《单片机原理与应用技术Ⅲ》课程教学大纲（本科）.docx

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1、考试内容结合教学大纲与课程目标，做到全面覆盖，全面支撑毕业要求指标点的达成，内容涉及90%以 上的大纲知识点。七、教材及参考书L教材：林立主编，单片机原理及应用，电子:nik, 2015年。2 .参考书籍：单片机应用系统设计技术，张齐编。基于Proteus的8051单片机实例教程，李学礼编。单片机原理与应用技术，黄维公编著单片,凝德主编单片机外面电路设计，沙占有编著3 .：相关专业期刊以及知网、维普、万方等期刊数据库等八、执行大纲应注意的问题1、教学中应注重基本知识、基本理论和基本方法的讲授，注意精讲多练。2、应选择适当时间为学生提供讨论与答疑。3、教学内容的M页序及其安排，教师可根据情况作适

2、当调整。单片机原理与应用技术in课程教学大纲一、基本信息课程编码：1021239301英文名称：MCU Principle and Applications Tecnology III课程性质：专业选修课学 分：2学 时：32学时(理论学时：20,实验/实践学时：12)开课学期：第5学期开课院系：机械工程学院适用专业：车辆工程先修课程：C语言电工与电子技术二、课程简介单片机原理及应用技术是车辆工程的专业选修课，通过单片机原理的学习，使学生掌握八位机的工作 原理，为控制系统的设计奠定基础。该课程学习89c51芯片的结构、输入输出方法和编程原理等，熟悉常用 输出输入功能，以及在实际应用中的相关知识

3、点，提高学生分析和解决问题能力。三、课程教学任务与教学目标(-)教学任务课程的教学任务就是学习常用89c51芯片，了解其基本工作特点及使用范围，熟悉常见检测方法，并 能和实际控制系统结合，培养控制系统设计的基本能力,激发学生专业兴趣，培养学生科学思维和科学精神。 本课程分为课堂教学与实验教学两局部，其基本任务如下：1 .通过多种形式的课堂教学，使学生掌握单片机基础理论、信号变换、传送及程序编写方法学生掌握控制系统 的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的硬件电路，并能够对控制系统的性能进行仿真和初步设计。学习 对控制信号进行处理，培养学生具有控制系统的总体设计能力，培养学生从事科学研究的初

4、步能力。通过本课程的 学习，学生应能到达较正确地选用控制系统元器件并初步掌握进行编程及动态仿真所需要的基本知识和应用 技能，为今后进一步学习、研究和处理机械控制工程技术问题打下基础。2 .通过实验教学，使学生了解输入输出基本功能、外部中断功能、内部中断和串口等理论，培养学生 实践操作及与分析解决具体问题能力。(二)教学目标1 .教学目标(1)熟悉单片机的分类与描述方法，掌握微机工作原理和各种进制使用方法；(支撑毕业要求指标点 5.1)(2)掌握51芯片外部中断系统的工作原理及应用。掌握外部中断信号的控制及实现方法；(支撑毕业 要求指标点5.1、5.2)(3)掌握51芯片定时器中断系统的工作原理

5、及应用。掌握定时器中断信号的控制及实现方法；(支撑 毕业要求指标点5.3)(4) 了解51芯片各种外设的连接方法及控制方法。掌握按键，数码显示，A/D转换，扩口芯片等的使用方法；2、教学目标对毕业要求的支撑矩阵表1教学目标对毕业要求的支撑矩阵毕业要求二级指标点课程教学目标(1)(2)(3)2.问题分析：能够掌握单片机的基本知识与原 理，并通过硬件软件设计解决工程问题。2.1根据机械电子工程特定需求，针对机械 工业自动化装备领域复杂工程问题，提出 设计方案，并进行论证和评价。75.使用仿真，具：能够针对具体工程问题，再 设计过程中能够利用仿真软件经行仿真工作。5.3掌握机械工业自动化装备领域复杂

6、工 程问题的工程计算、仿真、分析、预测、 控制方法，并能在实践中认识到相关工具 的局限性。7q四、教学内容及要求（一）教学内容及要求表2教学内容、要求与达成章节 （学时）教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成途径支撑目标第一章 绪论 4了解单片机 开展开展历 程，熟悉微 机工作原理介绍单片机 技术的现状 和开展趋势， 课程的内容 及要求。要求学生了解 和认识单片机 与单片机技术， 注重单片机的 开展；掌握在8 位机工作中PC 的作用；熟悉进 制间的转换。【本章】单片 机的概念；微 机工作原理； 二进制和十六 进制的应用及 与输出的关 系。【课前提问】微机工作的理论基础是 什么？【课堂

7、讲授】单片机的概念：微机工作 原理；二进制和十六进制的应用及与输 出的关系。【教学】讲授案例教学混合式教学5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂提 问、期末 考试教学目标1、3章 89C51 结构 4熟悉89c51 构成、原理 及引脚功 能；掌握相 美基础知识 应用单片机的分 类；51单片机 的内部结构： CPU及存储 器；引脚在信 号输入输出 中的连接方 法；复位电路 和时钟电路 的连接。了解51单 片机的内部硬 件结构，熟悉5 1单片机的存

8、储器配置和 CPU构成与工 作原理。【本章】： 引脚作用；存储 器结构及寻址范 围；RAM构成及 作用；时序工作 过程。【课前提问】单片机的？【课堂讲授】引脚作用；存储器结 构及寻址范围；RAM构成及作用；时序 工作过程。【课堂讨论】连个灯可以接在哪里？【教学】讲授案例教学课堂研讨混合 式教学【习题作业】p34 1、3、4、7、9、105.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂提 问、作 用、方案 设计、期 末考试教学H标I、2、3章节女时）教学目标

9、教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑 目标章 程4基本编理解和掌握 单片机接口 输入和输出 的方法。一个灯闪烁； 加开关控制 一个灯闪烁； 八个灯流水 点亮；加开关 控制学习一个接口 和八个接口输 出方法；学习开 关控制输出的 方法。【本章】。学习 一个接口和八个 接口输出方法。【本章难点】开 关控制输出的方 法。【课前案例】流水灯怎样实现？。【课堂讲授】一个灯闪烁；加开关控 制一个灯闪烁；八个灯流水点亮；加 开关控制。【课堂讨论】一个灯控制程序和八个 灯控制程序的区别。【习题作业】p86 2、4、5、7、9.【教学】讲授案例教学 混合式教学5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复

10、杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂讨 论、习题 作业、方 案设计、 期末考 试教学目标1、2、3章外部中断4理解掌握外 部中断原 理、特点、 程序构成及 应用。5 1单片机 中断系统 的结构原 理与中断 程序设计： 中断控制 字的作用； 中断优先 级的设置 方法；中断 响应过程 及处理过 程。熟练掌握中 断系统的应 用程序设 计；掌握中 断响应的过 程；学习用 外部按键来 实现控制外 设的中断功 能。【本章】51 单片机中 断系统的 结构原理 与中断程 序设计；中 断控制字 的作

11、用；中 断优先级 的设置方 法；中断响 应过程及 处理过程； 中断主程 序和中断 服务子程 序的关系。【课前案例】控制系统中的暂停键怎 样？ 0【课堂讲授】5 1单片机中断系统的 结构原理与中断程序设计；中 断控制字的作用；中断优先级 的设置方法；中断响应过程及 处理过程；。【习题作业】P105-106: 1、 2、 3、 4、 7、 8、 9【应用案例课】设计洗衣机的暂停开关【教学】讲授案例教学 混合式教学5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂

12、提 问、习题 作业、方 案设计、 期末考试教学目标1、2、3章节（学时）教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成途径支撑 目标章内部中 断6理解学 握内部中断原 理、特点、程 序构成及应用单片机的 定时器与计数 器的几种工作 模式与编程应 用；工作寄存器 和控制寄存渊 的使用方法；定 时器的四个工 作模式及应用。熟练掌握定 时器与计数器的 应用程序设计；能 够熟练设计定时 器的寄存器工作 参数；掌握定时器 程序的书写方法 并能够输出矩形 方波。【本章】工 作寄存器和控制 寄存器在定时器 工作中的作用； 综合应用实例。 【木章难点】 TMOD【课前案例】秒表怎样实现？【课堂讲授】单片机的

13、定时器与计数器 的几种工作模式与编程应用：工作寄存 器和控制寄存器的使用方法；定时器的 四个工作模式及应用。【习题作业】p323: 1、3、4、5、8、10、11【教学】讲授案例教学 混合式教学5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂提问、 习题作业、 期末考试教学目标1、2、3第七章申 口应用4理解掌握串 口原理、特 点、程序构成 及应用串口引脚;串 口传输理论； 控制字；程序 编写方法。熟练学 握串口输出输 入方法；学习从 串口读取温度 传感器

14、信号。【本章】串 口传输理论。 【本章难点】Scon【课前案例】串口和井口的区别是什 么？【课堂讲授】理解掌握串口原理、特点、 程序构成及应用。【课堂讨论】串口转并口方法。【习题作业】P127-128： K 2、3、4、6、 7、 8、 9、 10【教学】讲授案例教学 混合式教学5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂提问、 习题作业、 方案设计、 期末考试教学目标1、2、3章节 （学时）教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑

15、目标第八章单片 机技术6I/O扩展方法、 模数转换及开 关量技术介绍I/O 接口扩展的基 本方法。MCS51 单片机存储器 扩展；显示器连 接及控制；A/D 转换的使用；扩 展芯片的应用。掌握接口扩 展的基本方法： MCS51单片机存 储器扩展；熟练显 示器连接及控制； 熟悉A/D转换的使 用；扩展芯片的应 用。【本章】I/O扩 展的基本方法。【本章难点】接口时序。 要求学生掌握 I/O扩展的基本 方法。【课前案例】多个外设怎样连接？【课堂讲授】介绍I/O接口扩展的基本 方法。MCS51单片机存储器扩展；显示 器连接及控制；A/D转换的使用；扩展 芯片的应用。【课堂讨论】温度值采集方法。【翻转

16、课堂】学生分组，学习讨论并汇 传感器模块。（2课时）5.使用工具：能够针对车辆工程 领域复杂工程问题，开发、选择与使 用恰当的技术、资源、现代工程工具 和信息技术工具，包括对车辆工程领 域复杂工程问题的计算与仿真，并能 够理解其局限性。课堂提问、 习题作业、 方案设计、 期末考试教学目标1、2、3【习题作业】pl82: 1、3、4、6【教学】讲授案例教学 混合式教学翻转课堂五、课程考核与评分标准（一）考核表4教学目标的考核序 号教学目标考核内容考核1能够学习掌握单片机结构的基础知识，理解时钟 电路复位电路的连接方法及作用，掌握I/O输入输出 方法。8位机单片机引脚及内部 结构、机器周期、微机工

17、 作原理、时钟电路、复位 电路课堂提问与讨论、作 业、期末考试2运用外部中断、内部中断以及串口中断设计控制系统。外部中断在突发外部事件中的 应用、内部中断在定时器和计数 器中的应用、串口应用课堂提问与讨论、作 业、方案设计、期末考 试O3了解单片机常用的技术，熟悉扩展接口方法接口扩展、电机调试、键盘连接、 显示器调试、传感器调试课堂提问与讨论、 作业、期末考试（二）总成绩构成表5总成绩构成表序 号教学 目标教学目标在各考核（环节）中的比例教学目标 占总成绩 比例课堂提问研讨+ 考勤作业实验 成绩期末考试1能够学习掌握单片机结构的基础知识,理 解时钟电路复位电路的连接方法及作用，掌 握I/O输入

18、输出方法。30%30%30%30%30%2运用外部中断、内部中断以及串口中断设计控制系统。50%50%50%50%50%3了解单片机常用的技术，熟悉扩展接口方 法。20%20%20%20%20%考核占总成绩比例10%10%20%60%100%（三）评分标准本课程考核：形成性评价（平时成绩）占20%,实验成绩占20%,结果性评价（期末考试幽责）占60%。形成性评价：包括课堂提问研讨（10%）、作业（15%）,检测方案设计（10%）和学习习惯（考勤、课堂也 等，5%） o1.课堂研讨提问评分标准（5%）课堂研讨提问可提高学习兴趣，调到学生课堂注意力，增强教学效果。采用现场打分、教学手册记录或 混合

19、式教学自动记录。围绕课程教学进度设计问题，回答正确合理发言积极，学习态度认真即为总分值A （90%）, 回答基本正确B （80%）,回答局部正靴（70%）,回答模糊、但内容合理D （60%）,答案完全错误或不 会回答E （50%） o2作业评分标准（10%）作业要求结合教学内容，完成，严格杜纲犍。具体的评分标准如下:考核内容A (95%)B (85%)C (75%)D (55%)作业完成进度按时完成按时完成延时完成没有完成知识掌握情况80%以上概念清晰准确60%以上的概念清晰准确40%以上的概念清晰准确40%以下的概念清晰准确思路清晰，结果正确80%以上60%以上40%以上40%以下表达分析解

20、决问题能力理论联系实际，完成 作业，有分析解决问 题能力，结果正确、 合理、。基本完成作业，有 一定分析解决问题 能力有一定分析解决问题能力，但结果正确性与性缺乏无完成作业能力3,实验成绩（20%）以实验形式调试电路，完成各局部相应实例调试。评分原那么：参照上述作业评分原那么。实验调试方案设计结构完整、合理，逻辑完整，成绩为（A）；方 案设计结构或逻辑完整，概念正确，但稍有缺陷，成绩为（B）；方案基本完整，但有2处及以上慨念摩逻 辑问题，万谈为（C）；方案结构不完整，或有方法或明显概念性错误的，成绩为（D）。4.学习习惯（考勤及课堂表现）5%以课堂考勤为主：出勤率95%以上为（A） ； 85%及以上为（B） ； 75%以上为（C）；小于75%为（D）。结果性评价：期末考试试卷题型共分为四大类型，包括：填空题、选择题、简答题及设计题。