《单片机应用技能实训》教学指导方案.doc

《单片机原理与应用》课程标准
一、课程性质与任务
本课程是中等职业学校电子技术应用专业的一门专业基础课程。它以电工基础、电子技术等课程为基础。其任务是：从应用的目的出发，通过对51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机硬件、软件的基本概念、基本知识以及单片机应用系统的设计和编程知识，用C语言进行单片机程序设计的基本技能。培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程教学目标
1.了解单片机的硬件组成，熟悉不同型号单片机性能差异并掌握其功能特点；
2.能读懂单片机应用系统电路原理，熟悉并能识别单片机的常用外围器件，能够进行基本单元电路的设计、焊接安装和调试；
3.能读懂一般的单片机程序，并能用汇编语言和C语言进行简单应用系统程序设计；
4.能够运用KEIL 对单片机程序进行编译和仿真调试，能对单片机芯片进行编程写入；
5.能够使用 PROTEUS 仿真软件绘制并仿真单片机应用系统；
6.能使用常用仪器仪表如万用表、示波器、频率计、逻辑分析仪等对单片机应用系统进行分析、调试；
三 、参考学时
168学时
四、课程学分
9学分
五、教学内容和要求
教学项目
序号
项目
教学内容与要求
教学活动设计和建议
参考课时

1

项目一
认识单片机及其工具软件
1、不同系列和型号的单片机在性能和应用上的差异；
2、单片机最小系统的搭建；
3、应用Keil C51软件，输入、编辑、编译、仿真调试程序的基本流程；
4、Proteus软件的基本认知。
1、观看单片机实物图，单片机开发板；
2、上机安装Keil C软件、Proteus软件；
3、利用实验板搭建单片机最小应用系统。
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2

项目二
广告灯设计与制作

1、单片机的I/O口操作；
2、定时器的应用；
3、I/O口的驱动能力；

1、利用Keil C软件编写广告灯控制程序；
2、利用Proteus软件建立仿真文件；
3、利用实验板焊接、调试广告灯电路。
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3

项目三
防盗报警器的设计与制作

1、单片机中断的基本概念；
2、MCS-51单片机的中断控制系统；
3、中断系统的应用编程。
1、利用Keil C软件编写中断控制程序；
2、利用Proteus软件建立仿真文件，观察程序运行结果；
3、利用实验板搭建防盗报警器电路，调试程序。
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4

项目四
交通信号灯的设计与制作

1、单片机的I/O口操作；
2、定时器的应用；
3、I/O口的驱动能力；

1、利用Keil C软件编写中断、定时程序；
2、利用Proteus软件建立仿真文件，运行观察程序运行结果；
3、利用实验板搭建交通信号灯电路，调试运行程序，观察结果。
10

5

项目五
单片机电子钟的设计与制作

1、数码管的扫描显示方法；
2、编制独立式按键的识别程序并应用；
3、编制矩阵式按键的识别程序并应用；
4、字符液晶屏的编程；
5、单片机外围电路，译码、锁存与驱动；
6、中断的编程应用。
1、利用Proteus软件搭建数码管和矩阵式、独立式按键实验板；
2、观察LED显示模块、液晶显示模块的显示效果，学习其编程；
3、练习汇编、C语言混合编程方法；
4、利用实验板搭建LED屏显示器电路，调试程序，观察程序运行时字符显示效果。
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6

项目六
自动窗帘的设计与制作
1、I/O口驱动电路设计和编程；
2、直流电机的驱动电路与编程，直流电机的调速；
3、步进电机的驱动控制电路；
4、步进电机的控制和调速编程。
1、利用实验板观察光电耦合器的工作原理；
2、练习if 、switch语句；
3、设计电动机控制程序流程图；
4、利用实验板焊接、调试电动机正反转控制电路，观察使用按键控制电动机正反转效果。
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7
项目七
单片机音频播放器的制作
1、了解51单片机定时器的结构及工作方式；
2、理解51单片机定时器定时功能；
3、理解C语言数组的定义及运用。
1、利用Keil C软件编写乐谱演奏程序，练习数组的使用；
2、利用实验板搭建音频播放器电路，调试程序，试听音频播放效果。
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8
项目八
LED 广告屏的实际与制作
1、熟悉LED显示模块的结构及工作原理；
2、理解使用Keil C软件在C语言程序中调用汇编语言子程序的方法；
3、了解液晶显示模块。
1、观察LED显示模块，了解其具体应用范围；
2、练习混合编程方法；
利用实验板搭建LED屏显示器电路，调试程序，观察程序运行时字符显示效果；
3、观察液晶显示模块的显示效果，与LED显示效果进行。
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9
项目九
温度控制器的设计与制作
1、了解模数转换器、数模转换器；
2、熟悉ADC0808的功能及引脚；
3、理解ADC0808与单片机的连接方法。
1、观看模数转换器、数模转换器在实际生活中的应用图片；
2、练习使用Keil C制作软件包；
3、利用实验板搭建温度测试电路，调试程序，测量不同物体的温度，观察测量结果。
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10

项目十
用单片机制作数字电压表
1、A/D、D/ A转换的基本原理；
2、常用转换芯片与单片机的接口及编程。
1、观看模数转换器、数模转换器在实际生活中的应用图片；
2、练习使用Keil C制作软件包；
3、利用实验板搭建温度测试电路，调试程序，测量不同物体的温度，观察测量结果。
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11

项目十一
机械手的控制
1、了解步进电动机的方向及位置控制方法；
2、了解电磁阀的气动控制方法；
3、熟悉单片机对机电气一体化设备的综合应用控制。

1、认识单片机机械手；
2、搭建机械手控制系统；
3、编写单片机程序控制机械手。
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项目十二
综合项目
1、按键与显示技术；
2、时钟芯片、温控芯片及I/O驱动芯片的编程；
3、红外遥控功能编程；
4、系统的综合编程。
1、利用Keil C软件联机实验板调试矩阵式按键、时钟DS1302、DS18B20、红外遥控功能；
2、单片机综合系统的设计与调试。
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六、教学实施
（一）教材选取
《单片机应用综合实习指导》
出版社：高等教育出版社、国家配套
书号：7040234220
作者：梁洁婷
教学方法

教学方法
1.以学生发展为本，重视培养学生的综合素质和职业能力，以适应单片机技术快速发展带来的职业岗位变化，为学生的可持续发展奠定基础。可以采用理实一体化教学、任务驱动式教学、项目式教学等方法，灵活运用集体讲解、小组讨论、示范演示、分组训练、综合实践等教学形式，配合实物教学设备、多媒体教学课件、数字化教学资源、仿真模拟软件等手段，从学生实际出发，因材施教，充分调动学生对本课程的学习兴趣，从而加强学生学习的主动性和积极性。
2.坚持“做中学、做中教”，积极探索理论和实践相结合的教学模式，使单片机理论学习和技能训练与生产生活中的实际应用相结合。引导学生通过学习过程的体验或典型单片机电子产品的制作等，提高学习兴趣，激发学习动力，理解相应的知识和技能。
（二）评价办法
采取项目考核为主结合理论考试为辅，项目考核由过程考核、项目考核、教师评价、学生自评、小组评议相结合的方法。
期中、期末考试理论成绩占30%，项目考核站60%，综合考评占10%；
项目考核，教师详细记录学生在项目完成过程中的表现，根据学生在项目完成中的作用和表现给出过程分；项目完成后，由任课教师、其他相关科目教师、相关企业工程技术人员、学生共同给出项目分；学生本人根据自己在学习过程中的收获给出自评分；由全体学生给出小组评议分。各项成绩汇总为该项目的考核成绩，总项目分取项目平均。
综合考评由任课教师及教辅人员根据学生表现，职业素养和职业能力打分。
具体操作中，应结合项目实际，并考虑学生特点，不拘泥于具体形式。
（三）教学条件
教师应尽可能多的进行理实一体化的教学，让学生在实际的生产环境中学习。也应重视现代教育技术与课程的整合，充分发挥计算机、互联网等现代媒体技术的优势，提高教学的效率和效果，利于创建符合个性化学习及加强实践技能培养的教学环境，推动教学模式和教学方法的变革。如KEIL、Proteus软件的使用，实验台、仿真实验设备的使用，以及万用电路板、PCB板上焊接、烧写、仿真、调试等。
（四）教材编写
教材编写应以本课程标准为依据，分模块以项目展开，要给出详细的硬件电路图、Proteus电路图、程序流程图和参考的汇编程序、C语言程序等，每个项目后要给出项目评测表，让学生对应知应会的各项知识能力进行自测。同时，建议在部分项目后增加知识拓展，告诉学生本项目的其他实现方法，以开拓学生思维。
另外，项目中用到的特殊外部电路的元器件要以附录的形式给出参数。
（五）数字化资源开发
与教材配套数字资源，是教材的必要补充，不仅要提供教材中的电路图、仿真文件、源程序等，更需要给出相关知识链接，列举详细的相关软硬件资源，以供学生参考，开拓学生视野，丰富学生知识，并作为学习开发的必备资源。
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