《單片機小系統(tǒng)開發(fā)與制作》課程標(biāo)準(zhǔn)

1、單片機小系統(tǒng)開發(fā)與制作課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼課程類別專業(yè)課程課程類型實踐課程課程性質(zhì)必修課程課程學(xué)分1學(xué)分課程學(xué)時24學(xué)時修讀學(xué)期第3學(xué)期適用專業(yè)城市軌道交通控制合作開發(fā)企業(yè)長春市軌道交通集團有限公司執(zhí)筆人關(guān)越、李天昊審核人米秀杰1課程定位與設(shè)計思路11課程定位本課程是城市軌道交通控制專業(yè)必修課程。其功能是通過實踐訓(xùn)練的方式、采取講練結(jié)合的方法培養(yǎng)學(xué)生單片機硬件設(shè)計能力，以及單片機軟件開發(fā)能力。本課程與前修課程數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)課程相銜接，共同培養(yǎng)學(xué)生對簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力；與后續(xù)課程單片機技術(shù)應(yīng)用B、畢業(yè)設(shè)計相銜接，共同培養(yǎng)學(xué)生對實際綜合項目進(jìn)行分析、開發(fā)及應(yīng)用的能力。12設(shè)計思

2、路通過對城市軌道交通控制專業(yè)就業(yè)崗位-軌道車輛信號檢測員、軌道車輛維修工等工作崗位分析，以及對長春市軌道交通集團有限公司相關(guān)技術(shù)人員的跟蹤調(diào)查，確定了本課程的設(shè)計思路為：設(shè)計、組裝、調(diào)試簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)，采用知識、技能一體化的實訓(xùn)方式，使學(xué)生具備應(yīng)用Keil C51軟件進(jìn)行編程、調(diào)試電子產(chǎn)品的能力，同時具有識別、檢測常用電子元器件，使用示波器、萬用表等儀器儀表對電子產(chǎn)品進(jìn)行檢測、維護(hù)、修理的能力。參考學(xué)時：24學(xué)時，參考學(xué)分：1學(xué)分。2課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備設(shè)計、調(diào)試與維修單片機系統(tǒng)的基本知識和技能，初步形成解決單片機系統(tǒng)實際問題的能力，為從事單片機系統(tǒng)相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)

3、學(xué)生與他人溝通、合作能力，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)、樂業(yè)、認(rèn)真、細(xì)致、踏實的工作作風(fēng)。具體如下：21能力目標(biāo)（1）能夠獨立設(shè)計簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的能力。（2）能夠應(yīng)用C語言編寫單片機程序的能力。（3）能夠?qū)唵蔚膯纹瑱C應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、維修及改造的能力。（4）能夠正確使用常用調(diào)試儀器、儀表的能力。（5）能夠用單片機控制常用的元器件的能力。22知識目標(biāo)（1）掌握簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法。（2）掌握單片機程序設(shè)計方法。（3）掌握軟件仿真與調(diào)試方法。（4）熟悉數(shù)碼管的顯示原理。（5）熟悉DS18B20溫度傳感器的工作原理。（6）熟悉溫度控制直流電機的工作原理。23素質(zhì)目標(biāo)通過實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生熱

4、愛本職工作，刻苦鉆研技術(shù)的工作態(tài)度，勇于創(chuàng)新、與時俱進(jìn)的工作作風(fēng)和良好的溝通能力與優(yōu)秀的團隊協(xié)作精神。3教學(xué)內(nèi)容根據(jù)應(yīng)用電子專業(yè)對單片機實際應(yīng)用能力的要求，本課程選取了“設(shè)計一臺數(shù)字溫度計”為教學(xué)內(nèi)容，按照由易到難，循序漸進(jìn)的指導(dǎo)思想，設(shè)置了識別元器件，設(shè)計原理圖，利用Proteus軟件進(jìn)行電路仿真，焊接、調(diào)試電路板，編寫及調(diào)試程序五個教學(xué)內(nèi)容，具體內(nèi)容如下：表1 教學(xué)內(nèi)容描述序號教學(xué)內(nèi)容技能內(nèi)容與教學(xué)要求知識內(nèi)容與教學(xué)要求素質(zhì)內(nèi)容與教學(xué)要求學(xué)時理論學(xué)時實踐學(xué)時1識別元器件講述識別元器件的基本方法1.能夠識別單片機、數(shù)碼管、DS18B20溫度傳感器、電阻、電容等常用電子元器件2.熟悉數(shù)碼管、溫

5、度傳感器的工作原理及電阻電容在電路中的作用了解單片機引腳、工作基本條件、單片機存儲器、工作原理培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度42設(shè)計原理圖講述電路原理圖的設(shè)計方法，以及本次實訓(xùn)電路原理圖的設(shè)計思路能夠按照功能需求設(shè)計并繪制原理圖1.掌握各種常用電子元器件的代表符號2.掌握原理圖的繪制方法培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及分析問題解決問題的能力43利用Proteus軟件進(jìn)行電路仿真講述Proteus電路仿真軟件的使用方法、基本操作流。能夠利用軟件對本次設(shè)計的電路進(jìn)行仿真實驗熟悉Proteus軟件的使用方法，操作流程培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、分析能力44焊接、調(diào)試電路板講述焊接電路的基本要求及調(diào)試電路的基本方法1.能夠

6、根據(jù)原理圖正確擺放、連接元器件2.能夠正確使用電烙鐵對元器件進(jìn)行焊接3.能夠調(diào)試硬件電路4.能夠?qū)τ袉栴}的電路板進(jìn)行故障排除1.掌握基本焊接方法2.掌握硬件調(diào)試步驟及基本方法培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、分析和決策能力65編寫及調(diào)試程序講述針對本次實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行程序編寫及調(diào)試的基本方法1.能夠用C語言編寫應(yīng)用程序2.能夠使用Keil C51軟件進(jìn)行程序調(diào)試及仿真3.能夠?qū)幊讨谐霈F(xiàn)的問題進(jìn)行分析、排除1.掌握單片機程序的編寫方法2.掌握Keil C51軟件的使用方法培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力分析和決策能力64實施建議4.1師資隊伍專任教師：學(xué)歷層次為本科以上，能夠用清晰簡潔的專業(yè)語言講授理論知識，具備單片機開發(fā)方面的

7、相關(guān)經(jīng)驗，具備以單片機為核心的小型電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作和調(diào)試能力。兼職教師：除具備上述要求外，具有強烈的敬業(yè)精神，具有相關(guān)課程的教學(xué)經(jīng)歷或具有相關(guān)企業(yè)工作經(jīng)歷，能勝任本課程。4.2教材及相關(guān)資源推薦教材：單片機應(yīng)用技術(shù)(C語言版)，作者王靜霞，電子工業(yè)出版社。 單片機應(yīng)用技術(shù)項目教程(C語言版)，作者郭志勇，水利水電科技出版社。 實訓(xùn)指導(dǎo)書：由任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自行編寫，指導(dǎo)書中應(yīng)包含識別元器件，設(shè)計原理圖，利用Proteus軟件進(jìn)行電路仿真，焊接、調(diào)試電路板，編寫及調(diào)試程序四個部分。相關(guān)資源：本課程要求在專用實訓(xùn)室，具有電腦(已安裝Keil C51程序調(diào)試軟件，Proteus電路仿真軟件)、萬用表、示波器、電烙鐵等必備的教學(xué)設(shè)備、儀器、工具以及制作電子產(chǎn)品應(yīng)用的相關(guān)元器件、導(dǎo)線、焊錫、電路板等。4.3教學(xué)組織模式表2 教學(xué)組織模式描述實踐教學(xué)教學(xué)環(huán)境要求E115單片機實驗室、配備電腦（已安裝Keil C51程序調(diào)試軟件，Proteus電路仿真軟件）、仿真器、萬用表、示波器、電烙鐵教學(xué)材料要求教材、實驗指導(dǎo)書、相關(guān)技術(shù)資料教學(xué)組織模式小組團隊教學(xué)4.4教學(xué)方法與手段主要運用任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)教學(xué)的方法，綜合運用講解、實驗、教師輔導(dǎo)、小組討論、團隊協(xié)作等多種教學(xué)方法。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考與實踐，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的提高。4.5教學(xué)