单片机应用技术课程标准(修订2)

伊犁职业技术学院2018级《单片机应用技术》课程标准课程代码课程性质专业技术课课程学分5总学时85适用专业电气自动化制(修)订日期2017-11-03执笔姚伟审核一、课程定位该课程是电气自动化与机电一体化业的专业必修课，是培养学生单片机基础应用能力和程序设计能力的核心课程。通过学习单片机的硬件系统，单片机I/O接口、AD/DA转换、定时计数器及中断系统，使学生能够适应于电子产品设计、电子产品检测维修、销售及技术服务第一线需要，熟悉基于单片机电路的应用技术设计，又具有自动化设备安装、调试、维护能力和良好的职业素质的高素质技能型专门人才，具有电子电路分析、测试、制作与调试能力，仪器仪表的使用能力及创新意识，为后续智能电子产品设计与测试、设备的维护等打下坚实的基础。前导课程：《C语言》、《电子技术基础》、《计算机基础》后续课程：《工业机器人操作与编程》、《毕业设计》二、课程目标1、素质目标：（1）具有良好的职业道德、规范操作意识；（2）具备良好的团队合作精神；（3）具备良好的组织协调能力；（4）具有求真务实的工作作风；（5）具有开拓创新的学习精神；（6）具有良好的语言文字表达能力2、能力目标（1）能熟练操作万用表、信号发生器、示波器、电子电压表、稳压电源等常用电子仪表；（2）能熟练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号、使用方法等技术资料；（3）能熟练的使用C语言进行电子产品软件程序设计；（4）能用PROTEUS仿真软件对电子电路进行仿真；（5）能熟练的利用单片机仿真器调试硬件电路；（6）能分析典型的模拟、数字电路（信号的提取、电源、信号移相等等）；（7）能够利用单片机最小系统进行简单电路（比如，跑马灯，数码管显示、矩阵按键、点阵显示、交通灯等）的仿真、搭建、测试。3、知识目标（1）熟悉单片机的硬件结构。（2）熟悉单片机内部寄存器及寻址方式。（3）掌握51单片机的C语言编程方法，尤其是while、Do-while、if、if-else、for、continue、break等重点语句语法的编程技巧。（4）掌握单片机仿真器和编程器使用方法（5）掌握典型A/D、D/A转换器的使用方法（6）掌握MCGS-51单片机的I/O接口、中断、定时器等模块工作原理；（7）掌握单片机最小系统的开发应用。三、课程知识点序号课程单元标题知识点技能点1单片机硬件系统的认识1、单片机的特点及应用领域；2、单片机的规格和分类；3、单片机的硬件组成；4、单片机的基本工作原理；5、单片机的功能和应用；6、单片机的基本结构与类型；7、单片机的性能技术指标；8、单片机的数制系统。1、能够画出单片机简单控制系统的构成；2、能够从直观到抽象的理解单片机及其相关概念；3、能够动手制作单片机最下控制系统；4、能够完成单片机最小系统实验板的焊接制作，并调试成功。2单片机系统开发软件的应用1、KeiluVision基本功能；2、用KeiluVision调试并仿真程序的方法；3、用KeiluVision生成目标程序文件的方法；4、用ISP软件进行目标程序下载的操作步骤；5、用Proteus进行系统仿真的方法；6、KeiluVision与Proteus在单片机系统仿真中的联合应用。1、能够熟悉Keil集成开发系统环境；2、能够在KeilµVision环境中进行程序仿真调试的方法；3、能够用ISP下载工具下载程序至单片机；4、能够熟悉Proteus软件的基本操作；5、能够掌握在Proteus环境中，进行单片机系统仿真的方法。3I/O端口及其应用1、并行I/O端口的结构和功能；2、P0、P1、P2、P3端口的使用；3、C51语言的程序结构、特点；4、数据类型和运算符及其应用；5、C51的基本语句及其应用；6、数组的认识及应用；7、函数的认识及应用；1、能够进行硬件电路制作2、能够进行软件编程及调试3、能够利用Keil-µVision、Proteus仿真调试4、能够利用C语言基本语句进行编程；5、能够采用单片机控制完成模拟汽车转向灯的控制系。4定时器/计数器及中断系统的应用1、定时器/计数器的基本概念；2、定时器/计数器的基本结构；3、定时器/计数器的工作模式；4、四种工作模式及其应用；5、定时器/计数器初始化设置；6、定时、计数查询方式编程。1、能够完成对音乐盒的设计；2、能够利用定时器/计数器进行编程；3、能够在µVision环境中调试定时器/计数器程序；4、能够在Proteus环境中，实现定时器/计数器仿真应用。5、利用Keil-µVision、Proteus仿真调试5显示器和键盘接口技术应用1、LED数码管显示器的静态显示和动态显示原理及其编程应用；2、LED点阵显示器结构与原理及编程应用；3、独立式、矩阵式键盘及其编程应用；4、字符型LCD液晶显示器的结构、原理及其应用；5、键盘及接口原理及其应用；1、能够利用单片机驱动LED数码管的静态、动态显示编程、调试及仿真2、能够利用单片机驱动LED点阵的编程、调试及仿真3、能够利用利用单片机进行字符型LCD液晶显示器的编程、调试及仿真；4、能够完成键盘的编程、调试及仿真；5、创新训练：分组完成具有时间显示的模拟交通信号灯控制系统制作。6串行接口技术1、串行通信相关知识；2、串行口的结构与原理；3、串行口的4种工作方式及编程；4．串行口的应用；5、RS-232C串行通信总线标准及接线。1、能够完成串行通信的编程、调试及仿真2、能够完成几种工作方式下的编程、调试及仿真3、能够根据实际项目选用正确的通讯方式；4、能够根据通信网络要求编写通信控制程序；5、创新训练：能够完成模拟交通信号灯的远程控制系统制作。7单片机系统的扩展1、单片机的三总线结构；2、程序存储器的扩展；3、数据存储器的扩展；4、简单I/O端口的扩展；5、各种扩展相关芯片及其应用。1、能够完成程序存储器扩展的编程、调试及仿真；2、能够完成数据存储器扩展的编程、调试及仿真；3、能够完成简单I/O端口扩展的编程、调试及仿真；4、创新训练：能够分组完成单片机扩展EPROM存储器制作。8A/D与D/A转换接口技术1、D/A转换器DAC0832原理；2、D/A转换器DAC0832与单片机接口连接；3、D/A转换器DAC0832编程控制；4、A/D转换器ADC0809原理；5、A/D转换器ADC0809与单片机接口连接；6.A/D转换器ADC0809编程控制。1、能够完成直流电动机的控制编程、调试及仿真；2、能够完成简易信号发生器的设计与制作；3、能够完成简易电压表的设计、调试及仿真；4、创新训练：能够分组完成直流电动机、简易信号发生器、简易数字电压表、的制作。9单片机应用系统综合设计与开发应用1、单片机的PWM控制原理；2、PWM对LED灯的亮度控制；3、LED灯光色变化原理；4、LED灯光色变化的编程实现；5、测温传感器DS18B20的应用。1、能够完成PWM控制LED灯亮度变化的编程、调试及仿真；2、能够完成LED灯光色变化的编程、调试及仿真；3、DS18B20的测温与显示；4、单片机应用系统的设计方法。5、新训练：能够分组完成亮度可调、光色可变的LED灯系统的制作。四、其他说明本课程对《C语言程序设计》与《单片机应用技术技》的知识点进行了整合，体现了C语言在单片机编程中的应用。技能点中整合了硬件系统应用开发的相关内容，后续制定授课计划和整体设计时需要考虑增加电子线路制作、编程、调试的项目。