《單片機原理及應用》學習指南

1、單片機原理及應用課程學習指南目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 一、課程簡介1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 課程地位1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 課程目標1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 二、課程要求2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2.1 課程職業(yè)崗位2 HYPERLINK l bookmark10 o

2、 Current Document 能力素質(zhì)要求2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 三、學習指導4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3.1 課程內(nèi)容安排4學習內(nèi)容5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 模塊一：單片機的認識5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 模塊二：單片機程序設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警實現(xiàn)6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 模

3、塊三：單片機鍵盤應用設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定實現(xiàn)7模塊四：單片機控制顯示裝置設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn).8 模塊五：單片機中斷及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)8 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 模塊六：單片機系統(tǒng)擴展及井下分站實現(xiàn)9 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 模塊七：單片機測控接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換10 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 模塊八：單片機串行接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)通信實現(xiàn)11 HYPERLINK l

4、 bookmark32 o Current Document 模塊九：煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護12 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 學習方式12 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 實踐教學條件13 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 四、學習建議15 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 六、課程資源18一、課程簡介1.1課程地位單片機原理及應用課程是國家示范院校平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院重點專 業(yè)自

5、動化技術專業(yè)的一門必修的專業(yè)主干課程，也是其他電類專業(yè)的一門必 修課程。單片機原理及應用課程的先修課程是電子技術、傳感器檢測技術、 C 語言程度設計及應用等，后續(xù)課程是過程控制技術、煤礦綜合自動化 控制的實施等。整個教學內(nèi)容的設計以煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)為載體，并將煤礦安 全監(jiān)測系統(tǒng)中所必須的電子技術、傳感器檢測技術、程序設計等知識融入教學內(nèi) 容，為煤礦綜合自動化控制的實施、計算機控制技術、畢業(yè)設計等課程的學習打 下堅實的基礎。先修課程本門課程后續(xù)課程電子技術傳感器檢測技術E語言程度設計單片捉原理及庭卻計擬機槨制技術 煤礦嫁合自動化控制 畢業(yè)設計圖 1 單片機原理及應用課程地位圖1.2課程目標通過本

6、課程學習，使學生掌握安全監(jiān)測系統(tǒng)中單片機結構、基礎知識和實踐 操作技能，學會對安全監(jiān)測系統(tǒng)中單片機進行編程，并對單片機及接口電路進行 檢測，進行故障的分析與排除，培養(yǎng)具有愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作、吃苦耐勞精神與 創(chuàng)新意識的單片機技術應用系統(tǒng)的系統(tǒng)維護、技術改造、運行管理的高技能技術 人員。二、課程要求2.1課程職業(yè)崗位單片機在煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應用非常具有代表性，其地面中心站、井下 分站、智能傳感器均采用單片機技術，煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的分站式結構和用于檢 測煤礦各種安全參數(shù)的多種智能傳感器是典型的教學案例。在教學內(nèi)容組織過程中，以井下分站和瓦斯傳感器為例，圍繞熟悉井下分站 和瓦斯傳感器的整體結構，掌

7、握信息的處理與轉(zhuǎn)換原理、信息的傳遞、參數(shù)超限 報警、單片機對接收信息的處理等知識與技能，開發(fā)出 9個學習模塊，完成職業(yè) 崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)。課程教學模塊安排見表 2.1。表 2.1 課程教學模塊安排序號模塊名稱1單片機的認識2單片機程序設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警實現(xiàn)3單片機鍵盤應用設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定實現(xiàn)4單片機控制顯示裝置設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn)5單片機中斷及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)6單片機系統(tǒng)擴展及井下分站實現(xiàn)7單片機測控接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換8單片機串行接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)通信實現(xiàn)9煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護2.2能力素質(zhì)

8、要求1、課程能力目標根據(jù)煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)各崗位實際工作任務所需能力培養(yǎng)要求，單片機原 理及應用課程分為基本能力、工程專業(yè)技術能力、專業(yè)技術綜合能力三個層次 的能力要求，各層次能力目標見表 2.2。表 2.2 課程能力目標課程能力能力目標基本能力1認知煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的構成；單片機內(nèi)部結構；熟悉單片 機C語言的結構與語句；2會使用仿真器和編程器及其軟件；3.會應用編譯軟件KEIL進行程序調(diào)試。工程專業(yè)技術能力1掌握報警程序的設計方法；單片機報警電路的檢測與調(diào)試；監(jiān)測系統(tǒng)的定時程序設計方法與調(diào)試；掌握單片機顯示器接口電路設計的設計方法、顯示器接口電 路的檢測與調(diào)試監(jiān)測系統(tǒng)的定時檢測方法，監(jiān)測系統(tǒng)中

9、斷定時電路的調(diào)試系統(tǒng)擴展電路的接線，可編程接口芯片調(diào)試；監(jiān)測系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換方法，A/D轉(zhuǎn)換電路檢測方法；7單片機的單機通信控制接線，監(jiān)測系統(tǒng)的多機通信控制接線 方法，通信電路調(diào)試方法。專業(yè)技術綜合能力煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程；煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護； 3系統(tǒng)程序分析2、素質(zhì)培養(yǎng)要求根據(jù)煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)崗位素質(zhì)要求，課程內(nèi)容分基本素質(zhì)和工程專業(yè)技術 素質(zhì)培養(yǎng)兩個階段，具體素質(zhì)培養(yǎng)過程見表 2.3。表 2.3 課程素質(zhì)培養(yǎng)要求序號模塊名稱素質(zhì)1單片機的認識基本素質(zhì)2單片機程序設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警實現(xiàn)基本素質(zhì)3單片機鍵盤應用設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定實現(xiàn)基本素質(zhì)4單片機控制顯示裝

10、置設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn)工程專業(yè) 技術素質(zhì)5單片機中斷及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)工程專業(yè) 技術素質(zhì)6單片機系統(tǒng)擴展及井下分站實現(xiàn)工程專業(yè) 技術素質(zhì)7單片機測控接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換工程專業(yè) 技術素質(zhì)8單片機串行接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)通信實現(xiàn)工程專業(yè) 技術素質(zhì)9煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護工程專業(yè) 技術素質(zhì)三、學習指導3.1 課程內(nèi)容安排課程以單片機技術在煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應用為主線，由易到難設置單片 機實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警、實時數(shù)據(jù)處理、信號處理等 8 個學習模塊，共 82個學時，其中實驗實訓占40學時。具體課程教學進度安排見表2.4。表2.4 課程教學進度安

11、排學習模塊學習內(nèi)容學時備注模塊一：單片機的認識1.單片機基礎知識2.51單片機內(nèi)外結構3.51單片機最小系統(tǒng)4.51單片機存儲器結構5.51單片機I/O接口6模塊二：單片機程序設計 及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警 實現(xiàn)1單片機C51程序結構單片機C51數(shù)據(jù)類型與運算符單片機C51控制語句單片機C51函數(shù)單片機C51數(shù)組實驗1單片機系統(tǒng)開發(fā)過程實驗2模擬煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)超限報警14實驗8學時模塊三：單片機鍵盤應用 設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng) 參數(shù)設定實現(xiàn)獨立式鍵盤使用矩陣式鍵盤使用實驗：煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定6實驗4學時模塊四：單片機控制顯示 裝置設計及煤礦安全監(jiān)測 系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示設計數(shù)碼

12、管動態(tài)顯示設計LCD1602顯示設計 實驗出入井人次數(shù)據(jù)顯示10實驗4學時模塊五：單片機中斷及煤 礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù) 處理實現(xiàn)1.51單片機中斷結構2.51單片機外部中斷3.51單片機定時計數(shù)器原理4.51單片機定時器編程5.51單片機計數(shù)器編程實驗煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時處理 程序設計12實驗4學時模塊六：單片機系統(tǒng)擴展 及井下分站實現(xiàn)并行總線擴展技術串行總線擴展技術2模塊七：單片機測控接口 及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)信號 轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換原理及ADC0809編程D/A轉(zhuǎn)換器原理及DAC0832編程 實驗模擬煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)A/D 轉(zhuǎn)換實踐訓練煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)分站 調(diào)校10實驗實訓8 學時模塊八：單片

13、機串行接口 及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)通信 實現(xiàn)1.串行通信基礎2.51單片機串行口原理3.51單片機串口擴展I/O 4.51單片機雙機通信5. 51單片機多機通信 實驗傳感器與井下分站通信10實驗4學時模塊九：煤礦安全監(jiān)測系 統(tǒng)的調(diào)試與維護1.煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)工作原理 實訓1煤礦安全檢測系統(tǒng)分站傳 感器參數(shù)設置實訓2煤礦安全檢測系統(tǒng)分站調(diào) 校及調(diào)試維護12實訓8學時合計823.2 學習內(nèi)容模塊一：單片機的認識1、學習目標了解單片機的應用；掌握單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程掌握數(shù)值轉(zhuǎn)換、編碼計算掌握 51 單片機引腳功能分布及功能會進行單片機最小系統(tǒng)電路設計理解單片機單片機存儲器結構與功能掌握單片機I/O

14、口的使用方法與注意事項2、知識點單片機(2)單片機引腳結構(3)單片機內(nèi)部結構單片機時鐘概念(5)單片機存儲器(6)單片機I/O 口復位條件(8)單片機復位電路(9)編碼、數(shù)制(10)51 單片機(11)單片機最小系統(tǒng)3、技能點數(shù)值轉(zhuǎn)換繪制單片機常見復位電路繪制單片機內(nèi)部時鐘電路計算常用編碼(BCD、ASCII、原碼、反碼、補碼)使用單片機I/O 口（6）設計單片機最小系統(tǒng)（7）繪制單片機存儲器結構圖4、重點難點（1）重點單片機中BCD碼、ASCII碼、有符號數(shù)的表示；單片機內(nèi)部結構框圖、外部 引腳結構；單片機的最小系統(tǒng)設計；單片機的存儲器組織結構及其功能；單片機 I/O 口使用注意事項。（2

15、）難點 單片機中有符號數(shù)的表示；51系列單片機結構；51系列單片機的最小系統(tǒng) 設計；單片機存儲器結構及其功能；單片機1/O 口正確使用。模塊二：單片機程序設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警實現(xiàn)1、學習目標（1）了解C語言的特點；了解單片機C程序開發(fā)過程；掌握單片機C編程 的結構（2）掌握單片機C數(shù)據(jù)類型與運算的正確使用（3）了解C語言結構化程序設計的特點；掌握選擇結構與循環(huán)結構語句正 確使用；注意各種語句之間的區(qū)別（4）了解C51函數(shù)的分類；掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法；理解函數(shù)函數(shù)參 數(shù)及返回值的傳遞方法2、知識點（1）C51程序結構（2）C51數(shù)據(jù)類型（3）C51運算符（4）C51的選擇結構與循環(huán)結構

16、語句（5）C51函數(shù)（6）一維數(shù)組3、技能點（1）C51程序編寫時注意的事項（2）認識數(shù)據(jù)類型與運算符（3）運用選擇結構與循環(huán)結構語句（4）運用函數(shù)參數(shù)及返回值（5）定義、聲明、調(diào)用函數(shù)（6）定義和使用一維數(shù)組4、重點難點（1）重點單片機C的程序設計的結構；數(shù)據(jù)類型的范圍及運算符使用時優(yōu)先級和結合 性的關系；選擇結構與循環(huán)結構語句正確使用；函數(shù)的定義、調(diào)用方法。（2）難點單片機C程序開發(fā)過程；比較相近的運算符的區(qū)別；幾種循環(huán)結構語句之間 的區(qū)別及使用選擇；函數(shù)參數(shù)及返回值的正確使用。模塊三：單片機鍵盤應用設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定實現(xiàn)1、學習目標（1）了解獨立式鍵盤的工作原理，理解按鍵產(chǎn)生

17、抖動的原因，掌握獨立式 鍵盤按鍵檢測程序的設計方法。（2）理解矩陣式鍵盤的工作原理；掌握按鍵鍵碼識別的過程。2、知識點（1）獨立式鍵盤工作原理（2）消除按鍵抖動方法（3）矩陣式鍵盤工作原理3、技能點（1）設計獨立式鍵盤按鍵檢測程序（2）設計矩陣式鍵盤按鍵檢測程序4、重點難點（1）重點 獨立式鍵盤中按鍵識別過程的程序設計；矩陣式鍵盤中按鍵識別過程。（2）難點利用C51編程實現(xiàn)獨立按鍵識別功能；利用C51編程實現(xiàn)矩陣式鍵盤的按鍵 識別。模塊四：單片機控制顯示裝置設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn)1、學習目標（1）理解數(shù)碼管的工作原理；掌握數(shù)碼管靜態(tài)態(tài)顯示程序設計方法（2）理解數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原

18、理，掌握數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設計方法， 掌握數(shù)碼管動態(tài)顯示時延時時間的控制方法。（3）理解 1602 液晶控制器的指令，并能簡單應用；了解 1602 液晶控制器 的工作時序，并會編程實現(xiàn)。2、知識點（1）數(shù)碼管的工作原理（2）數(shù)碼管段碼的編碼方法（3）數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原理（4）LCD1602 顯示工作原理3、技能點（1）設計數(shù)碼管靜態(tài)顯示程序（2）設計數(shù)碼管動態(tài)顯示程序（3）設計 LCD1602 顯示程序4、重點難點（1）重點 數(shù)碼管段碼的編碼方法；數(shù)碼管動態(tài)顯示的程序設計方法；根據(jù) 1602 液晶 寫時序圖編寫程序?qū)崿F(xiàn)顯示。（2）難點 數(shù)碼管靜態(tài)顯示的編程；數(shù)碼管動態(tài)顯示編程中延時時間的控

19、制；液晶顯示 字符的定位方法。模塊五：單片機中斷及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)1、學習目標（1）理解單片機中斷的概念、分類、入口地址（2）掌握單片機中斷中相關寄存器的作用及設置方法（3）掌握單片機中斷服務函數(shù)的格式及初始化（4）理解單片機定時器、計數(shù)器的概念（5）掌握單片機計數(shù)/計數(shù)器相關 SFR 作用及設置（6）會對單片機定時計數(shù)器編程（7）會對單片機中斷編程2、知識點（1）單片機中斷的概念（2）單片機中斷的分類（3）單片機中斷的相關控制寄存器（4）單片機外部中斷結構及工作原理（5）51 單片機定時計數(shù)器結構及工作原理（6）51 單片機定時計數(shù)器工作方式3、技能點（1）編寫 51 單片機

20、中斷程序（2）使用 51 單片機定時（3）設置 51 單片機定時計數(shù)器相關 SFR（4）編程使用 51 單片機計數(shù)器4、重點難點（1）重點 單片機中斷的概念、分類、中斷控制寄存器作用；單片機外部中斷內(nèi)部結構 及工作原理；單片機定時計數(shù)器的工作方式和編程方法；單片機定時計數(shù)器方式 2 的使用。（2）難點 中斷控制寄存器的設置；單片機外部中斷編程；單片機定時計數(shù)器的編程。模塊六：單片機系統(tǒng)擴展及井下分站實現(xiàn)1、學習目標（1）掌握擴展片外并行三總線的結構，熟悉單片機系統(tǒng)并行擴展的一般方 法，會擴展外數(shù)據(jù)存儲器。（2）掌握單片機系統(tǒng)串行擴展的一般方法，會用會單片機模擬 IIC 總線發(fā) 送、接收數(shù)據(jù)的方

21、法。2、知識點（1）并行三總線，（2）片外數(shù)據(jù)存儲器3、技能點（1）擴展并行口（2）擴展串行接口4、重點難點（1）重點 單片機擴展片外并行三總線的結構，單片機系統(tǒng)串行擴展的一般方法。（2）難點單片機系統(tǒng)并行擴展的一般方法；單片機模擬 IIC 總線發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的方 法。模塊七：單片機測控接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換1、學習目標（1）理解A/D轉(zhuǎn)換器工作原理、ADC0809引腳功能，并會與單片機實現(xiàn)正 確連接和編程（2）D/A轉(zhuǎn)換器工作原理、DAC0832引腳功能，并會與單片機實現(xiàn)正確連接 和編程2、知識點（1）AD轉(zhuǎn)換器工作原理（2）ADC0809 引腳功能（3）DA轉(zhuǎn)換器工作原理（4）DA

22、C0832 引腳功能3、技能點（1）設計 ADC0809 接口電路（2）編寫 ADC0809 程序（3）設計 DAC0832 接口電路（4）編寫 DAC0832 程序4、重點難點（1）重點A/D轉(zhuǎn)換器原理及常用A/D轉(zhuǎn)換器件；ADC0809原理的工作原理；D/A轉(zhuǎn)換 器原理及常用D/A轉(zhuǎn)換器件；ADC0809的工作原理。（2）難點單片機與 ADC0809 接線方式與編程；單片機與 ADC0809 接線方式與編程。模塊八：單片機串行接口及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)通信實現(xiàn)1、學習目標（1）了解串行通信基礎知識（2）理解單片機串行口內(nèi)部結構及其原理（3）理解單片機串行口方式 0、方式1 的工作原理（4）會對

23、單片機串行通信控制寄存器設置（5）能夠?qū)纹瑱C串行口方式 0、方式1 編程實現(xiàn)2、知識點（1）單片機串行口方式 1工作原理及時序（2）單片機串行口方式 2工作原理及時序（3）RS232 串行標準（4）RS485 串行標準（5）單片機串行口方式0工作原理及時序（6）單片機串行口方式 3工作原理及時序3、技能點（1）設計 RS232 轉(zhuǎn) TTL 電路（2）設置單片機串行通信控制寄存器（3）計算單片機波特率（4）編寫串行口程序（5）設計串行口方式 0擴展并行口4、重點難點（1）重點 串行通信的幀格式、串行通信的波特率、常見串行通信標準；單片機串行口 內(nèi)部結構及其工作原理，串行口相關的特殊功能寄存器功

24、能；串行口方式 0 擴展 并行I/O 口；單片機串行口方式1工作原理及雙機通信實現(xiàn)；單片機方式2工作 原理及其編程實現(xiàn)。（2）難點 串行異步通信幀格式；單片機串行口相關的特殊功能寄存器的設置；串行口 方式0時序及工作原理；單片機通信方式 1 編程；51 單片機多機通信編程。模塊九：煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試與維護1、學習目標 明了煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)工作原理及系統(tǒng)運行，明確單片機在煤礦安全監(jiān)測系 統(tǒng)中所處的地位和作用。2、知識點（1）煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)（2）監(jiān)測內(nèi)容（3）工作原理3、技能點（1）煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)運行（2）培養(yǎng)安全意識4、重點難點 重點：煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的組成以及在煤礦安全生產(chǎn)過程中監(jiān)測的

25、內(nèi)容。 難點：煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的基本工作運行情況。3.3 學習方式單片機原理及應用課程教學借鑒德國先進的職業(yè)教育教學理論和經(jīng)驗，采用行動導向的“三段式”教學組織模式。三個學習階段如圖 3.1 所示。表 3.1 行動導向三個學習階段示意圖“三段式”教學學習CL作）過程學習CE作）地點孚習CI件任勢第一階段學習）1壬務蔻取知識準需衽校內(nèi)實訓室學勻基礎理論和實竝知識篇二階段:作） 實踐補無理論轉(zhuǎn)化到瓦斯監(jiān)測中心熟惹工作環(huán)境.將理論知識應弟與實際工作中第三階乾學習） 瓷料歸型成果展示回到校內(nèi)實訓室將在現(xiàn)場見滝、雲(yún)踐和收集的資料進行已納整理和總 結用張貼扳、FF7文稿氏團以形或謹行匯報第一個階段是任務獲

26、取、知識準備階段，在校內(nèi)礦井綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)實 訓室、單片機仿真實訓室、單片機實訓室，充分利用校內(nèi)具有職業(yè)氛圍的仿真、 模擬的生產(chǎn)性實訓室，通過講解、演示和操作，提出工作過程中需要解決的相關 問題和質(zhì)疑，完成工作任務所必須的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)、單片機的基礎理論知識 和實踐知識的準備。第二個階段是實踐補充、理論轉(zhuǎn)化，到校外六礦、八礦等瓦斯監(jiān)測中心實施 工作任務。校內(nèi)實訓室作為現(xiàn)場的模擬、仿真或縮影，與現(xiàn)場工作條件、設備及 工作環(huán)境之間，仍然存在著較大的差異，為了縮小校內(nèi)所學知識、所見設備與現(xiàn) 場實際之間的差距，將校外實習基地作為對校內(nèi)實訓基地的有效補充。以學習團 隊形式到瓦斯監(jiān)測中心實習，相互分

27、工協(xié)作，以操作、拍照、抄錄、向師傅求教 等多種方式，排除疑問，解決問題，同時，盡可能多的收集資料。瓦斯監(jiān)測中心 的師傅對學習過程進行具體的指導，并對實施過程進行考核評價。第三個階段是資料歸整、成果展示，回到學校后，仍以學習團隊的形式在校 內(nèi)實訓室，將現(xiàn)場所見、所聞、所做、所思和收集的資料進行歸納整理和總結， 并與校內(nèi)所學知識、工作環(huán)境、工作條件、實訓設備、操作過程進行比較，找出 異同和原因，實現(xiàn)校內(nèi)、外理論知識與實際工作崗位的有機結合，通過張貼板、 PPT 文稿匯報和答辯等形式展示學習成果，鍛煉專業(yè)能力、社會能力、方法能力。3.4 實踐教學條件1、校內(nèi)實訓環(huán)境校企共建、校企共享、校企共管具有職

28、業(yè)氛圍的仿真、模擬及生產(chǎn)性的實驗 實訓室，實施融“教、學、做”一體，完成行動導向“三段式”教學，實現(xiàn)課堂 與實訓地點的一體化，使學生在真實的生產(chǎn)環(huán)境中學到了理論知識，實踐能力得 到了鍛煉。（1）單片機仿真實訓室，由電氣自動化技術專業(yè)和平煤神馬集團公司、廣 州周立功單片機公司共同建設，面積 100 平米，配置計算機 80臺，可同時容納 80 人實訓，完成單片機原理及應用課程的仿真實訓內(nèi)容。充分運用現(xiàn)代教 育技術，采用國際先進的單片機仿真軟件PROUTES和KEIL軟件，進行單片機系 統(tǒng)仿真設計開發(fā)，虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗，進行仿真教學。（2）單片機實訓室，面積100平米，配置單片

29、機實驗箱30套，計算機30臺，PCB制版機、無鉛回流焊機、高精度貼片器、點膠機等設備各1套，可同時 容納30 人實習，滿足課程實驗實訓教學要求。能夠為學生第二課堂提供條件， 完成產(chǎn)品的設計與制作，還可為學校和社會提供單片機相關技術服務。（3）礦井綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)實訓室，由學院、平煤神馬集團和中國礦業(yè) 大學共同建設，包括礦井綜合自動化控制系統(tǒng)、煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)等，突出單片 機在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應用。通過自動化技術在煤礦綜合自動化監(jiān)控模擬系 統(tǒng)的應用，為學生提供模擬煤礦井下現(xiàn)場的實習實訓崗位，使學生熟悉煤礦主要 設備的運行監(jiān)視，集中控制及安全保護；熟悉煤礦井下主要安全參數(shù)的測定及數(shù) 據(jù)的傳輸

30、、超限自動斷電保護；熟悉運行狀態(tài)的監(jiān)視，各種保護的顯示及報警。專業(yè)教師與企業(yè)工程技術人員共同制定礦井綜合自動化監(jiān)控實訓室的規(guī)章 制度、操作規(guī)程，共同開發(fā)實訓項目，指導學生實踐操作，為學生頂崗實習打下 基礎。通過在校內(nèi)煤礦綜合自動化監(jiān)控模擬系統(tǒng)的實訓，使學生在安全的環(huán)境下熟 悉煤礦綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的組成和原理，掌握系統(tǒng)調(diào)試和維護的技能。為學生 在頂崗實習前即為熟練技術工人奠定堅實的實踐基礎。2、 校外實習實訓基地校外與校內(nèi)實訓基地統(tǒng)籌規(guī)劃，明確功能，在行動導向“三段式”教學組織 中，第一階段在校內(nèi)礦井綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)實訓室、單片機仿真實訓室，完成 任務獲取及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)和單片機的基本理論

31、知識和實踐知識的準備；第二 階段到校外實訓基地檢測隊的煤礦安全監(jiān)測中心和煤礦安全監(jiān)測分站維修車間 進行實踐知識的補充和理論知識的轉(zhuǎn)化；第三階段,回到校內(nèi)實訓室,對學習內(nèi)容 和現(xiàn)場資料歸納整理，展示學習成果。校外實訓基地建設為課程的實踐教學提供了真實的工程環(huán)境，滿足學習過程 中了解企業(yè)實際、體驗企業(yè)文化的需要，提高課程的職業(yè)技能培養(yǎng)水平。、學習建議1、積極參加課外科技活動，提高學習興趣加入“電子協(xié)會”等學生社團，分利用具有真實場景的校內(nèi)礦井綜合自動化 監(jiān)控系統(tǒng)實訓室、單片機仿真實訓室和電子圖書，結合課程內(nèi)容開展課外科技活 動，制作單片機應用開發(fā)模板、參加電子制作大賽，培養(yǎng)工程設計能力，提高實 踐

32、操作能力。積極參加講座、技能比賽等第二課堂，了解電子信息行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)及技 術要求，擴寬視野，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)研究性學習能力和職業(yè)素養(yǎng)。2、主動參與“三段式”學習，全面發(fā)展本課程的“三段式”教學方式為學習者提供了充分表現(xiàn)和自我發(fā)展的空間， 做為學生要要充分把握自主學習的機會，積極主動參與資料收集、問題解決、匯 報展示的學習全過程，通過實踐、討論、合作、探究學習等方式，不斷提高自主 解決問題能力、分析總結能力和語言表達能力等綜合素質(zhì)。3、充分利用網(wǎng)絡學習資源，自主學習 本課程建設有國家級精品課程、精品資源共享網(wǎng)站，提供有課程全部教學錄 像、電子教案、教學課件、學習案例、專家講座、在線答疑、在

33、線測試等學習資 源，可充分利用網(wǎng)絡平臺進行自主學習和創(chuàng)新性學習。五、考核方式單片機原理及應用課程考核注重基本理論和基本技能的掌握情況以及分析 與解決問題的綜合運用能力，采用“過程考核+結果考核”的綜合評價方式，對 知識、能力、素質(zhì)進行全面的評價。1過程考核過程考核成績中模塊考核占過程考核成績 60%， 學習成果匯報占過程考核 成績 40%。主要依據(jù)學生出勤、學習態(tài)度、小組答辯、課堂問答、作業(yè)、實驗實 訓等情況綜合考核。2結果考核主要采用期末考試占結果考核成績的 60%、應用能力考核占結果考核成績的40%。3綜合評價綜合評價成績二（過程考核總成績?nèi)K數(shù)）X50%+結果考核成績X50%模塊考核標

34、準是針對在每個模塊學習過程中，對理論教學內(nèi)容及實驗實訓教學內(nèi)容的過程進行考核，模塊考核標準見表 4.1所示。表 4.1 模塊考核標準序號考核項目考核點分值比1出勤情況缺勤總課時的1/3取消考試資格5%2學習態(tài)度學習態(tài)度端正；學習積極性高；對課程興趣高5%3課堂問答課堂上能認真思考并積極回答問題10%4作業(yè)認真完成作業(yè)，并有獨到的見解15%5實驗實訓操作規(guī)范，有過程記錄，認真撰寫實訓報告15%6團隊合作團隊任務分工合理，互相討論協(xié)助，認真工作5%7信息收集能夠利用書籍、網(wǎng)絡收集與課程相關的內(nèi)容指導學習5%學習成果匯報考核是針對每個模塊學習結束時，對學習的成果進行展示匯報。學習成果匯報考核標準見表

35、 4.2所示。表 4.2 學習成果匯報考核標準序號考核點分值比1匯報內(nèi)容精煉；結構合理；內(nèi)容豐富10%2課件制作圖文并茂，并使用相關動畫、視頻、圖片等5%3思路清晰、語言表達清晰準確，能客觀反映自己的成果5%4學習成果豐富；軟、硬件設計合理；軟、硬調(diào)試正確10%5答辯的思路清晰，回答問題有新意或創(chuàng)意10%合計40%對單片機原理及應用的基礎知識進行期末考試方法為筆試。具體考試內(nèi)容及分值比例見表4.3 所示。表 4.3 期末考試內(nèi)容及分值比例序號考試內(nèi)容分值比1單片機的認識8%2單片機程序設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)報警實現(xiàn)5%3單片機鍵盤應用設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)設定實現(xiàn)5%4單片機控制顯示裝置設計及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示實現(xiàn)10%5單片機中斷及煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)15%6單片機系統(tǒng)擴展及井下分站實現(xiàn)