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1、.专业整理.9.5 单片机接口技术及应用 课程 ( 48 学时)学习目标熟悉单片机的结构、引脚功能及工作原理；熟悉C语言程序的编写方法；能设计以单片机为核心和相关外围电路组成完成特定功能的电路；能根据单片机的工作原理和外围电路的功能要求进行软件设计，会分析程序设计思路和设计方法；达到具有初步的单片机控制应用系统硬件和软件设计能力。能力描述知识技能素质1.认识单片机及引脚功能；2.安装单片机最小系统及实验电路，并认识单片机最小系统的外围扩展电路；3、编程控制实现点亮单只发光二极管，发光二极管左移、右移和组合显示变化各基本点亮变化的原理；4.Keil 软件和下载软件的使用；5.用单片机实现各种计数
2、功能；6.利用单片机的外部中断功能实现对静态显示的数码管实现数的加一和减一的控制（学会单片机中断系统的概念和程序框架，单片机外部中断控制的原理与实现）。7.利用单片机的外部中断功能实现时钟的中断控制；8.键盘及键盘控制程序的设计； 9.学会用定时器/计数器编写定时或计数的应用程序；10.学习什么是单片机的通信，什么是单片机的串口通信和并口通信；11.会用矩阵键盘实现数字显示功能的控制，学会键盘输入数字，键盘对程序的控制。12.分析用单片机产生正弦波形的原理；1.熟练掌握51单片机的各引脚功能；2.掌握单片机最小系统及各部分电路的功能；3.认识实验电路板上的主要元器件；4、懂得单片机端口控制外接
3、彩灯电路的工作原理；5.会C51程序设计基本知识，会用C51编写简单程序； 6.会使用Keil 软件实现C51的编辑、编译和检测所编写C程序，能输出程序的HEX文件；7.懂得数码管的工作原理，理解数码管的显示编码；8.理解和编写简易数字钟控制程序。9.理解中断的概念，认识MCS-51单片机的三种中断源及对应的中断号；10.掌握中断程序的编写格式，懂得中断服务函数的执行条件和执行过程；11.懂得机械按键的特性，实现按键的消抖方法；12.掌握定时器/计数器的原理，懂得定时器/计数器的使用；13.掌握串行通信的原理，掌握串口通信模式的设置；14.会用矩阵键盘实现各种功能控制。1.培养共享知识的能力，
4、即团队合作能力；2.培养探究知识的能力，即创新能力；3.培养传播知识的能力，即交流沟通能力；4.培养获取、领会和理解外界信息的能力；5.培养语言表达以及对实物分析和判断的能力；6.培养诚实守信、敬业爱岗、吃苦耐劳的良好职业道德素养。工作与学习内容工作对象/题材工作任务的内容是什么？在工作过程中的角色如何？1.认识单片机原理2. 彩灯是怎样点亮3. 简易数字钟4. 键控彩灯5. 简易频率计6. 单片机双机通信7. 简易波形发生器8. 简易数字电压表9. 移动字幕显示工具完成任务需要用到哪些工具和器材？如何使用这些工具和器材？1. 多媒体课件，配合图片进行讲授；2. 单片机及相关实物；3. Kei
5、l C51编程工具；4. 一些常用仪表；工作方法如何完成工作任务？1. 讲授法；2. 展示法；3. 实际动手操作法；劳动组织工作是如何安排的？哪些级别对工作发生影响？与其他职业或部门有哪些合作与界限？同时有哪些能力共同发挥作用？1. 分组3-4人；2. 教师提出设计题；3. 学生按组进行分工合作，进行编程实现；4. 参考教材、网络等资料进行总结；5. 写出小组设计结果；6. 写小组设计报告；工作要求完成任务时必须满足企业的哪些要求？顾客有哪些要求？社会有哪些要求？要注意哪些法律法规及质量标准？同行业界默认哪些潜规则和“标准”？工人自己对工作提出什么要求？1.能进行熟练的工作交流沟通；2.具有团
6、结互助、协作的精神；3.具有分析问题、解决问题的能力；4.了解信号工工作规范与劳动纪律；5.了解安全作业要求；6.善于从讨论结果中增长知识。 .学习帮手.专业课程标准文本格式 单片机接口技术及应用 课程标准适用专业：铁道通信信号专业等1前言本课程是铁道通信信号专业的一门专业课。本课程以就业岗位能力需求调查为依托，以项目为载体，强调单片机应用能力培养，采用知识递进的方式设置课题任务，并采用任务驱动教学模式组织知识技能点。本课程的目的是通过实践与理论教学相结合的方法，通过具体任务实例，从提出任务入手，分析解决任务的思路，提出硬件和软件设计方案，最终达到任务要求的实现。1.1课程定位课程以广泛应用的
7、MCS-51单片机为核心，介绍单片机的基本功能、基本应用和系统的开发。在教学过程中，建议对单片机内部结构及单片机指令采用“黑匣子”的方式略讲或不讲，以C语言作为单片机的编程语言，直接采用语句驱动单片机引脚。本课程内容包括MCS-51系列单片机的外部结构、引脚功能和由其组成的单片机系统。首先制作一块单片机实验电路板和相关的连接线，然后，从最简单的点亮彩灯开始，介绍单片机的端口应用、中断系统、定时器、串行口，以及单片机系统设计中必不可少的键盘、显示器，单片机间的相互通信应用，单片机系统与外部电路A/D和D/A转换技术的应用及程序设计。最后介绍了单片机的简单系统开发应用举例，作为项目建设和工程开发的
8、前期例程，为开发单片机应用系统提供经验。1.2课程设计1.2.1课程设计理念本课程以项目式设计，以任务驱动型教学。从单片机小系统认识、安装、调试入手，逐步达到能熟练掌握单片机的模块功能，会设计硬件电路，会设计软件程序，能进行仿真，基本掌握单片机的应用开发方法。然后完成整个项目设计和制作。 在现代电子技术应用方面，在过去将单片作为电子专业的专业课程，而在劳动与社会保障出版社所设计的应用电子技术专业教学大纲中，已将单片机应用技术作为应用电子技术专业的基础课，是应用电类专业的必修课。电子信息类专业都开设单片机应用技术课程，对于高职高专学生来说学习较为困难，如何降低学习难度，提高学习积极性，让学生热爱
9、单片机应用技术的学习，在快乐中学习，本课程的开设力图使学生从感性认识到理性认识，通过实践认识去帮助对理论的理解，把理解了的理论知识再应用指导实践这样的教学方法，使学生学好单片机应用技术并获得较好的专业技能。本课程采用自己编写的任务驱动型教材。1.2.1课程设计思路在多年的教学实践中，应用从实践到理论，再将理论应用于指导实践的教学方法，学生普遍反应教学效果好。特别是对现在的高职教育，学生基础较差，通过这种教学方法，使学生把不易理解的单片机应用技术基本知识，变得更易理解。通过教学使学生更加热爱单片机应用技术，立志学好单片机应用技术。在教学学习后，到企业参观见习，再到企业生产实习，参与企业生产设计。
10、通过教学实践，学生都能较好地掌握所要求的实践技能，并能获取相应的技能证书。2课程内容和要求教学时间安排： 48 学时典型工作任务的描述1. 认识单片机2. 点亮彩灯3. 简易数字钟4. 键控彩灯5. 简易频率计6. 单片机双机通信7. 简易波形发生器8. 简易数字电压表9. 移动字幕显示10. 课程设计（实训）学习目标熟悉单片机的结构、引脚功能及工作原理；熟悉C语言程序的编写方法；能设计以单片机为核心和相关外围电路组成完成特定功能的电路；能根据单片机的工作原理和外围电路的功能要求进行软件设计，会分析程序设计思路和设计方法；达到具有初步的单片机控制应用系统硬件和软件设计能力。工作与学习内容工作对
11、象/题材1.认识单片机2.彩灯是怎样点亮3.简易数字钟4.键控彩灯5.简易频率计6.单片机双机通信7.简单的波形发生器8.简易数字电压表9.移动广告的制作工具1.多媒体辅助教学。教学基本采用CAI课件教学，个别实例采用录像教学，前者主要解决学习的难点和重点内容的学习；后者主要解决学习中的规范内容和实例演示教学内容。2.网络课件辅助教学。利用已有网络课件，让学生预习和复习。工作方法1.讲授法；2.展示法；3.实际动手操作法；劳动组织1.分组3-4人；2.教师提出设计题；3.学生按组进行分工合作，进行编程实现；4.参考教材、网络等资料进行总结；5.写出小组设计结果；6.写小组设计报告；工作要求1.
12、在本课程之前开设模拟电子技术、数字电子技术。2.本课程的教学中注意以学生为中心，做到教师边讲解、边演示，学生边学习、边练习实践，并注重培养学生的分析问题和解决问题能力，培养学生具有应用开发能力。3.教学中，任课教师应根据本学校设备及学生的具体情况进行教学，既可利用学校现有设备进行教学，也可直接采用推荐教材中介绍的单片机实验电路进行教学，并且具有成本低，能收到很好的教学效果。4.在教学实施过程中，教师可以不受教材所限，多联系生产实际和相关课程，选用一些更合适的应用实例进行讲解，以提高学生解决实际问题的能力。5.教学中应根据学生情况掌握好讲练比例，要充分利用多媒体设备、实验设备和学生具有的实验电路
13、等进行直观教学。6.教师可根据实际需要，对教学大纲中的教学要求、教学内容和课时进行适当调整。学习组织形式与方法本课程采用以项目带任务，以任务实现项目的课程设计方案。针对高职学生学习单片机较为困难的实际，如何降低学习难度，提高学习积极性，让学生热爱单片机应用技术的学习，在快乐中学习，本课程的开设力图使学生从感性认识到理性认识，通过实践认识去帮助对理论的理解，把理解了的理论知识再应用指导实践这样的教学方法，为使学生学好单片机应用技术并获得较好的专业技能。采用“实践理论再实践”的课程设计模式。在教学方法上采用任务驱动：任务设计（教材或教师设计）任务准备（教师课前准备实现任务）任务呈现（教师演示所要实
14、现的任务的效果和目的要求）分析任务（学生讨论，教师引导）任务实现方案（学生提方案，教师作评价）任务实现方案优化（教师引导，学生选优）归纳总结知识点和技能点（师、生共同）布置新任务（学生课后完成任务和要求），这样一个教学实施过程。1、课堂教学 每堂课有一个具体的教学任务，由任务提出解决方法硬件设计软件分析-程序框图-编程实现-程序编译-写入操作-实验验证（或仿真验证）-修改完善的设计流程。这样一个循环过程的任务驱动教学，有充分的让学生动脑和动手过程，让学生从构思到设计，验证并修改，直到完成所提出的课题任务。边学边练，在教师指导下边教学边演示，边让学生修改程序，修改设计思路和设计方法，培养学生分析
15、问题和解决问题的能力。注重培养分析问题和解决问题的能力，从教学过程上和教材练习上都是提出任务让学生去任务、去解决问题。教材的每一个任务后给出的练习是让学生去分析所学过内容，去完善一些还未做完的任务，在已有的知识基础上去设计一些更完整和更实用的设计任务。2、项目实施分组完成项目，既要做出项目，也要写好实训报告。项目是对学生综合设计能力的培养和锻炼，同时要求写好实训报告，一是有利于学生对所学知识进行总结；二是对培养学生的科学态度，实事求是的写出自己实验测试的结果，并对结果进行科学的分析，得出正确的结论；项目实施也是团队精神的锻炼和提高。3、实训操作演示教学由教师进行操作要领的现场演示、并将每一个细节进行分解，使学生能详细的观察，并现场进行操作，然后由教师进行要领分析评比。4、工厂参观学习现场参观工厂生产实际，了解生一些在生产单片机的应用情况，提高学生学习兴趣，到企业参观见习。5、网络课件辅助教学。利用已有网络课件，让学生预习和复习。利用多媒技术讲解单片机应用技术理论和程序设计知识，在实验室开展理论与
