《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)(2019高職高專機(jī)電類專業(yè))

1、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2019高職高專機(jī)電類專業(yè)）1 .前言1.1 課程性質(zhì)單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域一門飛速發(fā)展的技術(shù)， 其在教學(xué)及產(chǎn)業(yè)界的 技術(shù)推廣仍然是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。 學(xué)習(xí)單片機(jī)并掌握其設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)已 經(jīng)成為機(jī)電類學(xué)生必須掌握的一門技術(shù)， 也是現(xiàn)代工科學(xué)生就業(yè)的一個(gè)基本條件。單片微機(jī)原理課程是以模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言等課程為基礎(chǔ)。后續(xù)課程是各專業(yè)課如：計(jì)算機(jī)控制、智能化儀器儀表、程控交換機(jī)等通 信設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，一般都要應(yīng)用到單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。它可以充分體現(xiàn)學(xué)生利用自己所掌握的知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。單片機(jī)知識(shí)在機(jī)電類專業(yè)整個(gè)課程體系中處

2、于承上啟下的核心地位。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)及其在工業(yè)控制、 經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日 常生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力， 為將來 從事機(jī)電新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，機(jī)電產(chǎn)品的檢測(cè)和維護(hù)等工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)， 為學(xué) 生將來在機(jī)電類專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。表1-1本課程與其他課程關(guān)系表課程名稱為本課程支撐的主要能力。前期課程模擬電子技術(shù)學(xué)生具有對(duì)模擬量、電路的分析能力。數(shù)字電子技術(shù)掌握存儲(chǔ)器、外圍接口等電路的結(jié)構(gòu)，分析指令運(yùn)行的過程。C語百編寫程序。后續(xù)課程機(jī)一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電控部分的設(shè)計(jì)。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維護(hù)數(shù)控機(jī)床中編程環(huán)節(jié)的內(nèi)容。頂崗實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)

3、計(jì)機(jī)電系統(tǒng)中的電控環(huán)節(jié)中綜合應(yīng)用。1.2設(shè)計(jì)思路本課程標(biāo)準(zhǔn)注重培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力， 遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，緊密結(jié)合應(yīng)用電子專業(yè)的發(fā)展需要，為將來從事應(yīng)用電子產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)、檢測(cè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將本課程的教學(xué)活動(dòng)分解設(shè)計(jì)成若干項(xiàng)目或工作情景，以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)，并以典型設(shè)備為載體，通過具體案例，按單片機(jī)項(xiàng)目實(shí)施的順序逐步展開，讓學(xué)員在掌握技能的同時(shí)，引出相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生在技能訓(xùn)練過程中加深對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在浙江港都電子，浙江港城機(jī)電等公司從事自動(dòng)控制門、全自動(dòng)麻將機(jī)、投

4、幣器的安裝、調(diào)試、維護(hù)等工作，同事具備一定的單片機(jī)開發(fā)初級(jí)能力，也為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)起到主要的支撐作用。本課程是依據(jù) “機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中的 “電氣部分安裝、調(diào)試”任務(wù)領(lǐng)域設(shè)置。其總體設(shè)計(jì)思路是：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制技術(shù)應(yīng)用能力。本課程安排在第四學(xué)期進(jìn)行，共學(xué)時(shí)64， 4 學(xué)分。2課程目標(biāo)2.1 總體目標(biāo)本課程先修要求：學(xué)生已學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、 C語言設(shè)計(jì)或相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，有一定的電路識(shí)圖、分析能力后進(jìn)行本專業(yè)學(xué)習(xí)。 課程教學(xué)圍繞機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案從培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力出發(fā)，知識(shí)由淺入深，循序漸進(jìn)，進(jìn)行課程整體設(shè)計(jì)。

5、課程分為單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和單片機(jī)程序設(shè)計(jì)兩大部分，結(jié)合工學(xué)實(shí)例完成。課程教學(xué)設(shè)計(jì)以單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)主線，圍繞外圍接口電路的應(yīng)用，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單一結(jié)構(gòu)到復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建， 從基本認(rèn)知到實(shí)施完成電路的設(shè)計(jì)，程序的編寫、調(diào)試等技能工作任務(wù)的教學(xué)過程，具備單片機(jī)小型系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)能力。最后采用比較式現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、多媒體教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等教學(xué)手段，結(jié)合典型案例完成單片機(jī)的教學(xué)。2.2 具體目標(biāo)2.2.1 知識(shí)目標(biāo)(1)掌握MCS-51單片機(jī)構(gòu)成、存儲(chǔ)器構(gòu)成、I/O接口和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的基本知識(shí)；(2)掌握MCS-51單片機(jī)匯編語言的指令格式、指令的尋址方式、機(jī)器語言指令格式、指令系統(tǒng)的分類、符號(hào)約定和

6、常用指令；（3） 3） 掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)中常用的偽指令和程序流程圖、常用匯編語言程序設(shè)計(jì)的方法、順序、分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序調(diào)用等程序的應(yīng)用特征；（4） 了解MCS-51單片機(jī)中各內(nèi)部功能部件的構(gòu)成、各內(nèi)部功能部件的應(yīng)用特征、內(nèi)部功能部件初始化程序設(shè)計(jì)與工作方式變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（5） 了解MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的必要性和可行性、譯碼電路及其程序存 儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法、簡(jiǎn)單I/O 口的擴(kuò)展、8255A可編程并行接口的應(yīng) 用特性以及與MCS-51的接口方法、FLASHY儲(chǔ)器的應(yīng)用；（6） 了解光電耦合器的使用、常用人機(jī)交互設(shè)備及接口技術(shù)、DAC ADC和MCS-51的接口及應(yīng)用、步

7、進(jìn)電機(jī)的原理及接口應(yīng)用；2.2.2 能力目標(biāo)（ 1） 能熟練操作萬用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器、電子電壓表、穩(wěn)壓電源等電子儀表；（ 2） 能熟練查閱常用電子元器件和芯片的規(guī)格、型號(hào)、 使用方法等技術(shù)資料；（ 3） 能熟練的使用匯編語言進(jìn)行電子產(chǎn)品軟件程序設(shè)計(jì)；（4）能用PROTEU倚真軟件對(duì)電子電路進(jìn)行仿真；（5） 能熟練的利用單片機(jī)仿真器調(diào)試硬件電路；（6） 能分析典型的模擬、數(shù)字電路 （信號(hào)的提取、電源、 信號(hào)移相等等）；（7） 能制定電子產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃和步驟，提出解決電路設(shè)計(jì)問題的思路；（8） 查閱單片機(jī)外圍電子元件的英文資料；（9） 能撰寫產(chǎn)品制作文件、產(chǎn)品說明書。2.2.3 素質(zhì)目標(biāo)（ 1

8、） 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力與發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，使學(xué)生從習(xí)慣思維中解脫出來，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。（ 2） 培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度，善于思考的學(xué)習(xí)方法，腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)。（ 3） 學(xué)生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力；（ 4） 學(xué)生具備正確的價(jià)值觀與評(píng)定事物的能力；（ 5） 學(xué)生具備良好職業(yè)道德和誠信的與人交往溝通的能力；(6)培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神與創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)3 .課程內(nèi)容和要求序 號(hào)教學(xué)任務(wù)課程內(nèi)容及教學(xué)要求教學(xué)設(shè)計(jì)參考 學(xué)時(shí)MCS-51 系 列單片機(jī) 的結(jié)構(gòu)1MCS-51單片機(jī)硬件系統(tǒng)1. MCS-51單片機(jī)構(gòu)成的基本知識(shí)12單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)2

9、. MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器構(gòu)成知識(shí)3. MCS-51單片機(jī)I/O接口的基本知識(shí)4. MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的基本知識(shí)8MCS-51單片機(jī)指令的尋址方式1.MCS-51單片機(jī)匯編語言的指令；MCS-51單片機(jī)指令分類、符號(hào)和常用2.MCS-51單片機(jī)指令的尋址方式；MCS-51 單片機(jī)的指指令3.機(jī)器語言指令格式；匯編語言程序設(shè)計(jì)順序、分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用4.MCS-51指令系統(tǒng)的分類、符號(hào)約定和常用指2令系統(tǒng)、程 序編寫匯編語言循環(huán)等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與應(yīng)令；5.匯編語言程序設(shè)計(jì)中常用的偽指令和程序流程圖；16用6 .常用匯編語言程序設(shè)計(jì)的方法；7 .順序、分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序調(diào)用等程序 的應(yīng)

10、用特征。MCS-51 單 片機(jī)的內(nèi) 部功能部單片機(jī)中各內(nèi)部功能部件的應(yīng)用特征1 .MCS-51單片機(jī)各內(nèi)部功能部件的構(gòu)成；2 .MCS-51單片機(jī)中各內(nèi)部功能部件的應(yīng)用特 征；316件定時(shí)器計(jì)數(shù)器的控制方式及應(yīng)用編程3.內(nèi)部功能部件初始化程序設(shè)計(jì)與工作方式變 化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。單片機(jī)程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展1 .MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的必要性和可行性；2 .譯碼電路及其程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)MCS-51 單 片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展展方法；3.簡(jiǎn)單I/O 口的擴(kuò)展；4的擴(kuò)展、輸 入輸出部 件的接入基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)4.8255A可編程并行接口的應(yīng)用；特性以及與MCS-51的接口方法；

11、5 .光電耦合器的使用；6 .常用人機(jī)交互設(shè)備及接口技術(shù)；7 .DAC、ADCF口 MCS-51 的接口及應(yīng)用;8 .步進(jìn)電機(jī)的原理及接口應(yīng)用。244 .實(shí)施建議4.1 教材選用和編寫建議1 .推薦教材序號(hào)目錄主編出版社(1)單片微機(jī)原理董少明中國鐵道出版社(2)單片機(jī)原理與接口技術(shù)李曉玲中國鐵道出版社2 .推薦參考書序號(hào)目錄主編出版社(1)跟我學(xué)用單片機(jī)肖洪兵北京航空航天大學(xué)出版社(2)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)趙長(zhǎng)德機(jī)械工業(yè)出版社(3)單片微型計(jì)算機(jī)原理與接碇術(shù)高峰編科學(xué)出版社4.2 教學(xué)建議注重資源庫的資料的開發(fā)與搜集整理：圖片庫：元器件庫，儀器儀表工具庫，實(shí)用制作電路圖庫，實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境圖 庫，校外實(shí)習(xí)圖庫，學(xué)生作品圖庫，生產(chǎn)設(shè)備及工藝圖片。動(dòng)畫庫：100多個(gè)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫資源，幫助學(xué)生理解消化相應(yīng)知識(shí)。視頻庫：常用工具使用方法錄像，情境教學(xué)錄像，模擬電路教學(xué)視頻，數(shù)字 電路教學(xué)視頻，學(xué)生作品演示視頻，學(xué)生獲獎(jiǎng)作品報(bào)道視頻，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)錄像。多媒體課件庫：按照工作過程開發(fā)的項(xiàng)目化課件，按情境分類，圖文并茂， 并在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)處插入大量動(dòng)畫， 采取多種手段開展教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣，幫助 學(xué)生更好的理解相關(guān)知識(shí)。案例庫：1000多個(gè)有趣實(shí)用的制作案例，配以文字說明，方便教師課堂教 學(xué)以及學(xué)生課外制作利用。創(chuàng)