单片机应用技术课程整体教学设计Word版

《单片机应用技术》整体教学设计

（2015～ 2016学年第2学期）

课程名称：单片机应用技术

所属系部：信息与智能工程系

制定人：郭志勇巩雪洁

合作人：李自成张留忠

制定时间： 2016.1.16

安徽电子信息职业技术学院

一、课程基本信息

一、课程定位

本课程主要是以智能控制、

智能电子产品、智能机器人工程项目为主线，采用企业真实工作任务，通过“项目驱动”

教学模式，对国内外广泛应用的MCS-51系列单片机的AT89S52

单片机工作原理、应用系统的剖析，使学生获得有关单片机硬件、软件的基本概念、基本知识和单片机应用系统的设计编程入门知识以及用C 语言进行程序设计、运行、调试等基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。

1. 岗位分析：

本课程主要培养具有智能电子产品和智能控制设计、分析、调试和制作能力的技术技能型人才，可以从事智能电子产品和智能控制设计开发、生产、销售与服务等相关工作，如图1所示。

图1 课程与岗位

2. 课程分析：

本课程是计算机控制技术、物联网应用技术等相关专业的职业能力必修课程，是计算机控制技术专业核心课程。在计算机控制技术专业课程体系中，基于单片机应用技术的课程结构如图2所示。

图2 基于单片机应用技术的课程结构

位于最底层的是本课程的先修课程，也是专业基础课程；本课程是专业核心课程；位于最上层的是本课程的后续课程，既专业课程。基于单片机应用技术的课程结构实现了无缝对接，同时也是我们学校其它相关专业的骨干课程，如嵌入式技术、电子信息工程技术、机电一体化、电气自动化、数控技术等专业都开设本课程。

二、课程目标设计

总体目标：

学通过本课程的学习，学生能熟练使用Proteus仿真软件、C语言编程，能完成简单的智能电子产品和智能控制设计开发；能根据智能电子产品和智能控制设计要求进行元器件焊接组装、软硬件调试；培养学生具有一定的创新思维能力，科学的工作方法和良好的职业道德意识，为提高学生职业技能奠定良好基础。

能力目标：

（1）会运用keil集成开发环境，能用C语言编写控制程序、下载调试、查阅帮助的技能；

（2）会运用Proteus仿真软件，在计算机上完成从单片机电路设计、调试与仿真运行的技能；

（3）会智能电子产品、智能控制的开发流程和设计方法；

（4）能编制出智能电子产品、智能控制的总体设计方案；

（5）能根据智能电子产品、智能控制设计要求，完成元器件采购、焊接组装、软硬件调试；

（6）具备智能电子产品、智能控制的运行维护、技术改造、生产管理岗位的能力。

知识目标：

（1）知道MCS-51单片机的组成、内部结构和引脚功能；

（2）会C51的C语言程序基本结构、数据类型和基本语句；

（3）会C语言程序分析、应用程序设计和中断服务程序编写；

（4）知道MCS-51单片机中断的概念及中断系统；

（5）会灵活应用MCS-51单片机的定时器/计数器；

（6）能应用MCS-51单片机的I/O接口，完成显示、键盘、D/A转换、A/D 转换、串行通信的设计。

素质目标：

（1）能制定出切实可行的工作计划，提出解决实际问题的方法；

（2）具有对新知识、新技术的学习能力，通过不同途径获取信息的能力，以及对工作结果进行评估的能力；

（3）具有决策能力，能记录、收集、处理、保存各类专业技术的信息资料。

（4）具有良好的思想品德、敬业与团队精神及协调人际关系的能力；

（5）具有一定的语言和文字表达能力；

（6）具有科学的创新精神、决策能力和执行能力；

（7）具有从事专业工作安全生产、环保、职业道德等意识。

职业技能证书要求：

本课程对应的职业技能证书要求如表1所示。

三、课程内容设计：

本课程主要是以智能电子产品和智能控制工程项目为主线，采用企业真实工作任务，通过Proteus仿真软件设计和C语言编程，实现在计算机上完成从单片

机电路设计、软件设计、调试与仿真一气呵成，同时在每个项目中融入了元器件焊接组装、软硬件调试，真正实现从概念到产品的完整设计与制作。

本课程内容与职业岗位标准密切接轨，从职业岗位技能出发，课程内容分为技能基础、技能提高和技能综合应用（即单片机项目开发实训）三部分部分，其中技能综合应用是停课一周进行，如图3所示。

图3 课程内容组织设计

总课时在90学时左右，用11个智能电子产品和智能控制项目作为载体组织教学内容，将相关知识、能力要求贯穿于每个项目实践中。

技能基础模块安排64学时左右，主要注重职业岗位的基本技能训练，使学生能完成简单的智能电子产品设计制作和调试；技能提高模块可以根据实际需要选择项目，安排26学时左右，主要注重职业岗位的开发技能训练以及学生的课程设计，使学生具有智能电子产品和智能控制开发制作和调试的能力。本课程内容安排如表2所示。

表2 课程内容安排表

技能基础训练

技能提高训练

技能综合训练

技术逐渐综合

难度逐渐增加

四、能力训练项目设计

五、项目情境设计

六、课程进程表

见单片机应用技术授课计划。

七、第一次课设计和最后一次课设计

项目一发光二极管LED控制

1.1 工作模块1 点亮一个LED（第一次课）

工作任务：

使用AT89S52单片机的I/O引脚接发光二极管LED，通过C语言程序控制，点亮一个发光二极管。

终极目标：

能完成单片机最小系统和输出电路设计，能应用C语言程序完成单片机输入输出控制，实现对LED控制的设计、运行及调试。

促成目标：

1. 知道AT89S52单片机结构；

2. 知道AT89S52单片机的引脚功能；

3. 会AT89S52单片机最小系统电路设计；

4. 会C语言基本构成和基本语句；

5. 会利用单片机I/O口实现点亮一个LED。

教学方法：

采用“教、学、做”一体化教学方法模式，项目的实施可采用小组合作的学习方法。

教学设计：

在工作模块1点亮一个发光二极管中，用Proteus仿真软件完成第一个单片机电路、用Keil C51完成第一个C语言LED控制程序；

通过“边做边学”，学习AT89S52单片机结构、引脚功能，完成最小系统电路和LED电路设计；

通过“边做边学”，学习基于单片机的C语言基本构成和基本语句，完成单片机点亮一个LED的程序设计。

课时：4学时

教学过程：

1.1.1 用Proteus设计第一个LED控制电路

Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的多功能EDA软件。Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，也是

目前较先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。它实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。