1、精選文檔單片機應用技術課程標準一、概述(一)課程性質單片機技術是現代電子工程領域一門飛速發展的技術，其在教學及產業界的技術推廣仍然是當今科學技術發展的熱點。學習單片機并掌握其設計應用技術已經成為電子類學生必須掌握的一門技術，也是現代工科學生就業的一個基本條件。單片機應用技術是應用電子技術、電氣自動化等專業一門專業基礎課，是我系重點建設課程之一。它以模擬電子技術、數字電子技術、C語言等課程為基礎。后續課程是各專業課如：計算機控制、智能化儀器儀表、程控交換機等通信設備、數控機床、課程設計、畢業設計，一般都要應用到單片機系統的應用。它可以充分體現學生利用自己所掌握的知識解決實際工程問題的能力。單片機

2、知識在電子類專業整個課程體系中處于承上啟下的核心地位。通過本課程的學習，使學生掌握單片機技術及其在工業控制、經濟建設和日常生活中的應用，培養學生實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力，為將來從事電子電器新產品設計開發，電子產品的檢測和維護等工作奠定堅實的基礎，為學生將來在電子類專業領域進一步發展打下良好基礎。 (二)課程基本理念本課程的設計突破了學科體系模式，打破了原來各學科體系的框架，將各學科的內容按“項目”進行整合。本課程的“項目”以職業實踐活動為主線，因而，它是跨學科的，且理論與實踐一體化。強調學生個人適應勞動力市場變化的需要。因而，本課程的設計兼顧了企業和個人兩者的需求，著眼于人的全面

3、發展，以培養全面素質為基礎，以提高綜合職業能力為核心。本課程包含了單片機應用技術的七個項目，每個項目均由若干個具體的典型工作任務組成，每個任務均將相關知識和實踐（含實驗）過程有機結合，力求體現“做中學”、“學中做”的教學理念；本課程內容的選擇上降低理論重心，突出實際應用，注重培養學生的應用能力和解決問題的實際工作能力。(三)課程設計思路本課程標準注重培養分析問題、解決問題的能力，強化學生動手實踐能力，遵循學生認知規律，緊密結合應用電子專業的發展需要，為將來從事應用電子產品的設計、檢測奠定堅實的基礎。將本課程的教學活動分解設計成若干項目或工作情景，以項目為單位組織教學，并以典型設備為載體，通過具

4、體案例，按單片機項目實施的順序逐步展開，讓學員在掌握技能的同時，引出相關專業理論知識，使學生在技能訓練過程中加深對專業知識、技能的理解和應用，培養學生的綜合職業能力，滿足學生職業生涯發展的需要。 二、課程目標1、總目標本課程先修要求：學生已學習模擬電子技術、數字電子技術、C語言設計或相關專業基礎理論課程，有一定的電路識圖、分析能力后進行本專業能力實訓。通過實訓學生應達到：（一）應使學生熟悉單片機的原理與結構，通過試驗實訓的訓練和一些簡易單片機項目制作，掌握單片機指令系統，掌握單片機原理、接口技術，掌握單片機應用系統開發、設計的基本技能。（二）了解單片機技術在應用電子以及自動控制工程中的應用，具

5、備一定的分析問題、解決問題的能力和動手實踐能力。（三）掌握高級技術人員的基本實踐技能，能從整個系統的角度去考慮解決問題，提高職業基本素質，為以后進一步發展打下基礎。2、具體目標本課程建議課時為90學時。課時數以課程內容的重要性和容量來確定。教學項目理論學時實訓（含實驗）學時1廣告燈發光662定時器應用443鍵盤檢測444A/D與D/A轉換665單片機串行通信666液晶屏顯示447課程設計30合計3060三、課程內容與要求項目一 廣告燈發光教學目標：掌握單片機基本知識，能熟練使用軟件編程，掌握LED與數碼管等電路知識。活動安排：在單片機實訓室完成，每6節課一個任務，以教師講解演示、學生實踐為主。

6、考核評價：具體的評價手段可以采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一）任務一 點亮一個LED燈知識要點：1.了解AT89C51系列單片機基本知識。2.了解基本電子知識，Keil軟件簡單使用。3.了解使用單片機學習板學習方法。技能要點：1.學會認識單片機學習板的各個部分及其功能。2.學會使用軟件和單片機學習板點亮一個發光管。（二）任務二 閃爍燈知識要點：1.掌握LED基本知識，單片機基本結構，會畫電路圖。2.掌握簡單延時程序、子程序調用、帶參數子程序設計、會使用基本循環語句，3.掌握使用KEIL軟件實現基本調試步驟。技能要點：1.編寫程序實現LED閃爍功能，能獨立進行軟件調試。2.

7、能使用protel99畫出電路圖。（三）任務三 廣告燈的左移右移知識要點：1.了解如何驅動蜂鳴器及如何驅動繼電器，掌握集電極開路的概念及應用。2.掌握單片機最小應用系統。2.掌握移位程序、帶參數子程序設計。技能要點：1.能熟練編寫簡單程序，驅動廣告燈左移右移同時蜂鳴器鳴響。2. 學會編寫兩種以上程序點亮一個發光管。（四）任務四 數碼管顯示知識要點：1.了解共陽、共陰數碼管顯示基本知識，了解上拉電阻概念。2.掌握單片機的晶振、復位電路，掌握74HC573鎖存器芯片基本知識。技能要點：1.使用protel99畫出數碼管顯示電路圖。2.能熟練寫出數碼管顯示程序。（五）任務五 數碼管響應中斷知識要點：

8、1.掌握中斷的概念及中斷函數寫法、中斷服務程序應用。2.了解定時器工作方式、定時器中斷應用。技能要點：1.掌握中斷服務程序的應用，實現中斷的簡單應用。項目二 定時器應用教學目標：掌握定時器/計數器基本知識，能熟練使用軟件編寫程序。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力。考核評價：具體的評價手段可以采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一）任務六 60秒定時器知識要點：1.掌握定時器/計數器的工作方式和控制寄存器。2.掌握定時器方式1、方式2的設置。技能要點：1.使用protel99畫出60秒定時器電路圖2.熟練編寫出程序，實現60秒定時功能。（二）任務七 利

9、用定時器產生樂曲知識要點：1.掌握定時器/計數器產生不同頻率方法，對聲音的頻率有所了解。2.掌握定時器/計數器的程序編寫方法，熟練掌握子程序的編寫與調用。技能要點：1.學會使用定時器/計數器編寫程序，利用蜂鳴器產生音樂。項目三 鍵盤檢測教學目標：掌握鍵盤檢測基本知識，能熟練掌握子程序的調用。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力。考核評價：具體的評價手段可以采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一）任務八 單個按鍵識別知識要點：1.掌握按鍵基本知識，了解采用掃描的方式進行按鍵檢測的過程與方式。2.熟練掌握中斷技術，熟練掌握子程序調用。技能要點：1.使用pro

10、tel99畫出單個按鍵識別電路圖。2.學會編寫程序實現單個按鍵識別。（二）任務九 4×4矩陣式鍵盤識別知識要點：1. 掌握鍵盤檢測的電路結構和原理、鍵盤作用、如何實現鍵盤檢測、消抖、鍵盤編碼等內容。2. 掌握帶返回值函數寫法及應用熟練掌握中斷技術，熟練掌握子程序調用。技能要點：1.使用protel99畫出4×4矩陣式鍵盤識別識別電路圖。2.學會編寫程序實現4×4矩陣式鍵盤識別。項目四 A/D與D/A轉換教學目標：掌握A/D與D/A轉換基本知識，了解A/D與D/A轉換芯片功能。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力。考核評價：具體的評價手段可以

11、采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一）任務十 模數轉換DAC0832應用知識要點：1. 掌握模數轉換原理，掌握DAC0832芯片基本知識。2. 掌握模數轉換程序編寫的基本方法。技能要點：1.使用protel99畫出模數轉換DAC0832應用電路圖。2.通過編程實現擰動電位器，數碼管的前三位顯示0-255之間的數值，實現把模擬電壓轉換成數字信號。（二）任務十一 數摸轉換ADC0804的應用知識要點：1.掌握數摸轉換原理，掌握ADC0804芯片基本知識。2.掌握數摸轉換編寫程序的基本方法。技能要點：1.使用protel99畫出數摸轉換ADC0804的應用電路圖。2.通過編程實現D

12、13發光二極管由暗變亮再熄滅過程，掌握把數字信號轉換成模擬電壓。項目五 單片機串行通信教學目標：掌握單片機串行通信基本知識，掌握RS232協議與AT24C02芯片功能。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力，幫助學生提高單片機硬件認識。考核評價：具體的評價手段可以采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一）任務十二PC機與單片機通信(RS232協議)知識要點：1.了解RS232協議基本知識，了解多機通信的應用和串行通信中的控制寄存器的使用。2. 掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率的設定方法。技能要點：1.掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率的設定方法2.

13、學會編寫單片機串行通信的程序（二）任務十三 I2C總線AT24C02的讀寫操作知識要點：1.了解I2C的基本內容，掌握AT24C系列基本知識，2.利用24C08斷電以后存儲的數據不消失的特點，學會做一個斷電保護裝置。技能要點：1.使用protel99畫出I2C總線AT24C02的讀寫操作電路圖。2.利用24C08芯片實現數據的讀寫操作。項目六 液晶屏顯示學目標：了解液晶屏顯示基本知識，掌握1602與12864液晶屏顯示原理。活動安排：在單片機實訓室完成，注重引導學生分析解決問題的能力，幫助學生提高單片機硬件認識。考核評價：具體的評價手段可以采用觀查、現場操作、實訓報告、隨堂考試等方式進行。（一

14、）任務十四 1602液晶顯示知識要點：1.了解1602液晶屏的硬件知識，掌握液晶屏顯示的基本知識，2.掌握1602液晶屏顯示程序的編寫。技能要點：1.學會編寫程序，實現1602液晶屏顯示字符。（二）任務十五12864帶字庫程序測試知識要點：1.了解12864液晶屏的硬件知識，掌握字庫顯示原理。2.掌握12864液晶屏顯示程序的編寫。技能要點：1.學會編寫程序，實現12864液晶屏顯示字符。項目七 單片機課程設計教學目標：提高學生在單片機方面的實踐技能和科學作風，培養學生進一步掌握工程設計的方法和組織實踐的基本技能，解決實際問題，使之真正達到知識與技能的統一。活動安排：用一周左右的時間，讓學生選

15、擇一個課題進行程序的設計與調試，畫出電路圖原理圖、PCB圖，然后分析總結等環節，最后寫出課程設計報告。考核評價：可以采用現場操作、課程設計報告等方式進行。（一）任務十六 設計一個時鐘知識要點：1.掌握定時、中斷、按鍵、蜂鳴器、數碼管或串口通信等基本知識。2.掌握電路系統設計的流程和方法。技能要點：1. 綜合運用51單片機知識設計一個可以隨意調節時間、帶整點鬧鈴的時鐘。（其中用到定時器、中斷、按鍵、蜂鳴器、數碼管或串口通信）2.通過使用Protell99掌握電路硬件設計能力和用匯編或C語言軟件設計能力。3.提交單片機系統開發及設計文檔，培養學生分析和總結的能力，為以后學生畢業設計做好準備。（二）

16、任務十七 電子琴的設計知識要點：1.掌握定時、中斷、按鍵、蜂鳴器、數碼管或串口通信等基本知識。2.掌握電路系統設計的流程和方法。技能要點：1. 綜合運用51單片機知識設計一個可以電子琴。（其中用到定時器、中斷、按鍵、蜂鳴器、數碼管等）2.通過使用Protell99掌握電路硬件設計能力和用匯編或C語言軟件設計能力。3.提交單片機系統開發及設計文檔，培養學生分析和總結的能力，為以后學生畢業設計做好準備。四、課程教學建議（一）教材編寫建議教學中，應認真研究教學內容，認真選材，切實做到教學內容必需、夠用、實用。鑒于單片機技術的發展，考慮到程序的可移植性和今后的發展方向以嵌入式方向為主，故建議編程語言以

17、C語言為主，如果學時不夠的話，建議省略匯編語言編程方式。自編教材建議按照本課程標準編寫教材，以強化技能訓練，培養學生實際解決問題能力為主。1.教材應充分體現任務引領、實踐導向的課程設計思想，力求“做中學、學中做”。2.教材應將本專業職業活動，分解成若干典型的工作項目，按完成工作項目的需要和實踐操作規程，結合工廠企業實踐組織教材內容。要通過對項目的技能操作，引入必須的理論知識，通過實踐實操，體現理論在實踐過程中的應用。3.教材應圖文并茂，提高學生的學習興趣，以加深學生對單片機的認識。教材表達必須條理清晰，內容精煉、準確、科學，便于學生自學。4.教材內容應體現先進性、通用性、實用性，要將本專業新技

18、術、新技能、新設備及時地納入教材，使教材更貼近本專業的發展和實際需要。5.教材中的活動設計要針對高職學生的特點，內容要具體，并具有可操作性。6.我們已經自編了開放型校本教材，名稱單片機應用技術，按照本課程的項目教學法編寫，可以提供全部的電子課件、軟件、程序和可供參考的單片機技術方面的電子圖書。本開放型教材可提供電子版，學校可根據自己的課時和學生情況進行適當組合調整。（二）教學建議1.在教學過程中，應立足于加強學生實際操作能力的培養，采用項目教學，以工作任務引領，提高學生學習興趣，激發學生的成就動機。2.本課程教學采用理論實踐一體化的教學方法，在完成相關實驗或訓練項目的過程中學習有關的技術知識，重點在于實踐的強化學習。3.在教學過程中，立足于加強學生實際操作能力的培養，通