1、單片機小系統開發與制作課程標準課程代碼課程類別專業課程課程類型實踐課程課程性質必修課程課程學分1學分課程學時24學時修讀學期第3學期適用專業城市軌道交通控制合作開發企業長春市軌道交通集團有限公司執筆人關越、李天昊審核人米秀杰1課程定位與設計思路11課程定位本課程是城市軌道交通控制專業必修課程。其功能是通過實踐訓練的方式、采取講練結合的方法培養學生單片機硬件設計能力，以及單片機軟件開發能力。本課程與前修課程數字電子技術、模擬電子技術課程相銜接，共同培養學生對簡單的單片機應用系統開發的能力；與后續課程單片機技術應用B、畢業設計相銜接，共同培養學生對實際綜合項目進行分析、開發及應用的能力。12設計思

2、路通過對城市軌道交通控制專業就業崗位-軌道車輛信號檢測員、軌道車輛維修工等工作崗位分析，以及對長春市軌道交通集團有限公司相關技術人員的跟蹤調查，確定了本課程的設計思路為：設計、組裝、調試簡單的單片機應用系統，采用知識、技能一體化的實訓方式，使學生具備應用Keil C51軟件進行編程、調試電子產品的能力，同時具有識別、檢測常用電子元器件，使用示波器、萬用表等儀器儀表對電子產品進行檢測、維護、修理的能力。參考學時：24學時，參考學分：1學分。2課程目標通過本課程的學習，使學生具備設計、調試與維修單片機系統的基本知識和技能，初步形成解決單片機系統實際問題的能力，為從事單片機系統相關工作打下基礎。培養

3、學生與他人溝通、合作能力，培養學生勇于創新、敬業、樂業、認真、細致、踏實的工作作風。具體如下：21能力目標（1）能夠獨立設計簡單的單片機應用系統的能力。（2）能夠應用C語言編寫單片機程序的能力。（3）能夠對簡單的單片機應用系統進行調試、維修及改造的能力。（4）能夠正確使用常用調試儀器、儀表的能力。（5）能夠用單片機控制常用的元器件的能力。22知識目標（1）掌握簡單的單片機應用系統設計方法。（2）掌握單片機程序設計方法。（3）掌握軟件仿真與調試方法。（4）熟悉數碼管的顯示原理。（5）熟悉DS18B20溫度傳感器的工作原理。（6）熟悉溫度控制直流電機的工作原理。23素質目標通過實踐訓練，培養學生熱

4、愛本職工作，刻苦鉆研技術的工作態度，勇于創新、與時俱進的工作作風和良好的溝通能力與優秀的團隊協作精神。3教學內容根據應用電子專業對單片機實際應用能力的要求，本課程選取了“設計一臺數字溫度計”為教學內容，按照由易到難，循序漸進的指導思想，設置了識別元器件，設計原理圖，利用Proteus軟件進行電路仿真，焊接、調試電路板，編寫及調試程序五個教學內容，具體內容如下：表1 教學內容描述序號教學內容技能內容與教學要求知識內容與教學要求素質內容與教學要求學時理論學時實踐學時1識別元器件講述識別元器件的基本方法1.能夠識別單片機、數碼管、DS18B20溫度傳感器、電阻、電容等常用電子元器件2.熟悉數碼管、溫

5、度傳感器的工作原理及電阻電容在電路中的作用了解單片機引腳、工作基本條件、單片機存儲器、工作原理培養學生嚴肅認真的學習態度42設計原理圖講述電路原理圖的設計方法，以及本次實訓電路原理圖的設計思路能夠按照功能需求設計并繪制原理圖1.掌握各種常用電子元器件的代表符號2.掌握原理圖的繪制方法培養科學嚴謹的工作態度及分析問題解決問題的能力43利用Proteus軟件進行電路仿真講述Proteus電路仿真軟件的使用方法、基本操作流。能夠利用軟件對本次設計的電路進行仿真實驗熟悉Proteus軟件的使用方法，操作流程培養學生自學能力、分析能力44焊接、調試電路板講述焊接電路的基本要求及調試電路的基本方法1.能夠

6、根據原理圖正確擺放、連接元器件2.能夠正確使用電烙鐵對元器件進行焊接3.能夠調試硬件電路4.能夠對有問題的電路板進行故障排除1.掌握基本焊接方法2.掌握硬件調試步驟及基本方法培養學生自學能力、分析和決策能力65編寫及調試程序講述針對本次實訓內容進行程序編寫及調試的基本方法1.能夠用C語言編寫應用程序2.能夠使用Keil C51軟件進行程序調試及仿真3.能夠對編程中出現的問題進行分析、排除1.掌握單片機程序的編寫方法2.掌握Keil C51軟件的使用方法培養學生自學能力分析和決策能力64實施建議4.1師資隊伍專任教師：學歷層次為本科以上，能夠用清晰簡潔的專業語言講授理論知識，具備單片機開發方面的

7、相關經驗，具備以單片機為核心的小型電子產品的設計、制作和調試能力。兼職教師：除具備上述要求外，具有強烈的敬業精神，具有相關課程的教學經歷或具有相關企業工作經歷，能勝任本課程。4.2教材及相關資源推薦教材：單片機應用技術(C語言版)，作者王靜霞，電子工業出版社。 單片機應用技術項目教程(C語言版)，作者郭志勇，水利水電科技出版社。 實訓指導書：由任課教師根據教學內容自行編寫，指導書中應包含識別元器件，設計原理圖，利用Proteus軟件進行電路仿真，焊接、調試電路板，編寫及調試程序四個部分。相關資源：本課程要求在專用實訓室，具有電腦(已安裝Keil C51程序調試軟件，Proteus電路仿真軟件)、萬用表、示波器、電烙鐵等必備的教學設備、儀器、工具以及制作電子產品應用的相關元器件、導線、焊錫、電路板等。4.3教學組織模式表2 教學組織模式描述實踐教學教學環境要求E115單片機實驗室、配備電腦（已安裝Keil C51程序調試軟件，Proteus電路仿真軟件）、仿真器、萬用表、示波器、電烙鐵教學材料要求教材、實驗指導書、相關技術資料教學組織模式小組團隊教學4.4教學方法與手段主要運用任務驅動，引導教學的方法，綜合運用講解、實驗、教師輔導、小組討論、團隊協作等多種教學方法。充分調動學生學習興趣，促進學生積極思考與實踐，進而促進學生職業能力的提高。4.5教學