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1、微处理器与接口技术实验课程教学大纲课程代码：课程类别：专业必修课实践类型：实验适用专业：适用年级：学分：1学时/周：24/4执笔人：审定人：开课单位：日期：一、课程定位一）课程在专业培养中的定位及作用微处理器与接口技术课程是电子信息工程专业本科生的必修课和主干课。 本课程是一门实用技术性课程，注重理论联系实际，对培养学生的工程思维能力、 解决实际问题能力和和创新能力具有重要作用。注重培养学生的实践动手能力， 使学生初步具备利用单片机进行电子产品设计的能力，掌握集成开发环境及仿真 器的使用，熟练电子产品软件程序设计，熟练电子产品开发的具体流程及制作。 为嵌入式系统设计与应用和后续的实践教学环节学
2、习打下坚实的理论与应用基 础。二）本课程与其它课程的关系序号课程名称内容的衔接性时间的衔接性开设学期时序1计算机与信息技术掌握基本的计算机知识大一第一学期前导课程2高级语言程序设计（C语言）掌握基本的编程方法大一第二学期前导课程3电路分析基础掌握基本的电路大一第一学期前导课程4模拟电子技术知识及各类元器大一第一学期前导课程5数字电子电路件的使用大一第一学期前导课程6微处理器与接口技术大一第一学期7嵌入式系统设计与应用对处理器引脚功 能的了解及周边 电路设计大三第二学期后续课程8项目工程实践（一）-嵌入式系统开发实训电子产品综合设计应用大四第一学期后续课程三）教学目标通过分析微机原理与接口技术课
3、程相关的岗位群（如电子产品维修工程师、 嵌入式开发工程师等），按照这些岗位的能力需求并结合本专业人才培养方案从 知识目标、专业技能目标以及情感目标三个方面，细化出了本课程的具体学习目 标。知识目标：1了解单片机的基本组成及基本概念； 2掌握单片机开发的流程；3掌握 C51 编程方法；4掌握单片机各种外设的驱动方法； 5掌握单片机的中断及定时控制方法；6. 理解常用外围接口扩展技术的使用。技能目标：1熟练运用 KEIL 集成开发环境；2熟练运用 proteus 仿真软件；3掌握各类电子仪器仪表的使用方法；4能独立设计和开发单片机应用系统； 5掌握电子产品的测试及维修技巧。情感目标：1团队精神、与
4、人沟通能力；2收集和检索信息能力；3自主、开放的学习能力；4科学的创新精神、决策能力和执行能力。任务目标通过本课程的学习，能够完成项目 1 单片机控制 LED 霓虹灯；项目 2 数码管 定时交通灯；项目 3 智能环境检测系统。本课程教学要求为使学生具备从事智能控制应用工作所必需的微机与单片 机控制的基本理论知识和从事微机与单片机控制设计的基本技能；具有对微机与 单片机控制线路的安装维修的能力、具有对微机与单片机控制生产线等的初步设 计和调试能力。为学生学习专业知识和职业技能，提高全面素质，增强适应职业 变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。（四）课程目标与毕业要求指标点的对应关系本课程支撑
5、专业培养计划中毕业要求指标点 1.2，3.4,4.3,5.1，5.3，10.1。1.2 掌握电子与计算机技术相关的基础知识，包括电路分析基础、模拟电子 技术、数字电子技术、微处理器与接口技术、计算机通信与网络等方面的基础知 识，能够应用其基本概念、基本理论和方法，分析通信领域的复杂工程问题。3.4 能够针对信息通信领域的特定需求，开发完成相应的软件、硬件系统。4.3 能够围绕实验方案，搭建相应的软硬件环境，安全地开展实验，准确获 取数据。5.1 能够针对信息通信领域的复杂工程问题，开发、选择恰当的技术、资源、 现代工程工具和信息技术工具，并理解其优势和不足。5.3 能熟练使用电子仪器仪表等现代
6、工程工具，观察分析通信电路与系统的 性能。10.1 能通过口述、书面文档、工程图纸等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。毕业要求指标点指标点指标点指标点指标点指标点指标点课程目标1.23.44.35.15.310.1课程目标10.40.20.20.20.20.1课程目标20.20.20.30.20.30.2课程目标30.20.20.20.20.5课程目标40.40.40.30.40.30.2二、教学内容的学时安排序号项目名称主要内容理论学时1项目1单片机控制LED霓虹 灯闪烁灯实验2单片机控制流水灯实验22项目2数码管定时交通灯简易交通灯实验2数码管倒计时实验2按键计数器实验2秒表实验
7、43项目3智能环境检测系统矩阵键盘实验2智能温度计实验4串行通信实验4合计24三、教学建议本课程的教学由 3 个项目 9 个实验贯穿整个教学内容，通过实验逐步融入知 识的学习，采用CDIO “做中学”、“学中做”的教学方法，让学生在实践中掌握 知识及技能。教学过程中学生以2-3人一组，按照电子产品设计的过程完成实验， 当一个项目的实验完成后，完成项目本身，既可以锻炼学生综合运用所学知识的 能力，也可以检验学生前期的学习成果。所有实验与项目需要学生提供完整的代 码，电路设计图及完成焊接实现功能。四、考核方式 本课程所具特点是理论性、工程实践性都很强，要使学生学好用好这门课， 有必要采取有效的考核
8、措施，具体办法：总考核成绩满分 100 分。1. 考核方式：过程性考核；2. 具体形式：平时表现+项目作业；3. 成绩构成：按照基本知识、专业能力以及职业素养从平时表现（10%）， 团队合作（15%），各项目实施（60%）和实验报告（15%）等四个方面评定学生成绩；4.评价方法：平时表现、团队合作及实验报告成绩由老师给出，团队合作、 项目实施评分由学生自评与教师评价相结合。序号考核内容分值支撑的课程目标备注1考勤101，3缺勤超过3次期末总评成 绩按不及格处理2团队表现153,4根据学生的配合情况可获 得0-15分3按键控制LED 霓虹灯201,2,3,4整个项目由2个子任务构 成，根据完成的
9、作品情况获得0-20分4数码管定时交 通灯201,2,3,4整个项目由4个子任务构 成，根据完成的作品情况获得0-20分5智能环境检测 系统201,2,3,4整个项目由4个子任务构 成，根据完成的作品情况获得0-20分6实验报告151,2,3,4根据实验报告质量获得0-15 分合 计100五、教材及主要参考资料1 王强等.51 单片机原理与应用案例教程.清华大学出版社，2016.082 王元一等.单片机接口技术与应用.清华大学出版社，2014.063 王 文.单片机原理及应用.华中科技大学出版社，2013.034 高洪志.MCS-51单片机原理及应用技术教程人民邮电出版社，2013.04六、教
10、学主要内容纲要项目一单片机控制led霓虹灯一、教学目标与要求1. 能够利用单片机设计简单的电子产品；2. 能够使用单片机的输出控制发光二极管的亮灭；3. 能够在电子产品设计过程中融入团队，学会与组员合作；4. 掌握 C51 的基本编程二、教学的重点和难点重点：C51语言的顺序结构、循环结构；单片机的基本组成、时钟电路及复位电路的概念；难点：单片机C51编程的基本结构及应用；单片机引脚输入输出功能的应用；三、知识点与技能点项目子项目知识点技能点自学内容1.单片机 控制LED 霓虹灯1-1闪烁灯 实验1. 单片机简介2. 常用单片机介绍3. 单片机时钟电路4. 复位电路5. 单片机最小系统6. 单
11、片机输入输出控制7. 二极管工作原理8. C51基本编程结构9. 延时程序编写10. 电子产品开发流程11. KEIL编译软件使用12. PR0TEUS仿真软件使 用13. 程序烧写软件使用14. 硬件焊接15 作品查错1. 完成任务书要 求的开题任务2. 完成程序编 写、电路设计及 仿真3. 焊接硬件并实 现闪烁灯功能4. 完成实验报告了解市场上 的主流单片 机1-2单片机 控制流水灯1. 单片机的硬件组成2. 单片机存储器结构3. C51程序设计基础4. 程序编与（3种方法）5. 熟练 KEIL 及 PROTEUS 的使用6. 熟练烧写软件的使用7. 硬件焊接8作品查错1. 完成任务书要
12、求的开题任务2. 完成程序编 写、电路设计及 仿真3. 焊接硬件并实 现流水灯功能4. 完成实验报告C51编程四、实践教学安排1. 进行任务分析，确定方案；2. 利用 PROTEUS 仿真软件实现电路设计3. 利用 KEIL 编译软件实现编程；4. 进行电路焊接及软硬联调。五、教学方法、手段与资源利用多媒体教学、任务驱动、翻转课堂。六、考核评价内容与方式1. 完成闪烁灯实验；2. 完成流水灯实验3. 完成霓虹灯项目。项目二 数码管定时交通灯一、教学目标与要求1. 能够利用单片机设计较复杂的电子产品；2. 能够使用单片机的输出控制数码管显示；3. 利用按键开关的输入控制元器件的使用；4. 掌握中
13、断的原理及实现方法；5. 掌握定时计数器的工作原理及使用；6. 能够在电子产品设计过程中融入团队，学会与组员合作；7掌握C51的多分支结构、数组及函数。二、教学的重点和难点重点：C51语言的选择结构；中断响应过程的概念、定时计数器的原理难点：中断的初始化；三、知识点与技能点项目子项目知识点技能点自学内容2.数码管 定时交通 灯2-1简易交 通灯实验1. 了解交通灯控制的原 理2. 带参数子函数编程3. 进步熟练单片机输 入输出控制4. 多分支程序编写5. KEIL编译软件使用6. PR0TEUS仿真软件使 用7. 程序烧写软件使用8. 硬件焊接9作品查错1. 完成任务书要 求的开题任务2. 完
14、成程序编 写、电路设计及 仿真3. 焊接硬件并实 现简易交通灯功 能4. 完成实验报告C语言编程2-2数码管 倒计时实验1. 数码管的工作原理2. 数码管静态显示原理3. 数码管动态显示原理4. C51数组编程5. 熟练 KEIL 及 PROTEUS 的使用6. 熟练烧写软件的使用7. 硬件焊接8作品查错1. 完成任务书要 求的开题任务2. 完成程序编 写、电路设计及 仿真3. 焊接硬件并实 现按键功能4. 完成实验报告四位数码管 显示2-3按键计 数器1. 中断系统的概念2. 单片机中断源3. 定时/计数器控制寄 存器TCON4. 中断允许控制寄存器IE5. 中断优先级控制6. 中断处理过程7. 独立按键的使用8. 熟练 KEIL 及 P
