1、lb*絵高等職業(yè)技術(shù)教育單片機(jī)原理與應(yīng)用課程教學(xué)總體設(shè)計(jì)課程名稱:單片機(jī)原理與應(yīng)用課程編碼：051071適用專業(yè):電氣自動(dòng)化技術(shù)學(xué)時(shí)數(shù)： 制定人：84 其中：理論教學(xué)學(xué)時(shí)：5土 課內(nèi)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)：30審核人：一、課程基本信息二、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分析（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)（三）教學(xué)內(nèi)容（含作業(yè)設(shè)計(jì)）（四）教學(xué)方法三、考核與評(píng)價(jià)（一）考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（二）學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)四、其他（一）參考教材、講義、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué) 資源（二）其它需要說(shuō)明事項(xiàng)機(jī)電工程系2008年8月18日、課程基本信息1課程名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用2課程類別：專業(yè)核心課3課程編碼： 0510714學(xué)時(shí)： 84學(xué)時(shí)（理論教學(xué) 54學(xué)時(shí)，

2、課內(nèi)實(shí)訓(xùn) 30學(xué)時(shí)）5適應(yīng)專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)、電力系統(tǒng)設(shè)備及自動(dòng)化方向?qū)I(yè)二、教學(xué)設(shè)計(jì)一）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分析高等數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)知識(shí)； 已經(jīng)掌握電工技術(shù)、電子技術(shù)、低壓電氣設(shè)備、電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng) 控制原理等相關(guān)內(nèi)容與技能。二）學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 正確理解、學(xué)會(huì)使用 MCS-51單片機(jī)。2. 理解并掌握MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理。3. 熟練使用MCS-51單片機(jī)的指令。4. 掌握MCS-51單片機(jī)的中斷和定時(shí)系統(tǒng)。5. 熟悉MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展原理及方法。6. 能熟練的應(yīng)用MCS-51單片機(jī)指令編寫(xiě)簡(jiǎn)單的單片機(jī)程序。7. 能跟據(jù)控制要求設(shè)計(jì)單片機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件調(diào)試

3、。&熟悉MCS-51單片機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。模塊一：公共基礎(chǔ)模塊教學(xué)內(nèi)容微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；單片機(jī)概述；計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼；三）教學(xué)內(nèi)容（含作業(yè)設(shè)計(jì)）實(shí)訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)的組成；單片機(jī)的主要特點(diǎn)；數(shù)制及其轉(zhuǎn)換；作業(yè) 1：通過(guò)搜集各種資料簡(jiǎn)述你所了解的微 型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域；作業(yè) 2：與同學(xué)們討論：同一般的微型計(jì)算機(jī) 相比，單片機(jī)具有哪些主要特點(diǎn)？應(yīng)用在哪里？10模塊二：基本技能模塊教學(xué)內(nèi)容 MCS-51系列單片機(jī)的引腳及其功能;單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理；單片機(jī)中央處理單元;單片機(jī)存儲(chǔ)器配置;單片機(jī)輸入 / 輸出端口;單片機(jī)時(shí)鐘電路與時(shí)序;單片機(jī)的工作方式; MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)概述

4、;數(shù)據(jù)傳送指令;算術(shù)運(yùn)算類指令;邏輯運(yùn)算及移位指令;控制轉(zhuǎn)移指令;位操作指令;匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì);實(shí)訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計(jì)單片機(jī)的引腳及功能用法;程序存儲(chǔ)器（ROM的功能及用法；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM的功能及用法； P0、P1、P2、P3各個(gè)端口的功能及用法;時(shí)鐘電路及時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生； 基本時(shí)序特點(diǎn)；復(fù)位及復(fù)位電路； 程序執(zhí)行方式和掉電保護(hù)方式； MCS-51單片機(jī)的指令格式；單片機(jī)的幾種基本尋址方式；單片機(jī)指令的種類；順序程序設(shè)計(jì)；循環(huán)程序設(shè)計(jì)；子程序設(shè)計(jì)；作業(yè) 1 ：編制乘法口訣表的查表程序。作業(yè)2 :編制延時(shí)1S的程序。模塊三：綜合技能模塊教學(xué)內(nèi)容 MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)概述;中斷控制方式;定

5、時(shí)器及定時(shí)控制;單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu);程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展;程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展;并行 I/O 口的擴(kuò)展;鍵盤(pán)輸入接口; LED顯示器及接口技術(shù)； A/D 轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用; D/A轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用；同步通信與異步通信;串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理;串行口的工作方式和應(yīng)用;實(shí)訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計(jì) MCS-51系列單片機(jī)中斷源的中斷標(biāo)志； 定時(shí)器的 4 種工作方式； MCS-51系列單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)； 典型擴(kuò)展電路介紹；程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法；按鍵輸入的抖動(dòng)現(xiàn)象； LED顯示器與單片機(jī)的接口技術(shù)； 逐次逼近法 A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理； D/A轉(zhuǎn)換器的基本概念；1:擴(kuò)展一

6、片16KB程序存儲(chǔ)器2764 ；2 :擴(kuò)展一片8KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264 ；3:利用單片機(jī)和LED接口進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示;4：利用單片機(jī)和鍵盤(pán)接口輸入數(shù)據(jù)；5 ：進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換采集模擬量；6：進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換輸出控制量；作業(yè) 作業(yè) 作業(yè) 作業(yè) 作業(yè) 作業(yè)模塊四：基本技能訓(xùn)練模塊教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的日常維護(hù)與檢查；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及處理；實(shí)訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計(jì) Keil 的用法； Proteus 的用法； 軟件中設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單流水燈電熟悉單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件 熟悉單片機(jī)仿真軟件 作業(yè) 1：在 Proteus 路，并仿真； 作業(yè) 2：調(diào)試幾個(gè)復(fù)雜程序，記錄

7、調(diào)試過(guò)程； 作業(yè) 3：討論單片機(jī)控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障的原因；模塊五：工程設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般方法；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境安裝方法；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的加密技術(shù)；實(shí)訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計(jì)了解單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用案例作業(yè) 1：討論如何進(jìn)行系統(tǒng)需求分析作業(yè) 2：討論如何根據(jù)需求進(jìn)行硬件選型完成 硬件設(shè)計(jì)；作業(yè) 3：討論如何根據(jù)硬件下系統(tǒng)進(jìn)行軟件控 制程序的設(shè)計(jì)；四）教學(xué)方法1專題研討、課堂互動(dòng)交流；2學(xué)生以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)進(jìn)行自學(xué)，教師進(jìn)行講解點(diǎn)評(píng)；安裝、調(diào)試；3在設(shè)備和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、實(shí)際動(dòng)手操作； 4

8、通過(guò)講解各種實(shí)物、掛圖、以及工程圖紙加深理論認(rèn)識(shí)； 5采用形象生動(dòng)的多媒體教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)； 6教師指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的接線、7.安排適當(dāng)?shù)膮⒂^實(shí)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際；五）教學(xué)進(jìn)程序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)（ 84）講授實(shí)訓(xùn)1公共基礎(chǔ)模塊822基本技能模塊18183綜合技能模塊1664基本技能訓(xùn)練模塊625工程設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊62合計(jì)（ 84）5430注：課時(shí)分配在具體實(shí)施時(shí)可做適當(dāng)調(diào)整。三、考核與評(píng)價(jià)序號(hào)1考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)2時(shí) 成 績(jī)課堂活動(dòng)表現(xiàn)15分 6 等：15、12、9、 6、 3、03課外作業(yè)15分 6 等：15、12、9、 6、 3、04課外小論文15分 6 等：15、12、9、 6

9、、 3、05實(shí)訓(xùn)室和現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)15分 6 等：15、12、9、 6、 3、06考試成績(jī)（閉卷）30卷面分合計(jì)100總成績(jī)-平時(shí)成績(jī)X0.7+考試成績(jī)X0.3平分值10考核項(xiàng)目平時(shí)考勤賦分辦法缺課一次扣 2 分，上不封頂，可出現(xiàn)負(fù)分二）學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)具體內(nèi)容包括：1. 平時(shí)考勤：強(qiáng)制要求學(xué)生遵守紀(jì)律、按時(shí)出勤、保證足夠的學(xué)習(xí)時(shí)間，這是學(xué) 習(xí)效果的基本要件。另外貫穿于課程始終的考勤也是對(duì)學(xué)生積極向上的人生態(tài)度培養(yǎng)， 使學(xué)生潛移默化地形成遵守紀(jì)律、遵守規(guī)則的好習(xí)慣，否則將會(huì)為此付出代價(jià)，提高學(xué) 生的社會(huì)生存力和競(jìng)爭(zhēng)力。2. 課堂活動(dòng)表現(xiàn)：包括課堂互動(dòng)是否積極參與、發(fā)言、向老師提問(wèn)，能否正確回 答老師

10、問(wèn)題等。考核并培養(yǎng)學(xué)生積極參與、勤于思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、解決問(wèn)題能力。3. 課外作業(yè)：課外作業(yè)是檢查和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，老師在評(píng)價(jià)每次 作業(yè)時(shí)不僅要進(jìn)行對(duì)錯(cuò)考核，更要考核、檢查、培養(yǎng)學(xué)生完成作業(yè)的認(rèn)真態(tài)度。使學(xué)生 能按照工程技術(shù)文件的標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)圖文并茂的技術(shù)文件（作業(yè)） 。這個(gè)潛移默化作用 使學(xué)生形成的良好習(xí)慣將會(huì)使學(xué)生受益終生。4. 實(shí)訓(xùn)室表現(xiàn)：在實(shí)訓(xùn)室面對(duì)實(shí)物時(shí)的表現(xiàn)最能培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生的運(yùn)行、維護(hù)檢 修、安裝調(diào)試等技能。表現(xiàn)包括兩個(gè)方面：老師的講解示范過(guò)程和學(xué)生自己實(shí)訓(xùn)操作過(guò) 程。要求學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講、勤做紀(jì)錄、積極參與、勇于動(dòng)手、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞。5. 考試成績(jī)：考試成績(jī)是對(duì)學(xué)

11、生學(xué)習(xí)效果的總結(jié)性考核。由于試卷書(shū)面考核具有 一定的局限性，需要對(duì)于該門課程的考試方式進(jìn)行進(jìn)一步的改革和創(chuàng)新，隨著實(shí)訓(xùn)條件 的改善相關(guān)政策的創(chuàng)新最終達(dá)到以操作取代考試。四、其他一）參考教材、講義、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源1參考書(shū)目1 任益芳 . 單片機(jī)應(yīng)用 M. 北京：高等教育出版社， 2006.23456789江力. 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) M. 北京：清華大學(xué)出版社， 2006. 陳桂友 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008. 劉守義 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) M. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 吳金戍 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 .M. 北京：清華大學(xué)出版社， 李群芳 .單片

12、機(jī)原理、接口及應(yīng)用 .M. 北京：清華大學(xué)出版社，2002.2002.2005.李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ) .M. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社， 2001. 胡漢才 .單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) M. 北京：清華大學(xué)出版社， 2002.曹巧媛. 單片機(jī)原理及應(yīng)用 M. 北京：電子工業(yè)出版社， 1997.10 Proteus 軟件使用手冊(cè)2教學(xué)設(shè)備 多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)掛圖 MCS-51單片機(jī)萬(wàn)用表3網(wǎng)絡(luò)利用網(wǎng)站，輸入關(guān)鍵詞“ MCS-51單片機(jī)”即可搜索并進(jìn)入到單片機(jī)的生產(chǎn)、經(jīng)銷公 司網(wǎng)站，了解不同單片機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展；用關(guān)鍵詞“單片機(jī)控制系統(tǒng)”搜索可進(jìn)入專 業(yè)組建單片機(jī)控制系統(tǒng)的公司網(wǎng)站，可以了解最前沿的

13、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。（二）其它需要說(shuō)明事項(xiàng)1通過(guò)這幾年的教學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐，不論在教學(xué)理念上、教學(xué)手段上還是教學(xué) 所需的設(shè)備上，基本已具備了開(kāi)展“項(xiàng)目教學(xué)”方式的條件。為保證取得預(yù)期的效果， 還需解決以下問(wèn)題：（1）更新及完成本課程的其他相關(guān)教學(xué)設(shè)備。（2）盡量安排小班教學(xué)，每課程學(xué)生不超過(guò) 30 人。（3）在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的訓(xùn)練，切實(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)， 以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)。（4）在教學(xué)過(guò)程中，教師示范和學(xué)生分組操作訓(xùn)練互動(dòng)，學(xué)生提問(wèn)與教師解答、 指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在教、學(xué)、做的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)單片機(jī)與控制理論的結(jié)合，同時(shí)應(yīng) 該掌握相應(yīng)的操作技能。（5）在教學(xué)過(guò)程中，要應(yīng)用教學(xué)錄像、多媒體、投影等教學(xué)資源輔助教學(xué)，幫助 學(xué)生形象的了解單片機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)自