單片機(jī)原理與應(yīng)用B課程教學(xué)大綱

單片機(jī)原理與應(yīng)用B課程教學(xué)大綱（PrincipleandApplicationofMicrocontrollerB）一、課程概況課程代碼：2303118學(xué) 分：2.5學(xué) 時(shí)：40（其中講授學(xué)時(shí)36，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4）先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言、電路、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)等。適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程教 材《單片機(jī)理及應(yīng)用――基于Proteus和Keil第4版.林立張俊亮.京:電子工業(yè)出版社，2014課程歸口：光電工程學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：CKeilProteus的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1.掌握單片機(jī)及微機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及各功能部件的工作原理、匯編語言及C語言的程序設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生具備在嵌入式和自動(dòng)控制設(shè)備領(lǐng)域具備程序閱讀、調(diào)試、改進(jìn)及編寫的能力。2.識(shí)對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的能力。本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求3.2和畢業(yè)要求5.1，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2畢業(yè)要求3.2√畢業(yè)要求5.1√三、課程內(nèi)容及要求（一）微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容數(shù)制與編碼數(shù)制及轉(zhuǎn)換方法微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法微型計(jì)算機(jī)中常用編碼基本要求掌握微型計(jì)算機(jī)的數(shù)制編碼規(guī)范、數(shù)制及轉(zhuǎn)換方法、數(shù)的表示方法、微型計(jì)算機(jī)中的常用編碼，使學(xué)生具備學(xué)習(xí)其他數(shù)字控制芯片時(shí)，具備基本數(shù)制表達(dá)與編碼的基礎(chǔ)知識(shí)。（二）微型計(jì)算機(jī)原理教學(xué)內(nèi)容微型計(jì)算機(jī)的基本組成指令、程序與編程語言微型計(jì)算機(jī)的工作過程微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)基本要求掌握微型計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成及工作原理，掌握基本指令，使學(xué)生具備學(xué)習(xí)其他數(shù)字控制芯片時(shí)，具備基本的語言理解和學(xué)習(xí)能力以及程序設(shè)計(jì)的基本思維方式。（三）單片機(jī)基本硬件結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)的硬件組成、引腳功能；單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；I/O口；單片機(jī)的時(shí)鐘、時(shí)序和復(fù)位電路?；疽罄斫鈫纹瑱C(jī)的基本硬件知識(shí)，掌握單片機(jī)的工作機(jī)理；使學(xué)生具有單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)能力。重點(diǎn)難點(diǎn)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；硬件最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（四）單片機(jī)的指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)匯編指令系統(tǒng)；匯編語言到機(jī)器碼的匯編過程；三種基本程序結(jié)構(gòu)（順序、轉(zhuǎn)移、循化）設(shè)計(jì)；常用匯編程序的設(shè)計(jì)。基本要求編寫能力。重點(diǎn)難點(diǎn)匯編指令；匯編程序的設(shè)計(jì)。（五）單片機(jī)C51語言教學(xué)內(nèi)容C51的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和開發(fā)環(huán)境；Keil、Proteus等仿真及調(diào)試工具軟件的作用；Keil環(huán)境下的程序編寫及調(diào)試；Proteus環(huán)境下的電路原理圖設(shè)計(jì)；Keil、Proteus進(jìn)行程序聯(lián)調(diào)?；疽驪roteus、Keil軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試的完整過程和步驟；C51程序的設(shè)計(jì)要求和方法。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）C51程序的設(shè)計(jì)。（六）單片機(jī)的中斷系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)中斷概念、中斷機(jī)制、中斷允許和優(yōu)先級(jí)控制；中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)?；疽螅?）熟練掌握中斷軟件流程和中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）中斷程序設(shè)計(jì)。（七）單片機(jī)的定時(shí)器及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)、工作方式；定時(shí)器應(yīng)用程序設(shè)計(jì)?；疽笫炀氄莆斩〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)知識(shí)，了解其工作原理，具備對(duì)定時(shí)器/分析的能力。能。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）定時(shí)器程序設(shè)計(jì)。（八）單片機(jī)的串行口及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)、工作方式；串行口應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、波特率計(jì)算方法和串行口軟硬件設(shè)計(jì)?；疽笫炀氄莆沾锌冢ù谕ㄓ崳┫嚓P(guān)知識(shí)，能夠?qū)Υ谕ㄐ胚M(jìn)行檢測(cè)。能夠應(yīng)用串行口工作方式和波特率理論知識(shí)進(jìn)行串口通訊設(shè)計(jì)。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）串口通訊設(shè)計(jì)。（九）單片機(jī)接口設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容數(shù)碼管、鍵盤等常用人機(jī)接口的工作原理；數(shù)碼管、鍵盤等常用人機(jī)接口的軟硬件設(shè)計(jì)；A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口基本原理；A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口的軟硬件設(shè)計(jì)?；疽笫炀氄莆諗?shù)碼管/鍵盤等常用人機(jī)接口設(shè)計(jì)，能夠設(shè)計(jì)常用的顯示功能和鍵盤輸入功能的軟硬件部分。A/D、D/AI/O接口硬件設(shè)計(jì)；A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口的軟硬件設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）A/D、D/A轉(zhuǎn)換器接口的軟硬件設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如表所示。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)1微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)目標(biāo)13.222微型計(jì)算機(jī)原理目標(biāo)25.123單片機(jī)基本硬件結(jié)構(gòu)目標(biāo)13.244單片機(jī)的指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)目標(biāo)25.145單片機(jī)C51語言目標(biāo)25.166單片機(jī)的中斷系統(tǒng)目標(biāo)1、23.2、5.1427單片機(jī)的定時(shí)器及其應(yīng)用目標(biāo)1、23.2、5.1728單片機(jī)的串行口及其應(yīng)用目標(biāo)1、23.2、5.139單片機(jī)接口設(shè)計(jì)目標(biāo)25.14合計(jì)364四、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求學(xué)時(shí)對(duì)畢業(yè)要求的支撐類型備注1I/O口實(shí)驗(yàn)8流水燈控制23.2、5.1綜合性必做2定時(shí)器實(shí)驗(yàn)使用定時(shí)器，安照一定占空比輸出脈沖23.2、5.1綜合性必做五、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段把握主線，引導(dǎo)學(xué)生掌握單片機(jī)及其接口電路的基本理論，使學(xué)生掌握單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，了解有關(guān)控制芯片的新技術(shù)。采用多媒體教學(xué)手段、表達(dá)方式盡量便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動(dòng)，使學(xué)生在掌握知識(shí)的過程中，保持較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣。以課堂實(shí)驗(yàn)、實(shí)物演示相結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的能力。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為從事本專業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課2講授知識(shí)的過程中，保持較為濃厚的興趣。3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成一定數(shù)量的作業(yè)題，是本課程教學(xué)的基本要求，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要手段。學(xué)生完成的作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：教師批改或講評(píng)作業(yè)要求如下：的重要組成部分。4課外答疑為直接了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和消化課堂上所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題的能力，利用網(wǎng)絡(luò)QQ5實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)考核本課程安排有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)必須達(dá)到以下基本要求：；教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求如下：要組成部分。6成績考核本課程考核的方式：考試?？荚囋嚲聿扇〗炭挤蛛x，抽卷形式，統(tǒng)一安排監(jiān)考?？傇u(píng)成績的評(píng)定見課程評(píng)分方案。有下列情況之一者，總評(píng)成績?yōu)椴患案瘢?/31/37第二課堂活動(dòng)為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，教研室應(yīng)積極組織學(xué)生參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)，并指定學(xué)術(shù)水平較高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。建議如下：此外，可由系組織技能競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本技能。六、考核方式（一（結(jié)課考核采用卷面考核（閉卷/開卷）形式。（二）課程成績=平時(shí)成績×50%+期末考試成績×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)（支撐因子）平時(shí)成績平時(shí)作業(yè)20%每章節(jié)對(duì)應(yīng)有思考題和習(xí)題，考核學(xué)生對(duì)每節(jié)3.2（60%）（50%）課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握度，計(jì)算全部作5.1（40%）業(yè)的平均成績?cè)侔?0%計(jì)入總成績。以隨機(jī)的形式，在每章內(nèi)容進(jìn)行中或結(jié)束后，隨堂測(cè)驗(yàn)15%1-3平時(shí)考勤，最后按15%計(jì)入課程總成績。完成2個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)3.2（60%）5.1（40%）行綜合實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)按百分制分別給出預(yù)課程實(shí)驗(yàn)15%習(xí)、操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績，平均后得到該實(shí)驗(yàn)的成績。2個(gè)實(shí)驗(yàn)成績平均后得到實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績并按10%計(jì)入課程總成績。試卷題型包括填空題、選擇題、判斷題、簡答題、分析題、計(jì)算題及拓展題型等（每次考核可能題型不同，以當(dāng)次考核題型為準(zhǔn)）。其中（50%）期末考試卷面成績50%考核電氣學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用能力的題（占50%）；考核是否具有對(duì)分解后的電氣復(fù)雜工3.2（60%）5.1（40%）程問題進(jìn)行表達(dá)和建模能力的題（占40%）；考核是否掌握自主學(xué)習(xí)的方法，了解拓展知識(shí)和能力途徑的題（占10%）。（三）每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：課程目標(biāo)i達(dá)成度平時(shí)成績Ai實(shí)驗(yàn)成績Bi期末成績Ci100AiBiCi式中：Ai=平時(shí)成績占總評(píng)成績的權(quán)重i在平時(shí)成績中的權(quán)重，Bi=實(shí)驗(yàn)成績占總評(píng)成績的權(quán)重i在實(shí)驗(yàn)成績中的權(quán)重，Ci=期末成績占總評(píng)成績的權(quán)重i在期末成績中的權(quán)重。七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)本課程根據(jù)學(xué)生作業(yè)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、平時(shí)考核情況和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等反饋，及時(shí)對(duì)教學(xué)中不足之處進(jìn)行改進(jìn)，制定下輪教學(xué)改進(jìn)