基于单片机的产品设计制作选修课开课简介.pdf

基于单片机的产品设计制作选修课开课简介 课程名称：基于单片机的产品设计制作实训课程代码：开课单位 电工电子实训中心 理论学时 教师姓名 秦健 实践学时 48 授课对象 工科类学院 课程学分 1.5 使用教材名称 选修课类别 选修生应先修课程 单片机原理及应用设计、模拟电子、数字电子、最好学过c语言程序设计 课程简介：单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、自动控制等领域得到广泛应用和迅速发展。本课程主要从产品设计理念出发，深入学习单片机的硬件电路设计及软件程序的编写，训练中侧重c51编程，兼顾汇编编程。这样的好处是：更符合人类思维习惯，开发效率高、时间短，不懂得单片机的指令集，也能够编写完美的单片机程序；无须懂得单片机的具体硬件，也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序；模块化，提供常用的标准函数库，以供用户直接使用；头文件中定义宏、说明复杂数据类型和函数原型，有利于程序的移植和支持单片机的系列化产品的开发；程序可读性和可维护性强。在c程序中嵌入汇编，增强实时性。硬件电路设计以proteus 仿真软件为主，proteus 是一款优秀的单片机硬件仿真软件，利用c51生成的代码可方便地调试整个系统，找出软硬件的问题加以修正，为真正制作线路板成品打下坚实的基础。最后根据同学们的兴趣爱好，设计制作出属于自己的产品。教师简介 秦健，男，北华大学自动化专业，讲师 2003.9 至今，南山学院电工电子实训中心实践教学工作，主要讲授PLC、单片机等相关实践课程，实践经验较为丰富，先后设计了数字电压表、甲醛智能监控系统、LED 点阵显示屏等产品。备注：教学合同（请另附页）。“授课对象”栏，请按一下三种形式填写，“、*学院；、*类学院；、东海全体”。基于单片机的产品设计制作教学合同 实训(实习或毕业设计)名称：基于单片机的产品设计制作实训 实训(实习或毕业设计)课代码：实训(实习或毕业设计)学时：48 实训(实习或毕业设计)学分：1.5 适用专业：工科类修单片机接口与技术课程的本专科学生 一、单片机实训的性质和任务 单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、自动控制等领域得到广泛应用和迅速发展。单片机实训是自动化专业的一门重要课程，是基于理论学习之上、旨在锻炼学生实际应用能力，培养学生的设计兴趣，逐步深入，最后达到学生能独立设计开发单片机相关产品的教学目的。通过本课程的学习，学生应熟练掌握 MCS-51系列单片机系统设计的基本技能，掌握汇编语言的编写方法和常用技巧，掌握单片机系统开发常用外围芯片的使用方法。二、基于单片机的简易温度计控制系统设计实训教学的主要内容和基本要求 1.主要教学目标：（一）、掌握单片机最小系统设计步骤。（二）、巩固、加深已学的理论知识。（三）、掌握单片机系统的一般调试过程。（四）、培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养学生把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应实际生产的需要。培养出一批既有理论又有动手能力的人才。2.主要内容：（一）：MCS-51单片机的基本认识 熟练掌握的各管角的分布及功能。熟悉单片机内部结构和基本原理。掌握汇编语言的基本编程方法。4.着重学习 c51 编程方法与技巧。5.学会查阅相关集成芯片使用手册。（二）、程序及硬件电路的设计 1.掌握单片机汇编语言设计程序的方法 2.掌握单片机 c 语言的程序设计方法 3.掌握设计硬件电路图的方法 4.掌握硬件仿真软件 proteus的使用方法 5.掌握单片机系统调试步骤和一般方法（三）、设计题目：1、设计一秒表控制电路，要求用 LED显示 0 到 99。2、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为 30 秒、支干道每次通行间为 20 秒。（1）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮 5 秒钟，才能变换运行车道。（2）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。（3）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。3、设计一个温度计，用 LED显示测量温度。4.单片机实训教学方法手段的基本要求：将该实训分成教学模块，由老师逐块讲解示范，再由学生动手实际操作，老师布置实训任务，学生在规定时间内完成，教师随时指导检查，最终使学生熟练掌握该实训的全部内容，并写出实训总结报告。5.单片机实训教学考核方法的基本要求：出勤：10 分；课堂考核：50 分（10 分/次*5 次）任务完成情况：30 分；实训总结报告：10 分 其中课堂考核：在规定时间内完成实训任务，并且设计准确合理的，成绩优秀（10 分）；在规定时间内完成实训任务，但有错误能及时发现并改正者，成绩良好（8 分）；在规定时间内完成实训任务，但错误未能改正者，成绩及格（6 分）；未能在规定时间内完成实训任务者，成绩不及格（4 分）。各次考核成绩最终汇总量化，同出勤、任务完成情况、实训总结成绩一同计入总成绩。三、时间分配表 序号 实训(实习或毕业设计)内容 教学形式 地点 分组 情况 学时 一 单片机概述 讲解，练习，电工电子2 人 4 考核 中心 二 最小系统设计方法、步骤 讲解，练习 电工电子中心 2 人 4 三 软件练习：练习程序的编写，熟练单片机语言（汇编语言、c 语言）讲解示范，练习，考核 电工电子中心 2 人 16 四 硬件设计：介绍相关芯片介绍，原理图设计方法等、硬件仿真软件的使用 讲解示范，练习，考核 电工电子中心 2 人 16 五 秒表产品程序设计（硬件原理图、程序设计）讲解、设计 电工电子中心 2 人 2 六 交通灯产品程序设计（硬件原理图、程序设计）讲解、设计 电工电子中心 2 人 2 七 温度计产品程序设计（硬件原理图、程序设计）讲解、设计 电工电子中心 2 人 2 八 软硬件联机调试调试 练习，考核 电工电子中心 2 人 2 合计 48 四、推荐实训(实习或毕业设计)教材及教学参考书 1.单片机接口及技术及应用赵佩华主编机械工业出版社 2.单片机课程设计实例指导李光飞主编北京航空航天大学出版社 3.MCS-51系列单片微型计算机及其应用孙育才主编东南大学出版社 制定：审定：批准：