机I/O口的应用将12个LED灯和相应的按钮等元器件焊接在电路板上，按照交通灯十字路口的形式摆放。用单片交通灯十字路口的形式点亮各灯机最小系统连接，编程实现模块4：交通灯LED倒计时显示（案例7）能实现单片机与LED数码管硬件连接，会编写和调试显示程序MCS-51单片机与LED显示器接口技术将有2个LED静态显示的电路元器件焊接在电路板上，将6个LED动态显示的电路元器件焊接在另个电路板上，分别编程实现2个LED倒计时显示，时间间隔IS模块5：LCD液晶显示（点阵显示）控制（案例7、
11、案例11、案例12、案例13）能实现单片机与LCD液晶显示屏（点阵显示）硬件连接，会编写相应的程序LED大屏幕显不接口技术MCS-51单片机与LCD液晶显示屏技术将一块LCD1602液晶模块与单片机最小系统相连，编程实现。点阵显示，编程实现。在LCD1602的第、二行正中间分别显示”和“电子信息”模块L模拟量输入与转换能实现A/D转换芯片与单片机的硬件连接，能实现模拟信号采集与输出数据显示的综合程序设计与调试MCS-51与A/D转换器的接口在实验箱上，连接相应的跳线，实现模数转换。调节模拟通道0上的滑动变阻器，可调节通道上模拟电压的值（05v）,实现LED发光管显示从OOzvFFo模块2：IJ
12、I）单路数字电压表（案例16）能编写AD0809芯片转换的程序MCS-51与A/D转换器的接口制作简易数字电压表，连接单片机与相应的外围电路，编程实现。调节模拟通道O上的滑动变阻器，可调节通道上模拟电压的值（05v）,实现LED显示。模块3：函数发生器的制作（案例17）能实现D/A转换芯片与单片机的硬件连接，会编写相应的程序MCS-51与D/A转换器的接口制作简易波形发生器，将外围电路与单片机相连，编程实现。用示波器可观察输出波形。5预设温度显示能使用温度传感器，会实现键盘与单片机的接口软硬件设计。MCS-51与数字温度传感器的接口将相应的外围电路与单片机相连，编写程序、调试程序。LED/LC
13、D上显示温度预设值温度定时检测温度报警器（案例15）会编写DS18B20程序。能编写报警程序。MCS-51与数字温度传感器的接口WCS-51与数字温度传感器的接口将相应的外围电路与单片机相连，编写程序、调试程序。将相应的外围电路与单片机相连，编写程序、调试程序CLED/LCD上显示温度值LED/LCD上显示温度值当温度不在预设温度范围内报警九、课程进度表（2学时为一单元）周次能力训练项目编号单元顺序号学时教学内容和教学目标能力目标知识目标其他内容（含考核评价）1112掌握单片机的内部结构分类和引脚分部掌握单片机的基本结构和引脚功能122掌握单片机的RAM的分类RAM的分类和功能132能分出RO
14、M和RAM的功能区别以及内部RAM的掌握存储器的组织结构理解堆栈的概念、功能分布熟记内部RAM的地址分配情况2112能区别单片机4个并行I/O口，能弄清楚4个时序定时单位之间的相互关系能分析复位电路的复位原理能画出单片机最小系统图理解单片机并行I/O口、工作方式、时钟电路、时序、复位电路122能写出正确的指令格式理解汇编语言与机器语言、C语言的区别能理解指令格式132能在电路板上焊接元器件构成单片机的最小系统单片机最小系统实训一3112能写出八种寻址方式的并能举例说明理解八种寻址方式的区别122能分析数据传送指令和数据运算指令相关的程序能编写简单的程序掌握理解数据传送指令和数据运算指令的应用1
15、32能用KEIL51调试软件认识单片机仿真软件调试界面实训二4112能分析与逻辑运算指令相关的程序能编写简单的程序掌握逻辑运算指令的应用122能分析与控制转移指令相关的程序能编写简单的程序掌握控制转移指令的应用132会编写和调试拆字、拼字程序广告灯闪烁实训三5112能分析与位操作指令有掌握位操作指令的应用关的程序能编写简单的程序122能识别伪指令能分析子程序能编写综合程序汇编语言程序设计举例132会制作模拟汽车左右转向控制所需的硬件会编写延时程序会编写和调试模拟汽车左右转向控制程序广告灯循环控制实训四6112能分析C51的程序结构能写出C51的数据类型能分析由C51基本语句构成的程序能理解C5
16、1的程序结构能理解C51的数据类型理解C51的基本语句122能分析C51的函数、C51的数组、指针能理解C51的函数理解C51的数组、指针132会制作流水灯控制的外围硬件，会编写、调试流水灯控制程序广告灯按键控制实训五7212能分析定时/计数器结构功能能理解定时/计数器结构功能222能分析与定时/计数器有关的程序能用汇编语言和C来编写简单的程序能掌握定时/计数器工作方式的应用方法232能制作跑马灯控制所须的硬件、能编写和调试跑马灯控制程序简易秒表控制实训六8212能分析单片机串口结构能理解串口与并口的区别能理解单片机串口功能、结构222能初始化有关寄存器会分析串行口的程序能掌握单片机串口工作方
17、式232会编写和调试跑马灯中断控制程序简单计时电子钟实训七9212能分析和编写中断服务程序能掌握单片机的中断原理、中断源、中断技术222能实现外部存储器与单片机的硬件连接能掌握存储器的扩展方法理解232能编写和调试PC与单片机之间的通信程序调表与闹铃控制实训八10312能实现单片机I/O口的扩展存储器的扩展322能设计和制作键盘与单片机连接的电路能编写相应的程序掌握单片机与键盘的接口技术332能制作具有控制功能的秒表设计所需的硬件能编写和调试按键程序交通信号灯的时间设置控制实训九11312能实现矩阵式键盘与单片机的硬件连接，并编程和调试掌握单片机与键盘的接口技术322能实现单片机与LED静态连
18、接掌握单片机与LED显示接口技术332会设计和制作LED静态显示的硬件会编写和调试单片机LED静态显示程序红绿灯显示实训十12312能实现单片机与LED动态显示接口技术的硬件连接掌握单片机与LED显示接口技术理解位码和段码的含义322能分析和编写有关程序单片机与直流电机、步进电机、蜂鸣器的接口332会制作LED动态显示的硬件会编写和调试单片机LED动态显不程序倒计时显示实训十一13412会使用LCDI602编程显示掌握单片机与LCD显示器接口技术422会使用T12864编程显示掌握单片机与LCD显示器接口技术432能编写和调试LED点阵式电子广告牌控制相关的程序，能编写LCD显示控制程序。LE
19、D点阵式电子广告牌控制，LCD显示控制简易数字电压表制作实训十二14412会分析和编写有关DAC0832的程序掌握单片机与D/A转换器的接口技术理解DC0832的功能422会使用ADC0809会使用TLV1544掌握单片机与A/D转换器的接口332会编写和调试ADC、DAC程序LED单路数字电压表实训十三合计84十、课程考核方案（一）考核方式的改革思路1.改革传统的学生考核手段和方法，采用阶段考核、目标考核、项目考核、理论与实践一体化的考核模式。2.关注考核的多元性，结合课堂讲解表现、课堂项目操作、项目训练、综合训练及考试情况，综合考核学生成绩。笔答考试可采用开卷考试形式。（二）课程方式及标准
20、1 .考核内容：考核内容包括方法考核和实践考核二部分内容。2 .评分标准：方法考核按试卷不同题目设定不同的评分标准，实践考核按不同的考核内容评分。3 .考核方法（包括补考形式）：方法考核采取闭卷考核的方式，实践考核采取随机抽取试题的方式考核。补考形式与之相同。4 .成绩构成要素（例如作业、阶段性测验、期末考试、学习态度和学习纪律的考评等）及各要素所占比重。总成绩由四部分组成：任务考核、项目考核、期末考试和平时考核。（1）任务考核：是根据学生完成各任务情况为依据，每个任务教学前，下发任务单到各组，任务完成后，每组都要向教师演示制作产品并讲解任务完成的思路，填写作任务单，教师按任务单要求评分，同时
21、小组内部相互评分，期末时将所有任务分汇总计算出平均分，占10%o（2）项目考核：每个项目完成后，每个学生按自己扮演的角色书写项目报告书，每组的项目经理向全班演示本组制作的作品、设计过程及设计思路，其他组的项目经理和指导教师担任专家进行评分，教师根据评分及项目报告书的情况计分，期末进对三个项目分汇总计算平均分，占40%。（3）期末考试：综合能力考核是期末对全部课程知识与能力的综合测试，占40%。（4）平时考核：平时成绩主要是对日常出勤情况、课堂表现、课堂实操、作业完成情况及平时阶段测验成绩的考核。占10%o其中：出勤情况占20%课堂表现占20%课堂实际操作占20%作业完成情况占20%平时阶段测验
22、成绩占20%十一、课程教学参考资料（一）教材单片机基础及应用（二）参考书（1）单片机技术（2）单片机原理（3）单片机应用技术（4）单片机原理及应用杨十二、教学设计特色与创新（一）课程设计的主要特点高等职业教育的根本任务是培养高级技术应用型人才。课程教学是实现高等职业教育人才培养目标的基本途径，课程教学的质量是直接影响人才培养质量的核心要素。新的课程体系要与经济建设、科技进步和社会发展要求相适应，与人的全面发展需求相适应，与高等教育大众化条件下多样化的学习需求相适应，与高等职业教育课程改革与建设相适应。本体系的构建，应根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生
23、综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。(1)面向全体学生，注重素质教育、能力与技能培养本课程面向计算机应用技术专业的全体学生，注重专业基础素质教育，激发学生的学习兴趣，提高他们的抽象思维能力，增强他们理论联系实际的能力，培养他们的创新精神。重视知识与技能；过程与方法；情感态度与价值观课程目标的培养。(2)突出学生主体，尊重个体差异本实训在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，课程实施应成为学生在教师的指导下构建知识、活跃思维、展现个性和拓展视野的过程。(3)注重过程评价，促进学生发展建立能激励学生动手能力发展的评价方法。在课程学习
24、过程中应注重培养和激发学生动手实践的积极性和自信心。(4)开发课程资源，拓展学用渠道本课程要力求合理利用和积极开发课程资源，给学生提供贴近现场实际，能反映新技术、新工艺、新设备的课程资源。(二)课程设计的创新之处从应用的角度出发，改变了原有教学顺序，采取模块化结构编排单片机教学内容，打破传统的单一教学模式，联合采用多种教学方式，提高课堂教学效果。在教学中，充分发挥教与学生的积极性，努力走实践、理论、再实践之路，将案例教学法、理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体。采用多媒体组合教学等教学方法，充分激发学生的兴趣。十三、可行性及效果分析多年来，我们进行了多方面的调研和探讨，针对单片机课程教
25、学实践性强的特点并从高职高专教育的要求出发，充分体现本课程的“实践技术性”教学特色，制定了适合高职高专教育特点的多种方案。从应用的角度出发，改变了原有教学顺序，采取模块化结构编排电子工艺管理教学内容，打破传统的单一教学模式，联合采用多种教学方式，提高课堂教学效果。在教学中，充分发挥教与学的积极性，努力走实践、理论、再实践之路，将案例教学法、理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体。采用多媒体组合教学法等教学方法，充分激发学生的兴趣，收到良好效果。学生们通过实训课，以及利用课余时间成功地制作了大量的自控及电子产品。通过参加以上活动加深了学生学习单片机课程的兴趣，使学生的学习信心得到进一步提高，收到了良好的教学效果。
