單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（基于Proteus的C語(yǔ)言版）課程思政案例

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（基于Proteus的C語(yǔ)言版）課程思政教學(xué)案例庫(kù)目錄TOC\o"1-1"\h\u1780案例名稱1：我的中國(guó)芯——單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 29561案例名稱2：“方寸之間的大世界”——從單片機(jī)認(rèn)知看自主創(chuàng)新 49147案例名稱3：無(wú)規(guī)矩不成方圓 530870案例名稱4：“工欲善其事”——工具使用中的價(jià)值觀塑造 613296案例名稱5：選擇正確的人生——閃爍模式切換中的價(jià)值觀 75714案例名稱6：工匠精神在課程中的培養(yǎng) 811084案例名稱7：創(chuàng)新思維，開(kāi)拓思路——矩陣鍵盤的設(shè)計(jì) 92987案例名稱8：“秩序與創(chuàng)新的交響”LED跑馬燈控制 1020890案例名稱9：“聚沙成塔的智慧”LED點(diǎn)陣屏數(shù)顯控制 1215323案例名稱10：蘊(yùn)含在軟件中斷設(shè)計(jì)中的哲理 1413655案例名稱11：“眼見(jiàn)未必為實(shí)”——數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 156873案例名稱12：“守護(hù)生命的方寸之光”簡(jiǎn)易地震報(bào)警器控制 1617513案例名稱13：守時(shí)誠(chéng)信的重要性 182470案例名稱14：“小計(jì)數(shù)中的大誠(chéng)信”簡(jiǎn)易按鍵計(jì)數(shù)器控制 1917303案例名稱15：適合自己的才是最好的 2119065案例名稱16：“從獨(dú)奏到交響的蛻變”串行轉(zhuǎn)并行數(shù)顯控制 2225249案例名稱17：可持續(xù)發(fā)展——并行IO擴(kuò)展控制 2429422案例名稱18：“規(guī)矩方圓間的智慧”簡(jiǎn)單并行IO口擴(kuò)展控制 2523078案例名稱19：AD采樣時(shí)間的確定——欲速則不達(dá) 2713522案例名稱20：“精益求精的追求”DAC0832分辨率與線性度分析 28

案例名稱1：我的中國(guó)芯——單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)3.案例意義講授單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)部分結(jié)合目前中美芯片之爭(zhēng)，從中興受罰到華為被禁，臺(tái)積電的整體撤移，回顧我國(guó)在半導(dǎo)體芯片的發(fā)展歷程中，從無(wú)到有、直面差距。將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)進(jìn)行有機(jī)整合，并在教學(xué)設(shè)計(jì)中巧妙地引入了大國(guó)工匠、科學(xué)家精神和社會(huì)主義核心價(jià)值觀等思政元素，提高了課程教學(xué)質(zhì)量，提升了育人功效。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入在課程導(dǎo)入部分，為了自然地引入芯片熱點(diǎn)話題與愛(ài)國(guó)思政元素，將單片機(jī)的發(fā)明史與中國(guó)集成電路起步的介紹作為鋪墊，讓學(xué)生了解我國(guó)半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展的前世今生，對(duì)整個(gè)行業(yè)有一個(gè)清晰的整體認(rèn)識(shí)，回顧單片機(jī)的定義、組成與由來(lái)，結(jié)合單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)總體框圖，導(dǎo)入本節(jié)課的新授內(nèi)容，達(dá)到承上啟下的目的。4.2延伸拓展1.課程引入：第一、利用知識(shí)點(diǎn)特有的歷史背景，如介紹單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)名字的由來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生將偉大的科學(xué)家作為榜樣；第二、通過(guò)單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程，弘揚(yáng)科學(xué)思維與敢為人先的創(chuàng)新精神等；第三、結(jié)合芯片熱點(diǎn)話題，將知識(shí)點(diǎn)的外延進(jìn)行拓展，討論國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展形勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷，引導(dǎo)學(xué)生將自己的職業(yè)規(guī)劃與祖國(guó)建設(shè)結(jié)合在一起。2.課程實(shí)施以“單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)”知識(shí)點(diǎn)講解為例，按照時(shí)間線，首先介紹存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；接著按照三種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)提出時(shí)間的先后順序，講授三種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，讓學(xué)生在課上掌握知識(shí)點(diǎn)，能夠分析和歸納三種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中選擇合適的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，使學(xué)生建立起大局意識(shí)；并且引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析不同存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原因，使學(xué)生建立起提出問(wèn)題——解決問(wèn)題的科學(xué)思維，弘揚(yáng)創(chuàng)新精神。最后延伸介紹芯片制造流程，介紹芯片制造重要設(shè)備——光刻機(jī)，讓學(xué)生體會(huì)到芯片制造的技術(shù)難度，弘揚(yáng)工匠精神、攻堅(jiān)克難精神；與課程導(dǎo)入部分單片機(jī)的發(fā)明史與中國(guó)集成電路起步的介紹相呼應(yīng)，介紹我國(guó)半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,主要介紹華為海思與中芯國(guó)際合作取得的國(guó)產(chǎn)芯片的最新突破,鼓勵(lì)學(xué)生肩負(fù)起科技強(qiáng)國(guó)的責(zé)任，將愛(ài)國(guó)情懷化作報(bào)國(guó)之志，在國(guó)家的快速發(fā)展中實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值，為我國(guó)芯片事業(yè)貢獻(xiàn)力量。3.顯示舉例根據(jù)課堂的教學(xué)，讓學(xué)生了解單片機(jī)最小系統(tǒng)組成及單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及工作原理，了解控制芯片與LED發(fā)光二極管選擇器件依據(jù)，并了解軟件的使用。5.總結(jié)強(qiáng)調(diào)我國(guó)制造業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，我國(guó)也成為名副其實(shí)的“世界工廠”和世界制造業(yè)第一大國(guó)。但在發(fā)展的趕超之路，需要突破由西方國(guó)家控制的各項(xiàng)技術(shù)壁壘。與世界先進(jìn)企業(yè)相比，我們?nèi)匀挥幸欢ú罹?。為了不被‘卡脖子’，這就要求中國(guó)工程師及技術(shù)人員共同努力，突破壁壘，堅(jiān)持走自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的道路使中國(guó)制造業(yè)在若干領(lǐng)域的核心技術(shù)及制造工藝不再受制于人，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先及超越。同學(xué)們以后走向工作崗位，一定要明白自己肩負(fù)的責(zé)任與使命，我們是技能型人才，首先應(yīng)在平凡的崗位上練就非凡的本領(lǐng)與技能。行業(yè)沒(méi)主次，崗位無(wú)貴賤，技能有高低，每個(gè)崗位都是展示能力的舞臺(tái)，施展才華的空間，體現(xiàn)價(jià)值的途徑，這就必須潛心鉆研業(yè)務(wù)技術(shù)，精心學(xué)習(xí)知識(shí)技巧，全面提升崗位技能，強(qiáng)化職業(yè)道德，堅(jiān)守崗位職責(zé)，專心用心工作，在平凡的崗位干出不平凡的業(yè)績(jī)。

案例名稱2：“方寸之間的大世界”——從單片機(jī)認(rèn)知看自主創(chuàng)新1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)與開(kāi)發(fā)流程認(rèn)知3.案例意義通過(guò)觀察不足指甲蓋大小的單片機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能，引導(dǎo)學(xué)生理解核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要性，培養(yǎng)“小器件大擔(dān)當(dāng)”的社會(huì)責(zé)任感。4.教學(xué)過(guò)程4.1實(shí)物展示展示華為海思麒麟芯片、長(zhǎng)江存儲(chǔ)閃存芯片等國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體實(shí)物圖，對(duì)比國(guó)際同類產(chǎn)品參數(shù)：這些芯片體積雖小，但凝聚著幾代科研人員的技術(shù)攻堅(jiān)。我國(guó)在芯片領(lǐng)域從受制于人到部分突破，正是源于對(duì)基礎(chǔ)研究的重視。4.2提出問(wèn)題“如果關(guān)鍵芯片完全依賴進(jìn)口會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？”引發(fā)學(xué)生討論。再結(jié)合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)案例說(shuō)明：中興事件導(dǎo)致產(chǎn)線停擺，華為被斷供倒逼鴻蒙系統(tǒng)研發(fā)，啟發(fā)核心科技必須掌握在自己手中。4.3播放視頻播放“龍芯之母”黃令儀的生平事跡，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投入龍芯的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)芯從無(wú)到有的突破。在2021年，研制完成了擁有完全自主芯片架構(gòu)的龍芯三號(hào)，徹底擺脫了西方的技術(shù)控制，每年為國(guó)家節(jié)省了2萬(wàn)億。激發(fā)學(xué)生民族自豪感，培養(yǎng)自主創(chuàng)新的意識(shí)。4.4總結(jié)強(qiáng)調(diào)只有堅(jiān)持自主創(chuàng)新，才不會(huì)受到其他國(guó)家的技術(shù)封鎖，才能在日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，處于不敗之地。

案例名稱3：無(wú)規(guī)矩不成方圓1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容C51編程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.案例意義通過(guò)C51嚴(yán)格的編程規(guī)則教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣、科學(xué)思維以及樹(shù)立正確的工作作風(fēng)與職業(yè)規(guī)范。4.教學(xué)過(guò)程4.1創(chuàng)建情境：某軟件開(kāi)發(fā)公司有很多軟件工程師，不同的軟件工程師平時(shí)都各自負(fù)責(zé)不同的軟件項(xiàng)目。假設(shè)你作為軟件工程師主管，談?wù)勀銓?duì)軟件工程師的軟件編程有何要求？提出問(wèn)題，讓學(xué)生開(kāi)始討論。4.2課堂討論學(xué)生們各自討論，發(fā)表自己的看法。老師匯總討論結(jié)果后，得出一個(gè)結(jié)論：“無(wú)規(guī)矩不成方圓”。C51的編程也有自己的編程規(guī)則，否則，編譯器或者其他程序員如何讀懂不同開(kāi)發(fā)人員的代碼。然后，通過(guò)兩段不同風(fēng)格編寫的代碼，讓學(xué)生體會(huì)編程規(guī)則的重要性，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣、科學(xué)思維以及樹(shù)立正確的工作作風(fēng)與職業(yè)規(guī)范。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)行業(yè)都有各自的行業(yè)規(guī)則，要遵守規(guī)則，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)、樹(shù)立正確職業(yè)規(guī)范。

案例名稱4：“工欲善其事”——工具使用中的價(jià)值觀塑造1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容Keil與Proteus軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建3.案例意義通過(guò)介紹軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建，融入知識(shí)產(chǎn)權(quán)法教育，明確盜版軟件的危害，培育知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)。4.教學(xué)過(guò)程4.1軟件介紹通過(guò)介紹目前市場(chǎng)上主流的編譯軟件與仿真軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，引出本課程用到的兩款軟件Keil與Proteus，這兩款軟件均為國(guó)外開(kāi)發(fā)的軟件，因其功能強(qiáng)大，很多開(kāi)發(fā)人員均在使用，因此，網(wǎng)絡(luò)上有很多的盜版軟件的下載資源。在使用過(guò)程中，融入知識(shí)產(chǎn)權(quán)法教育，讓學(xué)生明白盜版軟件存在的危害性，尤其是工作后，更要注意要使用正版軟件，以免惹上不必要的官司糾紛。4.2案例警示以蘇州某企業(yè)因使用盜版EDA軟件被處罰280萬(wàn)元事件為例，說(shuō)明工具合規(guī)使用是工程師的職業(yè)底線。同時(shí)，展示中國(guó)軟件正版化白皮書數(shù)據(jù)，說(shuō)明知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)對(duì)創(chuàng)新的促進(jìn)作用。通過(guò)反面教材以及法律法規(guī)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)。

案例名稱5：選擇正確的人生——閃爍模式切換中的價(jià)值觀1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容LED閃爍方式控制3.案例意義借由開(kāi)關(guān)切換的LED閃爍方式，引導(dǎo)學(xué)生要樹(shù)立正確的人生觀與價(jià)值觀。4.教學(xué)過(guò)程通過(guò)的一個(gè)按鍵的切換，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制LED燈顯示不同的閃爍結(jié)果，引出本節(jié)課要求的任務(wù)內(nèi)容。開(kāi)關(guān)所處的位置，決定了LED的閃爍結(jié)果，就好比人的一生中，也會(huì)碰到很多的選擇，一旦做出選擇，就決定未來(lái)的人生。如兩彈一星——鄧稼先，長(zhǎng)期隱姓埋名，為中國(guó)核武器研究事業(yè)兢兢業(yè)業(yè)、忘我?jiàn)^斗，為中國(guó)原子彈、氫彈的原理突破和試驗(yàn)成功立下卓越。核潛艇之父——黃旭華，他選擇了祖國(guó)的核潛艇事業(yè)，與家人親友斷絕聯(lián)系，隱姓埋名30年，為祖國(guó)的核潛艇事業(yè)奉獻(xiàn)一切。通過(guò)這些人物事跡，培養(yǎng)學(xué)生的奉獻(xiàn)精神，讓他們?cè)谖磥?lái)的人生道路上，能夠樹(shù)立正確的人生觀與價(jià)值觀，在不同的工作崗位上，創(chuàng)造出不同的精彩人生。

案例名稱6：工匠精神在課程中的培養(yǎng)1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容軟硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試3.案例意義通過(guò)仿真電路的搭建與單片機(jī)軟件調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。4.教學(xué)過(guò)程4.1布置仿真實(shí)訓(xùn)任務(wù)，讓學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。4.2檢查學(xué)生的任務(wù)成果：檢查學(xué)生的線路連接規(guī)范，鼓勵(lì)學(xué)生按照線路簡(jiǎn)潔、美觀的嚴(yán)格要求自己，認(rèn)真搭建，完成原理圖繪制；軟件調(diào)試過(guò)程中，要有執(zhí)著、堅(jiān)持的精神，不斷改進(jìn)，優(yōu)化程序，做到最好。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)在當(dāng)代中國(guó)，需要全面?zhèn)鞒泻秃霌P(yáng)工匠精神。作為學(xué)生，在學(xué)習(xí)中，要保持一絲不茍、刻苦鉆研、精益求精的工匠精神。

案例名稱7：創(chuàng)新思維，開(kāi)拓思路——矩陣鍵盤的設(shè)計(jì)1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容矩陣鍵盤接口電路3.案例意義介紹矩陣鍵盤接口電路的不同設(shè)計(jì)思路時(shí)，融入“創(chuàng)新思維，開(kāi)拓思路”的方法論。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入：在前面的章節(jié)中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了一個(gè)IO口可以連接一個(gè)按鍵來(lái)測(cè)試信號(hào)的輸入。假設(shè)，現(xiàn)在想用51單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)普通的電腦鍵盤，大概100個(gè)按鍵，該如何實(shí)現(xiàn)？4.2課堂討論學(xué)生們展開(kāi)討論，發(fā)表自己的看法，覺(jué)得IO數(shù)量不夠。教師通過(guò)介紹矩陣鍵盤的硬件連接電路，并通過(guò)講解鍵盤掃描方法的軟件設(shè)計(jì)，可以大大較少所需的鍵盤數(shù)量，降低了設(shè)計(jì)的成本以及提高電路的可靠性，引導(dǎo)學(xué)生要?jiǎng)?chuàng)新思維、開(kāi)拓思路，才能獲得更大的成功。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)當(dāng)今世界科技進(jìn)步層出不窮，如華為5G技術(shù)、春節(jié)晚會(huì)的機(jī)器人以及第六代戰(zhàn)機(jī)等，無(wú)一不體現(xiàn)自主創(chuàng)新的重要性。所以，同學(xué)們更要開(kāi)拓思路、自主創(chuàng)新，為中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。

案例名稱8：“秩序與創(chuàng)新的交響”LED跑馬燈控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容LED跑馬燈動(dòng)態(tài)控制原理、時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)電流優(yōu)化3.案例意義強(qiáng)化規(guī)則意識(shí)與創(chuàng)新思維的統(tǒng)一，培養(yǎng)“小設(shè)計(jì)見(jiàn)大格局”的工程素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生理解技術(shù)實(shí)現(xiàn)中的系統(tǒng)性、規(guī)范性，樹(shù)立節(jié)能環(huán)保與安全責(zé)任意識(shí)。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以城市交通誘導(dǎo)屏為切入點(diǎn)：若采用獨(dú)立控制16個(gè)LED實(shí)現(xiàn)單向流水效果，需占用16個(gè)IO口，而通過(guò)74HC595移位寄存器級(jí)聯(lián)控制，僅需3個(gè)IO口即可實(shí)現(xiàn)多模式動(dòng)態(tài)顯示。通過(guò)對(duì)比兩種方案的硬件成本（獨(dú)立控制方案增加PCB面積40%）與響應(yīng)速度（動(dòng)態(tài)控制刷新率提升50%），揭示“化繁為簡(jiǎn)”的技術(shù)智慧。結(jié)合國(guó)慶閱兵式燈光秀中千萬(wàn)級(jí)LED的同步控制案例，說(shuō)明簡(jiǎn)單跑馬燈原理在大型系統(tǒng)中的擴(kuò)展應(yīng)用，啟發(fā)學(xué)生思考“如何通過(guò)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新支撐宏大工程”。4.2延伸擴(kuò)展通過(guò)分析某地鐵站因跑馬燈時(shí)序錯(cuò)誤導(dǎo)致乘客方向誤判的安全事故，強(qiáng)調(diào)技術(shù)可靠性的社會(huì)責(zé)任。結(jié)合“雙碳”戰(zhàn)略背景，計(jì)算動(dòng)態(tài)掃描較靜態(tài)顯示節(jié)能22%的具體數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生建立綠色設(shè)計(jì)理念。引入我國(guó)LED驅(qū)動(dòng)芯片自主研發(fā)歷程，對(duì)比進(jìn)口芯片與國(guó)產(chǎn)芯片的迭代升級(jí)數(shù)據(jù)（如士蘭微電子驅(qū)動(dòng)芯片能效提升37%），培育技術(shù)自信與攻堅(jiān)克難的創(chuàng)新精神。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑精確控制責(zé)任擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)性作用驅(qū)動(dòng)電流優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保理念通過(guò)PWM調(diào)光實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，解析電流控制對(duì)延長(zhǎng)LED壽命、降低能耗的雙重價(jià)值故障模式排查流程嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度參照GB/T18910標(biāo)準(zhǔn)建立測(cè)試規(guī)范，培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作習(xí)慣與質(zhì)量意識(shí)動(dòng)態(tài)模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)守正創(chuàng)新的辯證思維在基礎(chǔ)流水燈框架上擴(kuò)展呼吸燈、頻譜聯(lián)動(dòng)等模式，體現(xiàn)“基于規(guī)則突破規(guī)則”的創(chuàng)新方法論6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“單元控制-系統(tǒng)集成-社會(huì)應(yīng)用”三層遞進(jìn)，將時(shí)序邏輯與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的“法治”“文明”“和諧”相聯(lián)結(jié)，在電流優(yōu)化中滲透綠色發(fā)展觀，在故障排查中強(qiáng)化職業(yè)倫理，形成技術(shù)規(guī)范與人文精神的有機(jī)統(tǒng)一。

案例名稱9：“聚沙成塔的智慧”LED點(diǎn)陣屏數(shù)顯控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容LED點(diǎn)陣屏動(dòng)態(tài)掃描原理、字符編碼設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化3.案例意義培養(yǎng)系統(tǒng)化工程思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，深化“細(xì)節(jié)決定成敗”的職業(yè)理念，引導(dǎo)學(xué)生理解個(gè)體與集體的辯證關(guān)系，樹(shù)立科技服務(wù)社會(huì)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以地鐵站實(shí)時(shí)信息屏為場(chǎng)景：若采用8×8點(diǎn)陣屏靜態(tài)顯示漢字“安全”，需64個(gè)IO口獨(dú)立控制，而使用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)僅需16個(gè)IO口即可實(shí)現(xiàn)多屏聯(lián)動(dòng)。通過(guò)對(duì)比兩種方案的硬件成本與能耗差異，揭示“積少成多”的工程智慧。結(jié)合2022年北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式LED地屏的模塊化協(xié)同案例，說(shuō)明個(gè)體像素點(diǎn)的精準(zhǔn)控制與整體視覺(jué)效果的關(guān)系，啟發(fā)學(xué)生思考“如何在有限資源下通過(guò)組織協(xié)同創(chuàng)造更大價(jià)值”。4.2延伸擴(kuò)展通過(guò)分析醫(yī)院急診科LED指引屏因掃描延時(shí)導(dǎo)致信息滯留的真實(shí)事故，強(qiáng)調(diào)技術(shù)可靠性的社會(huì)價(jià)值。結(jié)合我國(guó)自主研發(fā)的“星光中國(guó)芯”工程中芯片集成技術(shù)突破，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)核心技術(shù)自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略意義。組織學(xué)生討論“像素點(diǎn)與顯示屏”的哲學(xué)關(guān)系，引申個(gè)人成長(zhǎng)與集體發(fā)展的辯證統(tǒng)一，培育“功成不必在我，功成必定有我”的奉獻(xiàn)精神。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)新精神與成本意識(shí)對(duì)比傳統(tǒng)分立元件與集成驅(qū)動(dòng)芯片方案，解析技術(shù)創(chuàng)新對(duì)資源優(yōu)化的促進(jìn)作用字符編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化意識(shí)與社會(huì)責(zé)任參照GB2312漢字編碼規(guī)范，強(qiáng)調(diào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)信息準(zhǔn)確傳播的保障作用能效管理策略可持續(xù)發(fā)展理念計(jì)算不同亮度等級(jí)下的能耗曲線，引申綠色設(shè)計(jì)對(duì)“雙碳”戰(zhàn)略的支撐價(jià)值6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“像素點(diǎn)-顯示屏-信息系統(tǒng)”三級(jí)遞進(jìn)，將技術(shù)細(xì)節(jié)與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的“和諧”“敬業(yè)”“友善”相聯(lián)結(jié)，在硬件資源優(yōu)化中滲透集體主義教育，在視覺(jué)效果實(shí)現(xiàn)中融入美學(xué)素養(yǎng)培育，構(gòu)建多維思政教育矩陣。

案例名稱10：蘊(yùn)含在軟件中斷設(shè)計(jì)中的哲理1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容中斷系統(tǒng)控制及應(yīng)用3.案例意義通過(guò)對(duì)中斷系統(tǒng)的介紹，引申擴(kuò)展到處理事情，應(yīng)當(dāng)有輕重緩急之分，不能眉毛胡子一把抓。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入：無(wú)論國(guó)家還是個(gè)人，在其發(fā)展的過(guò)程中，總會(huì)遇到突如其來(lái)的事情，那么，如何應(yīng)對(duì)？舉例說(shuō)明，新冠疫情的到來(lái)，國(guó)家以人民為本，帶動(dòng)全國(guó)人民，共同抗疫，取得了舉世矚目的成績(jī)。雖然過(guò)程中，犧牲了一部分經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是，最后實(shí)踐證明，中國(guó)的抗疫決策是正確的。4.2課堂討論單片機(jī)執(zhí)行程序的過(guò)程中，遇到其他事情的打斷，該如何處理？討論之后，引入中斷的概念以及中斷處理的流程，最后再介紹，多個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生，優(yōu)先級(jí)的設(shè)定。延伸到處理事情，要合理規(guī)劃，分清主次，統(tǒng)籌兼顧，顧全大局。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)：遇事要沉著冷靜，分清主次；做事要統(tǒng)籌兼顧，顧全大局。

案例名稱11：“眼見(jiàn)未必為實(shí)”——數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示3.案例意義樹(shù)立學(xué)生正確的價(jià)值觀，養(yǎng)成不浪費(fèi)、勤儉節(jié)約的品質(zhì)以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入：日常生活中，人們會(huì)經(jīng)常關(guān)注時(shí)間的變化，以便于更好地安排自己的學(xué)習(xí)或者工作。一般來(lái)看，時(shí)鐘至少要顯示小時(shí)、分鐘與秒這3個(gè)信息，那么，利用數(shù)碼管設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘就需要用到6個(gè)數(shù)碼管，使用具有32個(gè)輸出口的單片機(jī)能否實(shí)現(xiàn)？如果讓數(shù)碼管靜態(tài)顯示，就需要48個(gè)輸出口控制。結(jié)合傳統(tǒng)白熾燈的工作原理，說(shuō)明人眼的可見(jiàn)閃爍頻率，一般為數(shù)十赫茲，也就意味著光的閃爍頻率高于100赫茲，人眼感受不到光的閃爍，由此引入動(dòng)態(tài)顯示的意義。通過(guò)動(dòng)態(tài)顯示，可以使輸出口的數(shù)量由原來(lái)靜態(tài)顯示的48個(gè)大大減少到14個(gè)，同樣可以實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的任務(wù)，不僅節(jié)省了輸出口的資源，還降低了功率的損耗，大大降低了成本。4.2延伸擴(kuò)展資源短缺是當(dāng)今人類面臨的最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一，而作為人類命運(yùn)共同體的其中一員，我們應(yīng)該在平時(shí)生活中要樹(shù)立正確的價(jià)值觀，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的優(yōu)良品德；同時(shí)，要有勇于創(chuàng)新，敢于嘗試的精神，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)我們的一份力量。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)1.學(xué)習(xí)要知其然，也要知其所以然，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，能夠融會(huì)貫通，舉一反三。2.要注重知識(shí)的積累，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，樹(shù)立社會(huì)責(zé)任感，為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。案例名稱12：“守護(hù)生命的方寸之光”簡(jiǎn)易地震報(bào)警器控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容基于震動(dòng)傳感器的地震預(yù)警觸發(fā)機(jī)制、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示逃生倒計(jì)時(shí)、蜂鳴器分級(jí)報(bào)警控制3.案例意義強(qiáng)化生命至上的安全理念，培養(yǎng)應(yīng)急技術(shù)研發(fā)中的社會(huì)責(zé)任感，深化“技術(shù)服務(wù)于人”的工程倫理，引導(dǎo)學(xué)生理解科技創(chuàng)新的民生價(jià)值與人文關(guān)懷。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以2008年汶川地震中“北斗短報(bào)文預(yù)警系統(tǒng)”挽救687條生命為切入點(diǎn)：設(shè)計(jì)具備10秒黃金逃生提示的報(bào)警器，采用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)碼管顯示（僅需8個(gè)IO口），相較靜態(tài)方案節(jié)約60%硬件資源。通過(guò)對(duì)比日本緊急地震速報(bào)系統(tǒng)（誤差±2秒）與簡(jiǎn)易報(bào)警器（±5秒）的效能差異，說(shuō)明技術(shù)精度的生命價(jià)值。現(xiàn)場(chǎng)演示傳感器誤觸發(fā)（如重物墜落）引發(fā)的誤報(bào)警案例，強(qiáng)調(diào)“寧可誤報(bào)不可漏報(bào)”的設(shè)計(jì)倫理。4.2延伸擴(kuò)展結(jié)合《“十四五”國(guó)家應(yīng)急體系規(guī)劃》分析我國(guó)地震預(yù)警覆蓋率從37%到80%的技術(shù)攻堅(jiān)目標(biāo)，展示某高校團(tuán)隊(duì)研發(fā)的太陽(yáng)能供電報(bào)警器在山區(qū)學(xué)校的應(yīng)用實(shí)效。組織學(xué)生模擬“72小時(shí)黃金救援”場(chǎng)景，討論倒計(jì)時(shí)顯示邏輯優(yōu)化方案（如剩余時(shí)間動(dòng)態(tài)壓縮算法），培養(yǎng)應(yīng)急技術(shù)創(chuàng)新思維。引入“防災(zāi)減災(zāi)日”宣傳教育要求，引導(dǎo)學(xué)生制作社區(qū)科普教具，踐行“技術(shù)惠民”的社會(huì)擔(dān)當(dāng)。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑動(dòng)態(tài)掃描顯示資源集約意識(shí)對(duì)比靜態(tài)/動(dòng)態(tài)方案的IO口占用率，引申“用最少資源守護(hù)最大安全”的可持續(xù)發(fā)展理念中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)生命至上原則通過(guò)傳感器響應(yīng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)（20msvs100ms），詮釋“分秒必爭(zhēng)”的應(yīng)急技術(shù)倫理報(bào)警分級(jí)邏輯科學(xué)決策能力模擬震級(jí)（PGA）與倒計(jì)時(shí)關(guān)聯(lián)算法設(shè)計(jì)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)施策思維低功耗待機(jī)模式社會(huì)服務(wù)意識(shí)結(jié)合GB/T33776-2017獨(dú)立式感煙報(bào)警器標(biāo)準(zhǔn)，解析技術(shù)可靠性對(duì)弱勢(shì)群體保護(hù)的社會(huì)意義6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“傳感器-處理器-執(zhí)行器”技術(shù)鏈與“預(yù)警-逃生-救援”生命鏈的雙維映射，將倒計(jì)時(shí)顯示精度與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的“敬業(yè)”“誠(chéng)信”“友善”相結(jié)合，在電路設(shè)計(jì)中滲透人文關(guān)懷，在算法優(yōu)化中彰顯科技向善，構(gòu)建有溫度的技術(shù)育人體系。

案例名稱13：守時(shí)誠(chéng)信的重要性1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制分析與控制3.案例意義通過(guò)教學(xué)，讓學(xué)生了解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理，延伸認(rèn)識(shí)到守時(shí)誠(chéng)信的重要性，從而培養(yǎng)學(xué)生守時(shí)誠(chéng)信的可貴品質(zhì)。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入：在日常的生活中，每個(gè)人都會(huì)有自己的時(shí)間規(guī)劃，時(shí)間是通過(guò)哪些裝置體現(xiàn)出來(lái)的?這些裝置又是如何工作的？4.2課堂互動(dòng)：引入討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們各自討論，發(fā)表自己的看法。老師總結(jié)后，引出數(shù)字時(shí)鐘的本質(zhì)是定時(shí)器，然后分析定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理以及控制方法。通過(guò)簡(jiǎn)易鬧鐘的案例，引導(dǎo)學(xué)生完成定時(shí)器的編程設(shè)計(jì)，然后強(qiáng)調(diào)鬧鐘存在的意義以及守時(shí)的重要性。4.3總結(jié)強(qiáng)調(diào)：守時(shí)也是誠(chéng)信的一種表現(xiàn)，守時(shí)的人可以得到更多的機(jī)會(huì)、信賴與尊重。時(shí)間觀念還可以考驗(yàn)一個(gè)人的自律能力。通常時(shí)間觀念強(qiáng)的人，自律能力也比較強(qiáng)，效率也比較高；時(shí)間觀念差的人，容易錯(cuò)失很多機(jī)會(huì)。

案例名稱14：“小計(jì)數(shù)中的大誠(chéng)信”簡(jiǎn)易按鍵計(jì)數(shù)器控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容按鍵消抖與中斷處理、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示控制、計(jì)數(shù)器邏輯設(shè)計(jì)與狀態(tài)清零3.案例意義培育嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的職業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)化“規(guī)則即生命”的工程倫理，滲透數(shù)據(jù)真實(shí)性的誠(chéng)信教育，引導(dǎo)學(xué)生理解技術(shù)細(xì)節(jié)與社會(huì)責(zé)任的辯證關(guān)系。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以汽車生產(chǎn)線零件計(jì)數(shù)為背景：某企業(yè)因機(jī)械按鍵未做消抖處理（延時(shí)15ms檢測(cè)），導(dǎo)致單次按壓誤觸發(fā)3次計(jì)數(shù)，造成日統(tǒng)計(jì)誤差超2000件。通過(guò)對(duì)比消抖算法優(yōu)化前后數(shù)據(jù)偏差率（從12%降至0.3%），揭示“毫秒級(jí)嚴(yán)謹(jǐn)”的質(zhì)量?jī)r(jià)值。模擬超市電子秤清零功能違規(guī)操作（短按清零/長(zhǎng)按作弊清零），結(jié)合GB/T7722-2020電子計(jì)價(jià)秤標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的道德邊界，引導(dǎo)學(xué)生思考“如何用代碼守護(hù)誠(chéng)信底線”。4.2延伸擴(kuò)展引入“中國(guó)制造2025”質(zhì)量追溯體系要求，展示某航天零件廠采用雙鍵互鎖清零機(jī)制（需管理員密碼+物理按鍵）的防篡改設(shè)計(jì)。通過(guò)“超市短斤缺兩被罰50萬(wàn)元”的典型案例，組織學(xué)生討論計(jì)數(shù)器防誤觸、防篡改的軟硬件加固方案。結(jié)合我國(guó)自主研發(fā)的“量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器”技術(shù)突破，對(duì)比偽隨機(jī)算法與真隨機(jī)源的統(tǒng)計(jì)差異，培育“數(shù)據(jù)真實(shí)重于泰山”的職業(yè)信念。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑按鍵消抖算法嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度通過(guò)未消抖導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)誤差的工業(yè)事故，詮釋“失之毫秒，謬以千件”的質(zhì)量意識(shí)清零功能設(shè)計(jì)規(guī)則意識(shí)與法治精神參照GB/T15496企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系，解析技術(shù)實(shí)現(xiàn)必須符合行業(yè)規(guī)范的職業(yè)底線數(shù)碼管刷新顯示誠(chéng)實(shí)守信的職業(yè)道德模擬篡改顯示值的電路改造實(shí)驗(yàn)，警示“技術(shù)作偽”的法律后果，筑牢數(shù)據(jù)真實(shí)性防線低功耗待機(jī)策略可持續(xù)發(fā)展理念計(jì)算持續(xù)顯示（20mA）與休眠喚醒（3mA）模式的能耗差異，引申綠色設(shè)計(jì)的社會(huì)價(jià)值6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“按鍵-計(jì)數(shù)-顯示”技術(shù)鏈與“采集-處理-呈現(xiàn)”數(shù)據(jù)鏈的雙向耦合，將計(jì)數(shù)器邏輯與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的“誠(chéng)信”“法治”“敬業(yè)”深度融合。在消抖算法中滲透工匠精神，在清零機(jī)制中筑牢規(guī)則意識(shí)，構(gòu)建“小器件承載大責(zé)任”的課程思政體系，實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能與職業(yè)倫理的同頻共振。

案例名稱15：適合自己的才是最好的1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容串行接口控制及應(yīng)用3.案例意義通過(guò)介紹不同類型通信接口時(shí)，融入“不同賽道，同樣精彩”、“適合自己的才是最好的”等價(jià)值觀教育，體會(huì)尊崇規(guī)范的處事原則。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入：自然界中，事情都是處于不斷的聯(lián)系中，尤其在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，傳感器技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)逐漸深入到人們的日常生活中去。那么，單片機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)信息的交換？4.2課堂講授：介紹串行通信的基本概念以及各種通信的基本方式的優(yōu)缺點(diǎn)，然后介紹通信方式的數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷揭约安ㄌ芈?，最后通過(guò)串口通信實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白數(shù)據(jù)幀格式的意義以及通信成功的前提條件是必須滿足通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)收發(fā)速率一樣。提醒學(xué)生要有遵守協(xié)議的規(guī)范意識(shí)，才能通信成功。4.3延伸拓展：在學(xué)習(xí)工作中，不要一味的追求過(guò)高的目標(biāo)，要遵守規(guī)則，適合自己的才是最好的。4.4總結(jié)強(qiáng)調(diào)：通過(guò)通信協(xié)議的規(guī)則性，引出規(guī)則意識(shí)，強(qiáng)調(diào)規(guī)則在社會(huì)運(yùn)行中的重要性。在日常中，更要遵守一些規(guī)則底線，如法律底線、道德底線，不能隨便踐踏。

案例名稱16：“從獨(dú)奏到交響的蛻變”串行轉(zhuǎn)并行數(shù)顯控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容串行通信協(xié)議解析、芯片級(jí)聯(lián)控制、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描與顯示時(shí)序優(yōu)化3.案例意義培養(yǎng)系統(tǒng)協(xié)同的工程思維，強(qiáng)化“局部服從整體”的協(xié)作意識(shí)，深化技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范辯證統(tǒng)一認(rèn)知，樹(shù)立數(shù)據(jù)精準(zhǔn)傳輸?shù)穆殬I(yè)責(zé)任感。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以城市交通倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈系統(tǒng)為例：傳統(tǒng)并行控制16位數(shù)碼管需128個(gè)IO口，采用串行轉(zhuǎn)并行方案僅需3個(gè)IO口即可實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)擴(kuò)展。通過(guò)對(duì)比兩種方案的電磁干擾強(qiáng)度（串行方案降低60%）與故障率（并行線路老化導(dǎo)致年故障23次vs串行方案2次），揭示“化線為簡(jiǎn)”的工程智慧。結(jié)合京張高鐵列控系統(tǒng)顯示屏的級(jí)聯(lián)通信案例（數(shù)據(jù)傳輸誤碼率<10^-9），說(shuō)明簡(jiǎn)單串行控制技術(shù)在重大工程中的延伸價(jià)值，啟發(fā)學(xué)生思考“如何通過(guò)基礎(chǔ)協(xié)議創(chuàng)新支撐復(fù)雜系統(tǒng)集成”。4.2延伸擴(kuò)展通過(guò)分析某化工廠因串行數(shù)據(jù)校驗(yàn)位缺失導(dǎo)致顯示值錯(cuò)位引發(fā)的安全事故（誤顯示壓力值造成設(shè)備過(guò)載），強(qiáng)調(diào)技術(shù)規(guī)范的民生價(jià)值。引入我國(guó)自主制定的《GB/T34581-2017串行顯示器件通用規(guī)范》，組織學(xué)生對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)校驗(yàn)算法。結(jié)合“新基建”戰(zhàn)略中的物聯(lián)網(wǎng)終端部署需求，計(jì)算級(jí)聯(lián)擴(kuò)展方案較傳統(tǒng)方案節(jié)約銅材58%的環(huán)保效益，培育綠色設(shè)計(jì)理念。開(kāi)展“數(shù)據(jù)長(zhǎng)跑”實(shí)驗(yàn)，對(duì)比帶校驗(yàn)協(xié)議（CRC-8）與無(wú)校驗(yàn)協(xié)議在電磁干擾下的穩(wěn)定性差異，筑牢“精準(zhǔn)即生命”的技術(shù)倫理。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑串行通信協(xié)議團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神類比管弦樂(lè)團(tuán)指揮與樂(lè)手協(xié)作，闡釋時(shí)鐘同步、數(shù)據(jù)有序傳輸?shù)南到y(tǒng)協(xié)同價(jià)值芯片級(jí)聯(lián)擴(kuò)展系統(tǒng)思維與全局意識(shí)模擬春運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)，說(shuō)明級(jí)聯(lián)技術(shù)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的系統(tǒng)特性，培養(yǎng)整體把控能力驅(qū)動(dòng)電壓優(yōu)化可持續(xù)發(fā)展理念對(duì)比5V/3.3V驅(qū)動(dòng)方案的能耗數(shù)據(jù)（每芯片節(jié)電40%），解析綠色電子設(shè)計(jì)的社會(huì)價(jià)值校驗(yàn)位設(shè)計(jì)誠(chéng)實(shí)守信的職業(yè)道德參照《網(wǎng)絡(luò)安全法》數(shù)據(jù)完整性要求，設(shè)計(jì)防篡改校驗(yàn)機(jī)制，筑牢技術(shù)應(yīng)用的道德底線6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“串行-并行-顯示”技術(shù)鏈與“個(gè)體-系統(tǒng)-生態(tài)”價(jià)值鏈的三維融合，將數(shù)據(jù)流向控制與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的“和諧”“法治”“敬業(yè)”深度關(guān)聯(lián)。在協(xié)議解析中滲透規(guī)則意識(shí)，在級(jí)聯(lián)擴(kuò)展中培育大局觀念，在時(shí)序優(yōu)化中踐行綠色使命，構(gòu)建“小芯片承載大擔(dān)當(dāng)”的課程思政體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)邏輯與人文價(jià)值的共鳴升華。

案例名稱17：可持續(xù)發(fā)展——并行IO擴(kuò)展控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容并行IO口擴(kuò)展控制3.案例意義通過(guò)并行I/O口擴(kuò)展在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入“單片機(jī)的I/O口數(shù)量有限，比如51單片機(jī)最多只有32個(gè)IO口，如何通過(guò)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)更多功能？”引導(dǎo)學(xué)生思考并行I/O口擴(kuò)展的必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。4.2課堂講授引入實(shí)際工程案例，如工業(yè)生產(chǎn)線中的多設(shè)備控制、智能安防系統(tǒng)中的信號(hào)采集等，來(lái)展開(kāi)并行I/O口擴(kuò)展在工業(yè)自動(dòng)化、智能家居等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，并分析并行I/O擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展觀。4.3延伸拓展：在企業(yè)生產(chǎn)中，要秉持可持續(xù)發(fā)展的觀念，降低生產(chǎn)成本，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

案例名稱18：“規(guī)矩方圓間的智慧”簡(jiǎn)單并行IO口擴(kuò)展控制1.所屬課程《單片機(jī)應(yīng)用及仿真技術(shù)》2.教學(xué)內(nèi)容輸入接口擴(kuò)展與輸出鎖存控制、并行總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)、按鍵與LED的協(xié)同控制邏輯3.案例意義強(qiáng)化工程規(guī)范意識(shí)與系統(tǒng)集成思維，培養(yǎng)“局部服從全局”的協(xié)作理念，深化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與安全責(zé)任的辯證認(rèn)知，樹(shù)立“小設(shè)計(jì)見(jiàn)大擔(dān)當(dāng)”的職業(yè)使命感。4.教學(xué)過(guò)程4.1問(wèn)題引入以智能倉(cāng)儲(chǔ)分揀系統(tǒng)為場(chǎng)景：傳統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)64個(gè)光電傳感器需占用128個(gè)IO口，采用并行擴(kuò)展方案（4片74LS245+8片74LS374）僅需16個(gè)IO口。通過(guò)對(duì)比兩種方案的電磁兼容性（擴(kuò)展方案誤觸發(fā)率降低85%）與維護(hù)成本（模塊化設(shè)計(jì)使故障排查時(shí)間縮短70%），揭示“規(guī)范設(shè)計(jì)提效能”的工程哲理。演示總線競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致LED亂閃的故障案例（未正確設(shè)置三態(tài)門使能端），結(jié)合GB/T20296-2021工業(yè)控制設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)“毫伏級(jí)誤差可能引發(fā)系統(tǒng)崩潰”的質(zhì)量意識(shí)。4.2延伸擴(kuò)展結(jié)合“工業(yè)強(qiáng)基工程”要求，分析某新能源汽車廠因IO擴(kuò)展芯片散熱不良導(dǎo)致產(chǎn)線停擺24小時(shí)的經(jīng)濟(jì)損失（直接損失80萬(wàn)元），引申熱設(shè)計(jì)規(guī)范的重要性。組織學(xué)生優(yōu)化擴(kuò)展電路布局，通過(guò)紅外熱成像儀實(shí)測(cè)優(yōu)化前后溫差（從68℃降至42℃），培育工程實(shí)踐中的細(xì)節(jié)把控能力。引入我國(guó)自主研制的“龍芯”系列芯片引腳兼容設(shè)計(jì)案例，對(duì)比國(guó)際主流架構(gòu)的擴(kuò)展性差異，激發(fā)核心技術(shù)自主創(chuàng)新的使命感。5.思政映射表技術(shù)知識(shí)點(diǎn)思政要素融合路徑總線協(xié)議時(shí)序設(shè)計(jì)規(guī)范意識(shí)與法治精神參照GB/T1988信息交換標(biāo)準(zhǔn)，建立“協(xié)議即法律”的工程倫理觀三態(tài)門控制邏輯全局思維與協(xié)同意識(shí)類比交通信號(hào)燈系統(tǒng)，闡釋使能信號(hào)協(xié)調(diào)多芯片有序工作的系統(tǒng)觀抗干擾電路設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工匠精神通過(guò)未加濾波電容導(dǎo)致按鍵誤觸發(fā)的實(shí)驗(yàn)，詮釋“細(xì)節(jié)決定成敗”的質(zhì)量理念模塊化擴(kuò)展方案創(chuàng)新發(fā)展理念對(duì)比分立元件與集成擴(kuò)展方案的材料消耗（PCB面積減少65%），解析集約化設(shè)計(jì)對(duì)綠色制造的支撐價(jià)值6.總結(jié)強(qiáng)調(diào)本案例通過(guò)“輸入-處理-輸出”技術(shù)鏈與“規(guī)