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单片机应用系统设计实训教学大纲
一、课程概况所属专业：计算机科学与技术 开课单位：数学计算机科学学院
课程类型：集中性实践课程课程代码：07412380开课学期：3学分：1
学时：1周核心课程否二、课程描述
结合《计算机组成与体系结构》课程系统开发式计算机模型理论，选择 Cortex-M0单片机平台实践环节加深和提高对课程关键知识点的理解。 Cortex-MO是兼顾性能与价格优势于一体的32位处理器，具有小型、低功耗、 低闸数、精简程序代码的特点，内建各种模拟与混合信号组件及多种高速通信 能力器件，广泛应用于嵌入式设别开发领域，实现前端采集与现场执行的功 能。采用专题式教学，通过专题将相关知识点与技术融入其中，在完成专题任 务的实践中学习、理解关键知识点；通过专题任务，促使同学学习、讨论完成 实验目标，让学生从“实践”中学习，老师适当引导、启发学生思考并提升理论 知识；掌握STM32的开发、调试的方法。
三、课程目标1、了解STM32内部资源的工作原理与应用技术；
2、掌握STM32中断应用系统的开发与调试方法；3、理解外部计数与内容定时及PWM的开发、调试与应用；
4、熟悉并口、串口的传输；5、了解CAN、Contikios原理及应用系统开发；
6、学习从设计需求、硬件设计、软件设计等方面进行详细分析，引导学生如何做产品设计、开发的方法。
四、课程内容
实训课程设计为7个专题。
1、熟悉MDK-ARM开发环境；创立一个新工程实现LED的亮灭控制，编 译、下载、调试执行；并行输入/最小型系统设计；认识STM32内部资源及空间 分布。
2、外部中断、外部计数，查询与中断式输入/输出最最小系统设计与开发。
3、STM32时序、内部定时及工作模式与PWM；中断与定时的综合应用。
4、利用单片机资源试制一个“航标灯”，搭建并焊接最小系统板。
5、利用单片机资源试制一个“智能温度计”，实时感知环境中的温度变化， 并能根据预设的温度区间值做出不同的提示（颜色或声音提示）；通过12c技术 永久保存当前最高温度；搭建并焊接最小系统板。
6、应用场景：汽车速度里程表由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所 行驶过距离的里程表组成的。汽车上的电子式仪表，一般是变速箱输出轴或车轮 上装一个转速传感器，传感器输出光电脉冲或磁电信号经仪表内部的微机处理后 显示车速、里程。
要求：设计完成一个电子式汽车转速里程表，要求在液晶显示器上以带有刻 度的弧线+指针的图形显示汽车车速，在速度表下方矩形框内用数字显示汽车行 驶的里程数。设汽车的相关参数为：
（1）汽车从0加速到100公里/小时所需的时间为10So（2）汽车轮胎的外径为800mmo
（3）汽车车轮每周输出脉冲数为4。
（4）里程数能永久保存。
（5）启动系统，能显示上次行驶的最高速度、最低速度和平均速速、行驶 的时间与里程数。
7、综合利用硬件定时、中断及相关的外围设备设计具有一定功能的单片机 应用系统。要求：
（1）题目自拟，一人一题，题目不能重复。
（2）系统完成后，编写ppt,向全班同学报告课程设计的题目、目标、内 容、原理、系统程序空间分布与结果，解答同学与老师的疑问。
（3）可延时1周提交。
（4）评分标准：
系统运行：45分。
PPT报告：15分（报告完整，解释系统实现原理、解答疑问）。
硬件定时：硬分。
中断技术：10分。
永久保存：5分（系统运行时间，下次开机显示）。
搭建与焊接最小系统：15分。
五、教学方式
采用校内外结合方式开展教学。第3学期国庆节后，为期一周，校内集中开 展，由教师指导示范，学生分组设计。利用学期其它课余时间，学生自行分组进 行校外分散实训，反复调试，不断修改完善。
六、考核内容及方式
本门课程采用形成性评价与终结性评价相结合的考核评价方式，将根据实训 周全过程表现、实训效果、设计作品，综合评定学生实训成绩，其中，实训实习 态度（10%）,实训效果（30%）,设计作品（60%）（专题7的内容）。
七、其他
（一）场地与设备
实训场地：校内专业机房。
实训设备：PC机、STM32单片机套件。
（二）指导教师的资格、要求和职责
指导教师的工作职责包括：指导学生钻研教材、资料，搞好备课；指导学生 实验；检查学生实训作业和实践成果。
（三）学生的资格、任务、要求
学生必须通在实训周内容完整前6个专题的学习与实践任务，提交提交专题7的题目、设计方案，实训完成1周后提交设计作品。