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1、趣味电路仿真设计与实现课程标准课程名称：趣味电路仿真设计与实现课程性质：职业能力选修课学 分：2计划学时：36学时适用专业：所有专业（无专业限制）1前言1.1课程定位 趣味电路仿真设计与实现课程是针对爱好电子与计算机技术的学生开设的选修课，主要介绍单片机原理与应用技术的知识。以项目导向、任务驱动方式，内容包括：单片机的基础知识、硬件结构、指令系统及程序设计、趣味项目硬件与软件的仿真设计与实现。本课程教学对象是电子与计算机技术的爱好者，必须注意学习对象的跨学科特点，要求学生具备高中以上物理电学知识，以此为基础，以够用为度，来讲解电路原理、器件知识、设计要点与制作方法。1.2 设计思路 本课程可以
2、采用基于EDA软件Proteus进行课堂教学，辅以部分多媒体教学手段，介绍单片机的原理与应用电路设计、仿真技术；也可以采用实验室实物实验教学，介绍单片机的原理与应用电路设计、元器件识别检测、硬软件的调试技术；最好的教学方法是以上两种方法相结合；以项目开发为例，采用任务驱动方式，来传授单片机产品开发方面的知识与技能，使学生初步掌握单片机产品开发技术。2课程目标2.1总体目标通过本课程学习，使爱好电子与计算机技术的学生了解单片机原理与应用技术，从中进一步体会理解电路原理的重要性，收集资料、掌握工具使用的必要性；为今后从事电子产品设计与制造工作打下基础。2.2具体目标2.2.1能力目标1. 会正确安
3、装Proteus电子EDA软件；2. 能熟练地操作Proteus ISIS软件环境进行电路原理图绘制；3. 能熟练地应用Proteus ISIS软件环境进行项目硬件、软件仿真调试。4. 会用Proteus ARES软件环境进行印刷电路板设计；5. 会焊接、组装、调试电路。2.2.2知识目标1. 掌握Proteus ISIS电路设计的基本操作，内容包括：1） 从库中查找和选取元件；2） 放置替换元件；3） 选中对象和取消选择；4） 复制、粘贴、删除对象；5） 放置、删除终端；6） 编辑对象属性；7） 移动、转向和对齐对象；8） 电气连线操作和总线操作；9） 结点操作；10） 标签操作；11） 脚
4、本操作；12） 编辑区右键快捷操作。2. 掌握ISIS环境下电路设计生成以下3种报表：1） 元件清单报表BOM（Bill of Materials）；2） 电气检测报表ERC（Electrical Rule Check）；3） 网络报表Netlist3. 了解51单片机汇编语言指令系统；4. 掌握Proteus ISIS环境下51单片机汇编语言程序设计与调试技术。5. 了解PCB板层结构；6. 掌握Proteus ARESPCB环境设置与基本操作，内容包括：1） 层的显示、颜色、切换2） 选择过滤器3） 状态栏4） 坐标单位与栅格5） 光标、原点、坐标6） 编辑区右键快捷操作7） 封装操作8）
5、 焊盘操作、新建焊盘9） 过孔操作、新建过孔10） 基本布线操作11） ARES中的2D对象操作12） Search and Tag（查找与选中）工具13） Auto Name Generator（自动编号）工具14） 块操作15） 对象选择器中的操作16） 文件操作7. 掌握电子产品焊接、组装、调试的操作方法。2.2.3素质目标1. 具有团队合作能力；2. 具有沟通交流能力；3. 具有语言表达能力；4. 具有信息查询与处理能力；5. 具有自主学习的能力；3课程内容与要求本课程教学内容及要求如下表：学习项目知识技能备注一、51单片机控制一只LED灯电路与程序设计原理图绘制、LED的工作原理、5
6、1单片机的硬件结构和原理、51单片机的指令系统与汇编语言程序设计具有安装Proteus电子EDA软件，在Proteus ISIS环境下从库中查找和选取项目所需电路元件、绘制和编辑原理图、用51汇编语言指令设计、仿真调试实现项目程序的能力渗透核心能力培养二、51单片机控制的流水灯电路与程序设计原理图绘制、流水灯的工作原理、51单片机流水灯程序设计具有在Proteus ISIS环境下从库中查找和选取项目所需电路元件、绘制和编辑原理图、用51汇编语言指令设计、仿真调试实现项目程序的能力三、51单片机控制的1616LED点阵显示电路与程序设计原理图绘制、1616LED点阵显示的工作原理、51单片机16
7、16LED点阵显示程序设计具有在Proteus ISIS环境下从库中查找和选取项目所需电路元件、绘制和编辑原理图、用51汇编语言指令设计、仿真调试实现项目程序的能力四、51单片机控制的摇摇棒电路与设计原理图绘制、摇摇棒电路的工作原理、51单片机摇摇棒程序设计、Proteus ARES PCB设计具有在Proteus ISIS环境下从库中查找和选取项目所需电路元件、绘制和编辑原理图、用51汇编语言指令设计、仿真调试实现项目程序、Proteus ARES环境下PCB设计、电子产品焊接、组装、电路与程序调试的能力学时分配：序号学习项目任务构成学时分配一51单片机控制一只LED灯电路与程序设计任务一：
8、51单片机控制一只LED灯电路绘制任务二：51单片机控制一只LED灯亮灭程序设计任务三：在Proteus ISIS环境下进行电路程序仿真3二51单片机控制的流水灯电路与程序设计任务一：51单片机控制的流水灯电路绘制任务二：51单片机控制的流水灯花样程序设计任务三：在Proteus ISIS环境下进行电路程序仿真6三51单片机控制的1616LED点阵显示电路与程序设计任务一：51单片机控制的1616LED点阵显示电路绘制任务二：51单片机控制的1616LED点阵显示程序设计任务三：在Proteus ISIS环境下进行电路程序仿真6四51单片机控制的摇摇棒电路、程序设计与制作任务一：51单片机控制
9、的摇摇棒电路绘制任务二：51单片机控制的摇摇棒显示程序设计任务三：在Proteus ISIS环境下进行电路程序仿真任务四：在Proteus ARES环境下进行摇摇棒PCB设计任务五：摇摇棒电路焊接、组装、电路与程序调试任务六：编写摇摇棒设计说明书214实施建议4.1 教材选用和编写建议4.1.1教材选用。基于PROTEUS的电路与PCB设计，周灵彬等编著，电子工业出版社，2010.84.1.2教材编写原则与要求。教材编写的思路应该按照项目化教学要求模式编写。首先，创设项目，以便以工作过程为导向展开教学。其次，对项目进行分析，引出用到的知识；再次，展开任务实施，突出技能培训；最后由学生自主练习，
10、巩固提高。4.1.3教材、教学参考资料使用建议。基于PROTEUS和汇编语言的单片机原理、应用与仿真，赵林惠编著，科学出版社，2014.5单片机原理、应用与Proteus仿真，张靖武等编著，电子工业出版社，2011.124.2 教学建议1）课堂讲授遵循少而精的原则，主要讲述重点、难点和综合性的内容，讲清基本概念、基本理论，着重工程应用，注意加强学生草图绘制和实体特征工具应用能力的训练；2）上课过程中，采用边讲边练的形式进行教学，教师在台上演示操作要领，学生在下面跟随操作；3）根据教学需要，尽量多安排学生上机练习，任务尽可能地在课内完成。4.3 教学考核评价建议4.3.1 评价原则坚持理论知识与
11、实践知识综合评价的原则；突出能力评价优先地位的原则；重点过程评价原则；采取多种方式评价；学生自评与其他评价结合的原则等。4.3.2 评价内容班级学号姓名规定作品60项目任务得分比重小计自评互评教评151单片机控制一只LED灯电路与程序设计251单片机控制的流水灯电路与程序设计351单片机控制的1616LED点阵显示电路与程序设计451单片机控制的摇摇棒电路、程序设计与制作合计自主创新作品30此处填写完整的作品名称1234合计实训报告10总成绩任课教师 4.4 课程资源开发与利用：教材、任务书、学习情境引导文、电子课件、操作视频、课程标准、学习情境设计方案、学习情境设计、项目评价表、教学网站等。4.5其它说明
