EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)

1、EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（試用稿）安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化與信息工程系安徽繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限公司研發(fā)部聯(lián)合制訂2009年5月14目 錄第一部分 前言1一、課程定位11-1 社會(huì)需求11-2 職業(yè)崗位分析11.3 課程在專業(yè)課程體系中的作用1二、理念與思路22-1 基本理念22-2 設(shè)計(jì)思路2三、課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)和教學(xué)內(nèi)容取舍原則33-1 課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)33-2 教學(xué)內(nèi)容取舍原則3第二部分 課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)3四、課程目標(biāo)34-1 知識目標(biāo)34-2 技能目標(biāo)34-3 素質(zhì)目標(biāo)4五、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施建議45-1 表1 工學(xué)交替階段教學(xué)內(nèi)

2、容和實(shí)施建議45-2 產(chǎn)品制作階段（生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)）訓(xùn)練內(nèi)容和實(shí)施建議9實(shí)施建議：95-3 實(shí)訓(xùn)工作流程、目的和建議（表3）10六、學(xué)生自學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)建議116-1 自學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建議116-2 學(xué)習(xí)難點(diǎn)和常見問題的處理116-3 學(xué)習(xí)網(wǎng)站和參考書推薦116-4 課外科技活動(dòng)建議12七、學(xué)習(xí)評價(jià)建議137-1 理論考核137-2 實(shí)踐考核137-3 生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)考核13表4：實(shí)訓(xùn)考核評價(jià)方法13八、教學(xué)條件138-1 師資條件138-2 教學(xué)資源148-3 校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場所和設(shè)施14表5：單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作室主要設(shè)施清單14九、教材編寫與使用建議14十、附錄14EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼：5DQH

3、XKC3適用專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù) 課程類型：核心課程總學(xué)時(shí)：50學(xué)時(shí)2周生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)總學(xué)分：5（課程3+實(shí)訓(xùn)2）授課學(xué)期：第三學(xué)期 第一部分 前言一、課程定位1-1 社會(huì)需求我國正在加快信息化與工業(yè)化相融合的步伐，傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)制造方式正在逐步被基于EDA的方式所取代，傳統(tǒng)的設(shè)備儀器正在逐步被以單片機(jī)為核心的各類智能裝置所取代。新一代產(chǎn)業(yè)大軍的重要標(biāo)志將是信息技術(shù)與專業(yè)的融合。所以，掌握 EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 已成為自動(dòng)化與控制類專業(yè)從業(yè)人員不可缺少的職業(yè)能力。1-2 職業(yè)崗位分析我院相關(guān)專業(yè)主要面向的職業(yè)崗位群如下：電氣自動(dòng)化專業(yè)（控制方向）:1) 電氣自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)助理2) 電

4、氣自動(dòng)化設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行與維修3) 電氣自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)品售前售后技術(shù)服務(wù)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)（電廠儀控方向）：1) 熱工儀表及控制裝置安裝和試驗(yàn)2) 熱工儀表和熱工自動(dòng)裝置運(yùn)行維護(hù)和檢修1.3 課程在專業(yè)課程體系中的作用我院根據(jù)社會(huì)崗位需求和學(xué)生主要就業(yè)崗位群的特點(diǎn)，將“EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”作為電氣自動(dòng)化專業(yè)必修的核心課程，其先修課程為電工技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言，為后繼專業(yè)課程過程控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用EDA和單片機(jī)技術(shù)的能力、創(chuàng)新意識、職業(yè)素養(yǎng)方面起到重要作用。二、理念與思路2-1 基本理念以社會(huì)

5、需求為導(dǎo)向、以學(xué)生全面發(fā)展為中心；遵循學(xué)院“厚德重技、知行合一”的辦學(xué)理念2-2 設(shè)計(jì)思路兩個(gè)分析：1) 教學(xué)目標(biāo)分析：以學(xué)生職業(yè)崗位工作需要和可持續(xù)發(fā)展為基本目標(biāo)；（見上節(jié)） 2) 學(xué)生特征分析：從多元智力結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)分析看待高職學(xué)生認(rèn)知能力特點(diǎn) 三個(gè)體現(xiàn)：1) 職業(yè)性：將EDA技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)中符合電氣專業(yè)高職類學(xué)生就業(yè)崗位需要的內(nèi)容提取并整合起來，使本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)境與實(shí)際工作相一致。2) 實(shí)踐性：以仿真環(huán)境下的工學(xué)交替學(xué)習(xí)模式為基礎(chǔ)，讓學(xué)生主要通過親身的實(shí)踐活動(dòng)獲取知識，注重加強(qiáng)職業(yè)技能的訓(xùn)練，并在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生按先進(jìn)規(guī)范的工作流程，完成一個(gè)實(shí)際智能產(chǎn)品的開發(fā)制作。3) 開放性

6、：1. 校企合作貫穿教學(xué)全過程；2 .讓單片機(jī)從書本、課堂、實(shí)驗(yàn)室中解放出來，成為學(xué)生手中的高級智能玩具。四個(gè)設(shè)計(jì)：1) 教學(xué)情境設(shè)計(jì)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 、環(huán)境與真實(shí)工作一致；將過去的“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”改革為“設(shè)計(jì)制作性實(shí)訓(xùn)”。2) 信息資源設(shè)計(jì)：課程網(wǎng)站提供豐富的資源，并指導(dǎo)學(xué)生如何獲取和利用信息資源 ；3) 自主和協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和合作能力，為終身學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ) ；4) 評價(jià)設(shè)計(jì)：參照有關(guān)的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)；建立多元評價(jià)體系 。三、課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)和教學(xué)內(nèi)容取舍原則3-1 課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)1) 教育部：關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見2) 中華人民共和國職業(yè)技能鑒定規(guī)

7、范3) 電氣自動(dòng)化專業(yè)就業(yè)調(diào)查和職業(yè)能力需求分析3-2 教學(xué)內(nèi)容取舍原則1) 適用性：符合高職學(xué)生就業(yè)需要和思維智力特點(diǎn)，舍去高職畢業(yè)生目前難以介入的領(lǐng)域內(nèi)容，能涵蓋專業(yè)崗位所要求的知識和技能。2) 一致性：參照相應(yīng)的國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)所采用的開發(fā)環(huán)境和工具與現(xiàn)實(shí)工作基本一致；3) 先進(jìn)性：選擇國際上較先進(jìn)的工具和工作流程，刪除陳舊過時(shí)的內(nèi)容，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生未來發(fā)展的需要。第二部分 課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)四、課程目標(biāo)4-1 知識目標(biāo)要求學(xué)生了解單片機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展現(xiàn)狀，掌握MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲器結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和簡單程序設(shè)計(jì)；掌握單片機(jī)I/O口、定時(shí)器/

8、計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行口以及單片機(jī)的人機(jī)交互接口、外圍芯片接口、通信接口；掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成和典型應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。4-2 技能目標(biāo)學(xué)會(huì)用EDA技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，能繪制較簡單的應(yīng)用控制電路并進(jìn)行仿真；學(xué)會(huì)keil軟件開發(fā)環(huán)境的使用，能完成程序的編輯、編譯、調(diào)試、下載；能較完整地掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程和操作步驟；學(xué)會(huì)利用相關(guān)手冊和網(wǎng)絡(luò)資源，提高自學(xué)能力和在學(xué)習(xí)能力。4-3 素質(zhì)目標(biāo)在本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)注重職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，包括：1) 獲取資訊和歸納總結(jié)、方案表達(dá)的能力、溝通與合作能力2) 責(zé)任意識、創(chuàng)新意識、質(zhì)量意識、成本意識3) 良好的工作習(xí)慣，包括在技術(shù)文檔管理、電路圖繪

9、制、編程、安裝、焊接、調(diào)試等工作中按規(guī)范操作的習(xí)慣；五、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施建議根據(jù)職業(yè)能力需求分析和學(xué)生特點(diǎn)分析，建議將本課程教學(xué)分為仿真環(huán)境下的工學(xué)交替（計(jì)劃50學(xué)時(shí)）和實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)制作實(shí)訓(xùn)（計(jì)劃2周）兩個(gè)階段。在第一階段，將單片機(jī)的理論知識分解到若干仿真項(xiàng)目中，教師課堂教學(xué)和學(xué)生上機(jī)實(shí)踐交替進(jìn)行，在用EDA軟件和程序開發(fā)工具完成這些項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)有關(guān)的知識和技能。第二階段則由學(xué)生按完整的工作流程，親手完成一個(gè)智能產(chǎn)品的開發(fā)制作。5-1 表1 工學(xué)交替階段教學(xué)內(nèi)容和實(shí)施建議緒論課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1.單片機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展現(xiàn)狀2.單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般開發(fā)

10、過程4. 電路設(shè)計(jì)與仿真軟件Proteus ISIS的基本操作1. 用 Proteus ISIS繪制電路原理圖；2. 加載目標(biāo)程序進(jìn)行仿真運(yùn)行基本要求1. 了解常用單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域；2. 了解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟；3. 初步認(rèn)識電路設(shè)計(jì)與仿真軟件Proteus ISIS初步掌握用Proteus ISIS進(jìn)行電路圖繪制和仿真的基本操作方法，從而對單片機(jī)的工作有初步認(rèn)識。教學(xué)建議1. 要通過豐富的單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，引起學(xué)生對本課程的興趣；2. 課堂演示Proteus要突出操作步驟的要點(diǎn)，使學(xué)生有初步認(rèn)識即可，不要糾纏細(xì)節(jié)。1. 建議在多媒體機(jī)房再將操作過程完整演示一遍，并強(qiáng)調(diào)其中的要點(diǎn)

11、。2. 教師應(yīng)提供構(gòu)造好的目標(biāo)程序，供學(xué)生在繪制電路后即可仿真運(yùn)行，以看到程序執(zhí)行的結(jié)果。項(xiàng)目1：彩燈控制器課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1.單片機(jī)的引腳功能；2. P0P3口的特性和使用；3.復(fù)位電路和時(shí)鐘電路的作用；4. 存儲器的配置；ROM、片內(nèi)RAM、SFR5. Keil軟件的使用方法任務(wù)1：彩燈控制器的電路設(shè)計(jì)1. 用 Proteus ISIS繪制彩燈控制器電路圖；2. 認(rèn)識電路中的元器件符號和從元件庫中篩選元器件的方法；任務(wù)2：彩燈控制器的程序設(shè)計(jì)1. Keil軟件的安裝和使用；3. 利用Keil編寫控制程序并調(diào)試程序；4. Proteus 與Keil的聯(lián)調(diào)；基本要求1. 熟

12、知MCS-51單片機(jī)引腳與功能；2. 熟知存儲器的配置（編址、位地址、Rn、PSW、SFR）；3. 掌握用Keil集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行單片機(jī)程序開發(fā)的基本步驟。1. 鞏固Proteus ISIS電路設(shè)計(jì)、分析與仿真的基本方法；2. 學(xué)會(huì)Keil 軟件的基本使用方法（工程建立、源程序編輯、目標(biāo)程序構(gòu)造、程序調(diào)試等步驟）；教學(xué)建議課堂演示中要特別強(qiáng)調(diào)Keil的完整操作步驟。建議學(xué)生按項(xiàng)目編號建立分層的文件夾結(jié)構(gòu)，以便有條理地管理各類文件；項(xiàng)目2：LED數(shù)碼顯示的實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. 尋址方式和指令系統(tǒng)簡介2. 數(shù)據(jù)傳送類指令3. 簡單匯編語言程序設(shè)計(jì)任務(wù)：數(shù)碼顯示器的實(shí)現(xiàn)1.

13、Keil軟件使用；2. 單片機(jī)I/O口的用法；基本要求1. 掌握傳送類指令的基本功能；2. 學(xué)習(xí)用查表法進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的方法；3. 能進(jìn)行簡單程序的設(shè)計(jì)；了解單片機(jī)I/O口的特點(diǎn)；學(xué)會(huì)用七段LED顯示數(shù)字的方法；教學(xué)建議如果學(xué)生有C語言基礎(chǔ)，則建議改用C語言進(jìn)行教學(xué)。指令系統(tǒng)可以只簡單介紹。注意共陰、共陽LED的電路連接不同、相應(yīng)程序也要進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)。項(xiàng)目3：溫度測控課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練4學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. 控制轉(zhuǎn)移類指令2. 分支程序設(shè)計(jì)；任務(wù)：溫度測控裝置1. 外部器件特性認(rèn)知；2. 繪制溫度測控裝置硬件電路；3. 溫度測控程序設(shè)計(jì)；4. 功能仿真基本要求1. 掌握分支程序流程圖的繪制；2.

14、 學(xué)會(huì)用條件轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)分支學(xué)會(huì)使用Keil軟件的單步、斷點(diǎn)等調(diào)試工具，進(jìn)行分支程序的調(diào)試；教學(xué)建議根據(jù)溫度與設(shè)定溫度的比較結(jié)果的三種情況做出不同的輸出控制，體現(xiàn)三分支程序的設(shè)計(jì)；由于這里還沒有學(xué)習(xí)A/D轉(zhuǎn)換，故假設(shè)溫度直接從某端口讀入（用8位撥碼開關(guān)設(shè)定來模擬溫度值）建議學(xué)生在Keil下對程序進(jìn)行不同方式的跟蹤，以觀察分支程序的執(zhí)行。項(xiàng)目4：電子表決器的實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)4學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練4學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1.算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算類指令、位操作類指令；1. 循環(huán)程序設(shè)計(jì)；2. 子程序的設(shè)計(jì)與調(diào)用；任務(wù)：電子表決器的實(shí)現(xiàn)1. 外部器件特性認(rèn)知；2. 繪制電子表決器硬件電路；3. 電子表決器程序設(shè)計(jì)。4.

15、 電子表決器功能仿真基本要求1. 掌握三類程序基本結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)）的實(shí)現(xiàn)方法；2. 能正確使用入口參數(shù)和出口參數(shù)來調(diào)用子程序1. 利用EDA軟件繪制電子表決器原理圖2. 使用虛擬設(shè)備模擬表決器的開關(guān)量測試、顯示與報(bào)警的功能。教學(xué)建議本項(xiàng)目的程序綜合了程序的三種基本結(jié)構(gòu)，建議學(xué)生充分理解。建議學(xué)生在Keil下對程序進(jìn)行跟蹤，以觀察分支、循環(huán)、子程序的執(zhí)行。項(xiàng)目5：電子計(jì)數(shù)器課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. 51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理2. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的編程要點(diǎn)；3. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例。任務(wù)：電子計(jì)數(shù)器1. 外部器件特性認(rèn)知；2. 繪制6位計(jì)數(shù)器電路；3. 編寫程

16、序，利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。基本要求1. 理解定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理2. 掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器的編程要點(diǎn)；1. 繪制動(dòng)態(tài)掃描顯示的六位計(jì)數(shù)器電路，正確連接單片機(jī)與LED顯示器。2. 學(xué)會(huì)使用ISIS中的虛擬信號源3. 會(huì)對定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化編程，通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字顯示。教學(xué)建議要?dú)w納出定時(shí)器的編程要點(diǎn)，尤其是工作方式設(shè)置和初值計(jì)算建議提供6位LED顯示子程序，讓學(xué)生通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)多位數(shù)字的顯示；在電子計(jì)數(shù)器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步利用定時(shí)器方式實(shí)現(xiàn)信號發(fā)生器的功能。項(xiàng)目6：中斷技術(shù)的應(yīng)用課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練4學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. 中斷技術(shù)的有關(guān)概念；2. 51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3. 中斷程序設(shè)計(jì)

17、要點(diǎn)。4. 中斷應(yīng)用舉例任務(wù)：利用中斷實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的前后臺處理1.前臺程序顯示秒表、定時(shí)器中斷程序?qū)崿F(xiàn)秒計(jì)數(shù)、外部中斷實(shí)現(xiàn)秒清零。2. 利用定時(shí)器中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號發(fā)生器3. 利用中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的功能。基本要求1. 理解MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的有關(guān)概念：中斷源、中斷矢量、中斷優(yōu)先級、中斷控制、中斷響應(yīng)條件、中斷處理過程；2. 掌握中斷程序設(shè)計(jì)的要點(diǎn)；1. 掌握中斷程序的設(shè)計(jì)方法2. 學(xué)會(huì)使用ISIS中虛擬示波器的使用教學(xué)建議1. 通過與查詢方式對比，介紹中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。2. 定時(shí)器和中斷技術(shù)的結(jié)合非常有實(shí)用意義，要求同學(xué)切實(shí)掌握本項(xiàng)目程序難度有所提高，建議學(xué)生熟練掌握定時(shí)器中斷程序的設(shè)計(jì)

18、方法。項(xiàng)目7：單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練4學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. 串行通信的有關(guān)概念2. 51單片機(jī)串口工作方式351單片機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)任務(wù)：單片機(jī)和PC之間的通信實(shí)現(xiàn)1. 利用Proteus ISIS 的虛擬終端進(jìn)行串口仿真通信。2. 利用Keil的串口仿真功能進(jìn)行通信程序調(diào)試基本要求1.掌握51單片機(jī)串口的編程要點(diǎn)；1)通過SCON設(shè)定串行口方式；2)波特率設(shè)定： 3） 利用查詢方式或中斷方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)2.會(huì)利用串口方式1實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通信1. 學(xué)會(huì)ISIS虛擬終端在串口通信仿真中的使用；2. 學(xué)會(huì)Keil 環(huán)境下串口軟件和硬件的仿真方法。教學(xué)建議由于課時(shí)限制，建

19、議只介紹串口方式1有條件可以提供RS-232電纜，通過PC機(jī)的串口，在Keil下模擬真實(shí)的串行通信。項(xiàng)目8：接口技術(shù)和綜合應(yīng)用項(xiàng)目（數(shù)字時(shí)鐘或數(shù)字頻率計(jì)）課堂教學(xué)4學(xué)時(shí)仿真訓(xùn)練4學(xué)時(shí)主要內(nèi)容1. LED動(dòng)態(tài)掃描顯示和鍵盤接口技術(shù)的硬件電路和程序設(shè)計(jì)2.單片機(jī)常用外圍芯片接口3單片機(jī)常用通信接口任務(wù)：LED顯示和鍵盤的實(shí)現(xiàn)將人機(jī)交互接口、定時(shí)器、中斷、子程序等技術(shù)整合起來，完成一個(gè)綜合性的仿真項(xiàng)目“數(shù)字時(shí)鐘”或“數(shù)字頻率計(jì)”基本要求1. 理解常用人機(jī)交互電路的設(shè)計(jì)方法，如多位LED數(shù)碼顯示和鍵盤接口的工作原理；2. 會(huì)通過子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)常用的人機(jī)交互功能。3. 單片機(jī)常用外圍芯片接口SPI、I2

20、C4. 單片機(jī)常用通信接口RS-232、RS-485、20mA電流環(huán)、USB的特點(diǎn)與適用場合。1. 掌握鍵盤/顯示的接口電路設(shè)計(jì)2. 了解鍵盤/顯示的程序設(shè)計(jì)思路，會(huì)通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)鍵盤/顯示功能；3. 會(huì)整合定時(shí)器、中斷、子程序等技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)用功能；教學(xué)建議典型案例的電路分析和仿真演示由于“數(shù)字時(shí)鐘”或“數(shù)字頻率計(jì)”項(xiàng)目有一定的綜合訓(xùn)練意義，建議作為本課程內(nèi)的實(shí)踐考核項(xiàng)目。5-2 產(chǎn)品制作階段（生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)）訓(xùn)練內(nèi)容和實(shí)施建議本階段在完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由學(xué)生自選并親自完成一個(gè)具有實(shí)際意義的單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)完全按實(shí)際工作過程組織實(shí)施，讓每個(gè)學(xué)生在完成該項(xiàng)目的過程中，完整地

21、體驗(yàn)單片機(jī)應(yīng)用裝置的開發(fā)制作流程、鞏固相關(guān)的知識、訓(xùn)練專業(yè)技能、提高職業(yè)素養(yǎng)。表2 項(xiàng)目內(nèi)容建議參考項(xiàng)目基本要求1 數(shù)字頻率計(jì)利用單片機(jī)定時(shí)器和中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率和周期的測量2 程控信號發(fā)生器周期和占空比可調(diào)的程控方波信號發(fā)生器3 作息時(shí)間控制器 按預(yù)定時(shí)間進(jìn)行各種開關(guān)和電器的控制 4 模擬量采集控制 溫度、壓力、電壓等模擬量采集控制，并通過串口與PC機(jī)通信5 漢字LED點(diǎn)陣顯示 利用串口擴(kuò)展開關(guān)量輸出并驅(qū)動(dòng)較大數(shù)量的LED6 自擬項(xiàng)目結(jié)合自己專業(yè)方向的測控裝置或來自生活的創(chuàng)意7 集體項(xiàng)目將小組內(nèi)各人完成的項(xiàng)目模塊整合起來構(gòu)成多功能智能儀表實(shí)施建議：1) 體現(xiàn)以學(xué)生為中心要求學(xué)生結(jié)合自己的專業(yè)方

22、向或興趣，從參考項(xiàng)目中自由選擇或自行擬定一個(gè)項(xiàng)目，從而在本階段的一開始，就將學(xué)生推到項(xiàng)目主導(dǎo)的位置上。2）注意訓(xùn)練過程的真實(shí)性、完整性實(shí)訓(xùn)環(huán)境和流程按實(shí)際工作過程組織，為防止小組內(nèi)分工造成對每個(gè)學(xué)生的訓(xùn)練不夠完整，要求小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生都要按工作流程獨(dú)立地完成某一個(gè)功能模塊，全面訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能。然后通過溝通和合作，將小組內(nèi)各人完成的模塊整合起來，組成一個(gè)多功能智能裝置，以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。3）硬件設(shè)計(jì)要充分考慮通用性、可擴(kuò)展性和成本電路板設(shè)計(jì)要基本能滿足各種項(xiàng)目的需要，程序下載和測試方便，并留有擴(kuò)展余地，供學(xué)生在課后進(jìn)行開發(fā)實(shí)驗(yàn)和功能擴(kuò)展。同時(shí)允許學(xué)生以成本價(jià)的50% 購買自己留用。5-3 實(shí)

23、訓(xùn)工作流程、目的和建議（表3）工時(shí)工作任務(wù)職業(yè)技能要點(diǎn)職業(yè)素養(yǎng)教學(xué)建議課外進(jìn)行項(xiàng)目選題、搜集資料利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行單片機(jī)的選型和主要指標(biāo)的檢索對比工作的主動(dòng)性，溝通和合作能力、獲取資訊的能力 在實(shí)訓(xùn)前1-2周布置，讓學(xué)生利用課余時(shí)間上網(wǎng)收集資料學(xué)生可根據(jù)專業(yè)方向或興趣，參照上述參考項(xiàng)目，自行擬定具體項(xiàng)目4方案論證方案擬定和比較；方案框圖繪制和PPT制作對產(chǎn)品的創(chuàng)新意識、成本意識，技術(shù)方案的表達(dá)能力每組派代表向全班闡述本組設(shè)計(jì)方案，并在進(jìn)行論證、評議基礎(chǔ)上組織方案競賽。8完成硬件電路原理圖設(shè)計(jì)熟悉單片機(jī)引腳、接口和外圍器件，用EDA軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)良好的電路圖繪制習(xí)慣、工作效率的提高和資料文檔的合理

24、組織提倡學(xué)生利用自己平時(shí)完成的單元電路進(jìn)行整合改造而成，以提高電路設(shè)計(jì)的工作效率16程序設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試程序流程圖繪制模塊化程序設(shè)計(jì)開發(fā)工具的深入使用程序的調(diào)試手段良好的編程習(xí)慣、科學(xué)的調(diào)試手段提倡學(xué)生利用自己平時(shí)完成的程序模塊進(jìn)行整合，以提高編程工作效率4印刷電路板設(shè)計(jì)用EDA軟件進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的基本步驟元器件封裝的有關(guān)知識 產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)和抗干擾性等考慮1.可以只介紹與本項(xiàng)目有關(guān)的元器件封裝。2.學(xué)生重在體驗(yàn)工作過程。實(shí)際制版需要用教師的示范文件。8元件安裝焊接、硬件測試檢驗(yàn) 元器件（包括表貼元件）的參數(shù)識別和安裝焊接工藝技能，硬件故障的判斷產(chǎn)品質(zhì)量意識、一絲不茍的工作作風(fēng) 表貼元件的焊接以

25、阻容元件為主，表貼IC的焊接可以利用廢舊電路板和元器件進(jìn)行練習(xí)8程序移植整合、功能擴(kuò)展、調(diào)試程序整合和移植在真實(shí)情境中形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問題的能力。需要教師介紹方法、提供相關(guān)的資源并演示。2程序下載通過ISP技術(shù)進(jìn)行程序下載 操作流程2測試檢驗(yàn) 常用測試儀器（示波器、萬用表等）的使用方法嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度 課外實(shí)訓(xùn)報(bào)告 在完成產(chǎn)品制作實(shí)訓(xùn)日志、歸納總結(jié)和文字表達(dá)能力可以給出完整規(guī)范的范例六、學(xué)生自學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)建議6-1 自學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建議1、 在個(gè)人計(jì)算機(jī)上安裝“Proteus 7.4(測試版)”和“Keil (6.12及以上版本的試用版”作為進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)和程序編輯調(diào)試的環(huán)境。2、可以留下實(shí)訓(xùn)時(shí)焊

26、接的電路板作為進(jìn)一步自學(xué)和開發(fā)時(shí)使用。6-2 學(xué)習(xí)難點(diǎn)和常見問題的處理由于初學(xué)者缺少編程方面的基礎(chǔ)，本課程的學(xué)習(xí)難點(diǎn)往往在程序設(shè)計(jì)部分。建議從掌握單片機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境Keil的基本使用入手，在初步認(rèn)識MCS-51的尋址方式和指令系統(tǒng)后，即可在Keil uVision集成環(huán)境下，從教材所提供的程序范例入手，在編輯調(diào)試程序的過程中學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。并抓住順序、分支、循環(huán)三類基本程序結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法、子程序的調(diào)用、定時(shí)器和中斷等單片機(jī)基本編程要點(diǎn)。學(xué)習(xí)中遇到問題，可通過以下幾種途徑獲得解決：1、利用晚自習(xí)輔導(dǎo)和本課程網(wǎng)站（）提供的師生互動(dòng)平臺向老師提問題，老師會(huì)在網(wǎng)上解答，同時(shí)還

27、可以看到其他同學(xué)（包括往屆同學(xué)）的問題及答案。2、同學(xué)之間進(jìn)行討論。3、利用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，如百度、Google搜索或從上述推薦的網(wǎng)站中尋找解答。6-3 學(xué)習(xí)網(wǎng)站和參考書推薦為幫助同學(xué)在課余時(shí)間學(xué)習(xí)的需要，本課程組在“安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院”網(wǎng)站上開辟了“EDA與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程網(wǎng)站，可以從學(xué)院主頁的精品課程欄目中打開，或直接從網(wǎng)址：9/jpkc/dpj/index.html打開。最近，在南京“天空教室”的技術(shù)支持下開辟了課程新網(wǎng)站：公網(wǎng)地址：/book-show/flex/book.html?courseNumber=5627

28、51 教育網(wǎng)地址：0/book-show/flex/book.html?courseNumber=562751并推薦以下網(wǎng)站作為進(jìn)一步自學(xué)和獲取資源使用：網(wǎng)站名稱網(wǎng)址單片機(jī)入門教程單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)單片機(jī)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)51單片機(jī)：大學(xué)生電子網(wǎng)單片機(jī)與電子制作第二課堂單片機(jī)愛好者單片機(jī)教程網(wǎng)單片機(jī)世界單片機(jī)開發(fā)周立功單片機(jī)21IC工程師社區(qū)單片機(jī)發(fā)燒友網(wǎng)單片機(jī)坐標(biāo) 電子技術(shù)精品網(wǎng)電子制作實(shí)驗(yàn)室www.xie-東莞單片機(jī)培訓(xùn)網(wǎng)湖南微控網(wǎng)老古開發(fā)網(wǎng)嵌入開發(fā)網(wǎng)嵌入式技術(shù)網(wǎng)我們的AVR學(xué)習(xí)單片機(jī)中國EDA技術(shù)網(wǎng) 中國嵌入開發(fā)網(wǎng)推薦學(xué)習(xí)參考資料：1 周潤景,張麗娜. 基于PROTEUS 的電

29、路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,20062 孫涵芳,徐愛卿 , MCS-51/96系列單片機(jī)原理與應(yīng)用M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1988.23 曹巧媛，單片機(jī)原理及應(yīng)用M,北京:電子工業(yè)出版社,1997.74 譚浩強(qiáng)，C語言程序設(shè)計(jì)M,北京:清華大學(xué)出版社，20035 周堅(jiān)，單片機(jī)C語言輕松入門M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.16 Labcenter 公司, PROTEUS ISIS 用戶手冊,20077 Keil Software公司，Keil uVision2 用戶手冊，8 Atmel 公司，Atmel Product Guide ，2005

30、9 磁動(dòng)力工作室, 單片機(jī)C語言入門教程200310 王福瑞等，單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全，M,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,19976-4 課外科技活動(dòng)建議本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，建議對本課程有興趣的同學(xué)，除完成課程所要求的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)外，還可以參加“EDA與單片機(jī)應(yīng)用”學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)，利用課余時(shí)間，在社團(tuán)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行一些自主創(chuàng)新開發(fā)活動(dòng)，如結(jié)合專業(yè)和日常生活開發(fā)制作一些小型智能控制裝置和智能儀表，參加有關(guān)的大學(xué)生科技作品競賽。以進(jìn)一步擴(kuò)展自己的知識，提高開發(fā)技能、積累工作經(jīng)驗(yàn)。七、學(xué)習(xí)評價(jià)建議7-1 理論考核平時(shí)成績主要以課堂討論和作業(yè)完成情況進(jìn)行評價(jià)；為減少學(xué)生死記硬背的負(fù)擔(dān)

31、和訓(xùn)練學(xué)生對知識的歸納總結(jié)能力，建議筆試時(shí)允許學(xué)生攜帶一張自己平時(shí)歸納的要點(diǎn)總結(jié)，并在筆試題中安排與實(shí)踐有關(guān)的內(nèi)容，如要求學(xué)生對自己所完成的實(shí)踐項(xiàng)目的原理、方法、步驟做出闡述和總結(jié)。7-2 實(shí)踐考核要求學(xué)生提交每次所完成的項(xiàng)目文件作為平時(shí)實(shí)踐成績。期末舉行一次上機(jī)考核，重點(diǎn)考核學(xué)生綜合運(yùn)用EDA軟件和開發(fā)工具，完整地完成一個(gè)仿真項(xiàng)目的能力。7-3 生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)考核實(shí)訓(xùn)階段的考核按在工作過程中各環(huán)節(jié)完成的情況進(jìn)行評價(jià)。見下表：表4：實(shí)訓(xùn)考核評價(jià)方法訓(xùn)練內(nèi)容評分要點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)利用EDA軟件繪制系統(tǒng)原理圖15設(shè)計(jì)合理、元器件參數(shù)正確、繪圖整齊規(guī)范程序設(shè)計(jì)和調(diào)試20源程序設(shè)計(jì)規(guī)范、掌握開發(fā)調(diào)試方法手段電路和程序聯(lián)合仿真調(diào)試5仿真結(jié)果基本符合要求印刷電路板設(shè)計(jì)和電路焊接20設(shè)計(jì)結(jié)果基本符合要求、焊接工藝較好ISP程序下載、系統(tǒng)測