《汽車電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)方案課程教學(xué)大綱編 碼：ME05040 Code:ME05040課程名稱：汽車電子技術(shù) Course Title: Vehicle Electronic Techniques課程類別：專業(yè)核心 Course category: Core Courses in Specialty學(xué) 分：3 Credit(s)：3開課單位：機械與運載工程學(xué)院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering課程描述：本課程是車輛工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，為全面熟悉專業(yè)知識打下基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)專業(yè)后續(xù)課程的重要

2、基礎(chǔ)。本課程以計算機導(dǎo)論與程序設(shè)計（C模塊）、電工電子學(xué)、汽車?yán)碚?、汽車?gòu)造及發(fā)動機原理、液壓氣壓與電傳動為前導(dǎo)課程，為后續(xù)專業(yè)選修課程及畢業(yè)設(shè)計等提供必要的基礎(chǔ)知識。本課程分為兩大部分，第一部分為嵌入式系統(tǒng)，第二部分為汽車電子技術(shù)。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生熟悉嵌入式系統(tǒng)的組成與工作原理，掌握嵌入式系統(tǒng)的編程設(shè)計方法、了解汽車電子技術(shù)的最新動態(tài)與發(fā)展趨勢，熟悉電子技術(shù)在汽車電器與電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，掌握汽車電器與電子設(shè)備的基本構(gòu)造及其工作原理。通過學(xué)習(xí)本課程，獲得汽車電子控制系統(tǒng)的認(rèn)知能力、汽車各ECU編程控制的認(rèn)知能力、編寫嵌入式系統(tǒng)軟件的應(yīng)用能力、汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力和創(chuàng)新

3、能力，養(yǎng)成認(rèn)真負(fù)責(zé)和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工程技術(shù)人員應(yīng)具備的工作態(tài)度和工程素養(yǎng)以及團隊合作和口頭表達能力。Course description: This is a core course for vehicle engineering students. Its a foundation to familiar with professional knowledge and study follow-up courses. The leading courses include introduction to computer technology and programming (C module)

4、、electrical and electronics、vehicle theory、vehicle construction and engine principle、hydraulic pneumatic and electric transmission. And the course provides basis for curriculum design and graduation design. This course covers embedded system and automotive electronics technology .Through this course

5、, The students will familiar with embedded system and master its programming design methods、will read the latest automotive technologies and trends, will familiar with application of electronic technology in the automotive electrical and electronic control system, will master the basic structure and

6、 working principle of automotive electrical and electronic equipment. Through this course, students learn the working principle of automotive electronic control system, get program ability on vehicles electronic control unit, get the ability on program soft of embedded system, get the ability to des

7、ign automotive electronic control system and ability to innovate, develop a serious and responsible and rigorous and meticulous attitude which engineering and technical personnel should have. Written, graphical, teamwork and oral communications are also emphasized.課程內(nèi)容（一）課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生具備以下能力：1.

8、掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念、工作原理、設(shè)計流程與方法，培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的基本能力（畢業(yè)要求1.3）。2. 重點培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技能和綜合應(yīng)用能力, 能夠運用所學(xué)工程知識，開發(fā)汽車嵌入式系統(tǒng)（畢業(yè)要求1.4, 3.2，5.1）。3. 掌握汽車電子設(shè)備的基本構(gòu)造及其工作原理，具有解決復(fù)雜機械工程問題所需的物理、化學(xué)、力學(xué)等自然科學(xué)知識和應(yīng)用能力（畢業(yè)要求1.2）。4. 了解汽車電子技術(shù)的最新動態(tài)與發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生進行汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力;能夠針對復(fù)雜機械工程問題進行分析，提出并確定相應(yīng)解決方案; 掌握自主學(xué)習(xí)的方法，不斷拓展和更新自身的知識結(jié)構(gòu)，適應(yīng)個人或職業(yè)發(fā)展的需求

9、。（畢業(yè)要求3.1，12.2）。（二）基本教學(xué)內(nèi)容第一部分 嵌入式系統(tǒng)第1章、嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識教學(xué)目的：了解汽車嵌入式系統(tǒng)基本概念，了解單片機基本結(jié)構(gòu)與工作原理，掌握計算機的數(shù)制、碼制與計算方法教學(xué)重點：計算機的數(shù)制、碼制教學(xué)難點：數(shù)制轉(zhuǎn)換，二進制和十六進制計算相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 汽車嵌入式系統(tǒng)基本概念、單片機及發(fā)展歷程，單片機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；2. 計算機中數(shù)制、計算機中數(shù)制間數(shù)的轉(zhuǎn)換、定點機中數(shù)的表示方法、二進制數(shù)的運算；3. 計算機中數(shù)的表示形式、機器數(shù)的原碼、反碼和補碼，補碼的加減運算；4. 計算機中數(shù)和字符的編碼、BCD碼和ASCII碼。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時

10、第2章、S12應(yīng)用開發(fā)概述教學(xué)目的：了解S12單片的基本結(jié)構(gòu)，時鐘，存儲器管理教學(xué)重點： S12單片機的存儲器管理教學(xué)難點：存儲器地址空間分配和映射管理相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. S12X單片機的主要功能與結(jié)構(gòu)、功能特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、封裝與引腳； 2. 系統(tǒng)運行模式、BDM接口、低功耗模式； 3. 振蕩器和時鐘，最小系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)位和時鐘；4. 存儲器類型、存儲器地址空間分配。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第3章、并行輸入輸出接口教學(xué)目的：掌握并行IO口的基本工作模式和使用教學(xué)重點： 并行IO口的基本功能和工作模式教學(xué)難點： IO口的工作模式相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 并行IO接口功能，

11、工作模式;2. 并行接口控制寄存器的使用和設(shè)置，數(shù)據(jù)寄存器讀寫、設(shè)置數(shù)據(jù)方向，上拉控制，驅(qū)動模式等;3. 簡單數(shù)制量輸入輸出接口設(shè)計，采用C語言編寫按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示程序。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時, 小班討論2學(xué)時, 試驗課2個學(xué)時第4章、定時器和PWM脈寬調(diào)制教學(xué)目的：掌握定時器/計數(shù)器和實時時鐘的工作原理與應(yīng)用，掌握PWM脈寬調(diào)制的應(yīng)用。教學(xué)重點： 輸入捕捉與輸出比較，脈沖累加器，RTI實時時鐘教學(xué)難點： 輸入捕捉與輸出相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. TIM/ECT定時器功能描述，輸入捕捉與輸出比較的功能描述;2. TIM/ECT定時器的基本控制寄存器設(shè)置;3. 采用C語言實現(xiàn)

12、利用輸入捕獲功能的輪速測量實例;4. RTI實時時鐘功能描述;5. PWM脈寬調(diào)制原理與應(yīng)用;6. 采用RTI實現(xiàn)時鐘，C語言編寫程序，實現(xiàn)時鐘功能并在LED上顯示。學(xué)時分配：課堂教學(xué)4學(xué)時, 試驗課2個學(xué)時第5章、中斷系統(tǒng)教學(xué)目的：掌握中斷系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用教學(xué)重點：中斷處理過程，優(yōu)先級與嵌套教學(xué)難點： 中斷處理相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 中斷源和中斷向量；2. 中斷處理過程，優(yōu)先級與嵌套；3. C語言中斷服務(wù)例程的編寫規(guī)則。學(xué)時分配：課堂教學(xué)4學(xué)時第6章、ATD模數(shù)轉(zhuǎn)換教學(xué)目的：掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換的工作原理，設(shè)計原則和應(yīng)用。教學(xué)重點： ATD工作原理和應(yīng)用教學(xué)難點：ATD工作原理與工作

13、模式相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. AD轉(zhuǎn)換模塊概述，AD基本指標(biāo)參數(shù);2. ATD工作原理，采樣通道與轉(zhuǎn)換序列，轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換方式;3. ATD基本控制寄存器使用與設(shè)置;4. AD轉(zhuǎn)換實例，采用C語言編寫AD轉(zhuǎn)換程序，并在上顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第7章、SCI串行通信教學(xué)目的：掌握SCI串行通信的工作原理與應(yīng)用。教學(xué)重點： SCI通信規(guī)范，SCI模塊的應(yīng)用實例教學(xué)難點： SCI通信的基本概念相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. SCI異步串行通信規(guī)范，波特率，奇偶校驗，RS232通信標(biāo)準(zhǔn);2. SCI功能描述，接收與發(fā)送過程，中斷源; 3. SCI基本控制寄存器的使用與設(shè)置

14、;4. SCI通信應(yīng)用實例，語言編寫單片機與計算機通信程序，實現(xiàn)PC機發(fā)送數(shù)據(jù)的回傳。學(xué)時分配：課堂教學(xué)3學(xué)時第8章、CAN通信網(wǎng)絡(luò)教學(xué)目的：了解汽車控制網(wǎng)絡(luò)的基本概念、分類,掌握CAN通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范與CAN通信設(shè)計。教學(xué)重點：車載網(wǎng)絡(luò)分類與應(yīng)用特點, CAN2.0規(guī)范（物理層，數(shù)據(jù)鏈路層），CAN控制器的工作原理與應(yīng)用教學(xué)難點：CAN2.0規(guī)范，MSCAN控制器工作原理相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 車載通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)，車載網(wǎng)絡(luò)的基本概念，車載網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，汽車網(wǎng)絡(luò)主流協(xié)議分類與對比分析2. CAN2.0協(xié)議規(guī)范基本概念，報文類型，報文校驗，編碼，錯誤處

15、理，位定時，物理層規(guī)范，CAN驅(qū)動器簡介;3. CAN模塊簡介，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基本控制控制寄存器使用和設(shè)置;4. CAN的數(shù)據(jù)收發(fā)實例，C語言編寫單片機間利用CAN通信發(fā)送信息。學(xué)時分配：課堂教學(xué)6學(xué)時第9章、嵌入式綜合應(yīng)用實例教學(xué)目的：綜合應(yīng)用所學(xué)的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件知識進行實例設(shè)計，掌握嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的基本技能教學(xué)重點：嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計教學(xué)難點：嵌入式系統(tǒng)硬件擴展相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3, 3.2, 5.1教學(xué)內(nèi)容：1. 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計；2. 嵌入式系統(tǒng)硬件擴展；3. 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計；學(xué)時分配：課堂教學(xué)5學(xué)時第二部分 汽車電子技術(shù)緒論教學(xué)目的： 通過本章的學(xué)習(xí)，

16、要求學(xué)生了解汽車電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展；理解汽車電子控制系統(tǒng)的共性問題；了解汽車電子控制系統(tǒng)建模的概念及標(biāo)定的過程；理解汽車電子產(chǎn)品的開發(fā)平臺與V型開發(fā)模式。教學(xué)重點：汽車電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展。教學(xué)難點：理解汽車電子產(chǎn)品的開發(fā)平臺與V型開發(fā)模式。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.2教學(xué)內(nèi)容：1. 汽車電子技術(shù)的發(fā)展。2. 汽車電子產(chǎn)品的特征。3. 汽車電子控制系統(tǒng)的共性問題。4. 系統(tǒng)建模方法。5. 系統(tǒng)標(biāo)定過程。6. 汽車電子產(chǎn)品的開發(fā)平臺與V型開發(fā)模式。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第1章、電源教學(xué)目的：了解汽車電源系統(tǒng)的構(gòu)成；了解蓄電池的構(gòu)造與型號；掌握蓄電池的工作原理與參數(shù)；了解發(fā)電機的構(gòu)造與

17、工作原理；掌握發(fā)電機的工作特性；熟悉電壓調(diào)節(jié)器的作用與工作原理。教學(xué)重點：發(fā)電機的構(gòu)造、工作原理、工作特性。教學(xué)難點：電壓調(diào)節(jié)器的工作原理。相應(yīng)畢業(yè)要求：2.2教學(xué)內(nèi)容：1. 蓄電池。2. 發(fā)電機。3. 電壓調(diào)節(jié)器。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第2章、常用汽車電器教學(xué)目的：了解啟動電機的結(jié)構(gòu)；掌握啟動控制過程；了解汽車空調(diào)及其控制；理解刮水器與車窗的控制；熟悉汽車整車電路。教學(xué)重點：啟動電機的結(jié)構(gòu)、啟動控制過程。教學(xué)難點：啟動控制過程。相應(yīng)畢業(yè)要求：4.2教學(xué)內(nèi)容：1. 啟動機。2. 汽車空調(diào)。3. 刮水器與車窗控制。4. 汽車電路。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第3章、發(fā)動機電子控制系統(tǒng)教學(xué)目的：掌握

18、燃油噴射系統(tǒng)的構(gòu)造、類型、特點、工作原理；掌握點火控制系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理；熟悉發(fā)動機其它電控系統(tǒng)；熟悉柴油機電控系統(tǒng)。教學(xué)重點：燃油噴射系統(tǒng)的構(gòu)造、類型、特點、工作原理。教學(xué)難點：點火控制系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.2、1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 燃油噴射控制系統(tǒng)。2. 電子點火控制系統(tǒng)。3. 發(fā)電機其它電控系統(tǒng)。學(xué)時分配：課堂教學(xué)8學(xué)時第4章、自動變速器教學(xué)目的：了解汽車自動變速器的分類；熟悉自動變速器的結(jié)構(gòu)特點；熟悉自動變速器的起步裝置以及執(zhí)行機構(gòu)等共性技術(shù)；理解動力總成綜合匹配規(guī)律；掌握自動變速器的控制技術(shù)。教學(xué)重點：自動變速器的結(jié)構(gòu)與控制技術(shù)。教學(xué)難點：動力總成綜合匹配規(guī)律。相

19、應(yīng)畢業(yè)要求：1.2、1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 自動變速器概述。2. 自動變速器的結(jié)構(gòu)特點。3. 自動變速器的共性技術(shù)。4. 動力總成綜合匹配規(guī)律。5. 自動變速器的控制技術(shù)。學(xué)時分配：課堂教學(xué)4學(xué)時第5章、防滑控制技術(shù)教學(xué)目的：理解ABS系統(tǒng)的控制技術(shù)；理解ABS系統(tǒng)的邏輯控制算法；熟悉ABS整車控制技術(shù)；熟悉ASR系統(tǒng)的原理與控制方式；熟悉ABS/ASR系統(tǒng)的驅(qū)動機構(gòu)與電子控制裝置。教學(xué)重點：ABS系統(tǒng)的控制技術(shù)。教學(xué)難點：ABS系統(tǒng)的邏輯控制算法。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.2教學(xué)內(nèi)容：1. ABS控制技術(shù)。2. ABS邏輯控制算法。3. ABS整車控制技術(shù)。4. ASR控制技術(shù)。5. ABS/ASR系

20、統(tǒng)的驅(qū)動機構(gòu)與電子控制裝置。學(xué)時分配：課堂教學(xué)4學(xué)時第6章、電控懸架教學(xué)目的：熟悉汽車電控懸架的構(gòu)造、類型、特點；理解電控懸架的工作原理；熟悉電子空氣懸架。教學(xué)重點：汽車電控懸架的構(gòu)造、類型、特點。教學(xué)難點：電子空氣懸架。相應(yīng)畢業(yè)要求：2.2教學(xué)內(nèi)容：1. 半主動懸架控制。2. 主動懸架系統(tǒng)。3. 電子空氣懸架。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第7章、其他底盤電控技術(shù)教學(xué)目的：掌握電控轉(zhuǎn)向助力的類型、構(gòu)造、工作原理；熟悉巡航控制系統(tǒng)的組成、工作原理及發(fā)展趨勢；熟悉車輛防撞系統(tǒng)的分類、組成、工作原理及關(guān)鍵技術(shù)；理解自動泊車系統(tǒng)的組成與工作原理。教學(xué)重點：電控轉(zhuǎn)向助力的類型、構(gòu)造、工作原理。教學(xué)難點：自動泊車系統(tǒng)。相應(yīng)畢業(yè)要求：3.1教學(xué)內(nèi)容：1. 電控轉(zhuǎn)向助力技術(shù)、。2. 巡航控制系統(tǒng)。3. 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)。4. 自動泊車系統(tǒng)。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第8章、車身電子控制技術(shù)教學(xué)目的：熟悉安全氣囊系統(tǒng)的作用、分類、組成及工作原理；了解座椅電控系統(tǒng)的組成與工作原理；熟悉自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的組成與工作原理；了解電控后視鏡的構(gòu)造與工作原理。教學(xué)重點：安全氣囊系統(tǒng)。教學(xué)難點：自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)。相應(yīng)畢業(yè)要求：3.2教學(xué)內(nèi)容：1. 安全氣囊系統(tǒng)。2. 座椅電控系統(tǒng)。3. 自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)。4. 電控后視鏡。學(xué)時分配：課堂教學(xué)2學(xué)時第9章、汽車信息技術(shù)教學(xué)目的：了解防盜