《智能控制裝置安裝與調(diào)試》課程標準

《智能控制裝置安裝與調(diào)試》課程標準

一、課程定位

（-）課程性質(zhì)

本課程是中等職業(yè)學校電子技術(shù)應用專業(yè)技能模塊中一門專業(yè)

核心課程。以“工作過程系統(tǒng)化”為導向，以若干典型工作任務為主

線，實施項目教學。通過本課程的學習，使學生掌握智能控制核心芯

片單片機及其控制技術(shù)的基本知識和技能，融合檢測傳感技術(shù)、機械

技術(shù)等多種知識，懂得應用系統(tǒng)硬件及軟件基本設計方法，了解智能

電子產(chǎn)品的基本開發(fā)過程，具備中小型智能控制裝置的安裝與調(diào)試能

力，培養(yǎng)學生智能控制技術(shù)應用能力。

（二）課程作用

本課程以模塊化教學為基點，學習情境按照難易程度依次遞進的

思路設

（三）課程銜接

單片機知識在電子類專業(yè)整個課程體系中處于承上啟下的核心

地位。（1）與前導課程的聯(lián)系：學生在學習本課程前，具備基本模擬

電路、數(shù)字電路的分析與設計基礎(chǔ)，對計算機應用系統(tǒng)應具有一定的

了解，通過本課程的學習，要求熟練掌握典型單片機系統(tǒng)的設計方法,

能利用C51單片機組成實際系統(tǒng)，具備硬件和軟件編程能力。（2）

與后續(xù)課程的聯(lián)系：使學生通過本課程的學習，使學生掌握51系列

單片機的程序編寫能力和設計小型產(chǎn)品的設計能力，為后續(xù)獨立分析

和設計單片機測控系統(tǒng)的打下基礎(chǔ)。

2.職業(yè)技能目標

（1）能正確使用智能控制芯片單片機，懂得其典型應用。

（2）學會智能控制技術(shù)的基本分析方法。

（3）具備中、小型智能應用系統(tǒng)的硬件及軟件設計、調(diào)試、檢

測、維護的能力。

（4）具有智能控制技術(shù)應用能力。

3.職業(yè)素質(zhì)目標

（1）提高邏輯思維能力，培養(yǎng)自學能力和勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度。

（2）培養(yǎng)嚴謹認真的工作作風和團隊合作精神、進去精神。

（3）培養(yǎng)工匠精神、勞模精神、愛國精神。

三、教學設計思想

本課程以指示燈、流水燈、投籃游戲機、廣告牌、智能小車、智

能家居等項目為載體，以實際工程開發(fā)流程作為學習情境；根據(jù)崗位

工作任務要求，結(jié)合課程在人才培養(yǎng)方案中的地位和作用，遵循學生

認知規(guī)律，緊密結(jié)合電子信息專業(yè)的發(fā)展需要，為將來從事相關(guān)等工

作領(lǐng)域奠定堅實的基礎(chǔ)。

本課程設計思路是以電子信息類企業(yè)技術(shù)維護人員和技術(shù)員等

崗位典型工作任務和職業(yè)能力需求分析為依據(jù)確定課程目標，設計課

程教學內(nèi)容，以實際項目、工作任務和工程流程引導的學習領(lǐng)域課程。

以單片機應用產(chǎn)品的設計與制作工作任務作為學習載體，根據(jù)對電子

信息類企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品和崗位工作任務的分析，根據(jù)對選擇具有典型產(chǎn)

品的設計制作工作過程，形成不同的學習項目，根據(jù)對單片機應用設

計與制作的工作過程進行分析，將教學內(nèi)容按照真實產(chǎn)品設計與制作

的工作過程，進行有機的整理、組合，設計出每個學習項目，然后將

項目分解設計成若干實訓任務，理論和實踐并重組織教學，讓學生在

實踐過程中掌握和精通單片機應用技術(shù)的同時一，掌握相關(guān)專業(yè)理論知

識，在技能訓練過程中逐步培養(yǎng)和提高學生單片機應用系統(tǒng)的設計、

開發(fā)和編程的能力，培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，滿足學生職業(yè)

生涯發(fā)展的需要。

四、課程內(nèi)容和教學安排

智能控制裝置安裝

模塊一（初級）模塊三（高級）

I智能家居擴展板

單片機項目制作的安裝與調(diào)試

（12颼時）（20課時）

項目一：制作智能小車并實現(xiàn)循跡和

-（項目一：制作單片機最小系統(tǒng)（14贏f）■（項目一：智能家居擴展板的安裝與調(diào)試（20課時））

避障（20課時）

■（任務一：單片機最小系統(tǒng)構(gòu)建）-（任務一：認識相關(guān)傳感器T任務一：認識太陽能供電系統(tǒng)

■（任務二：最小單片機系統(tǒng)開發(fā)工具）二：繪制智能小車電路圖）-［任務二：認識照明控制系統(tǒng)）

-（項目二：制作報警指示燈（8課時））-（任務三：制作智能小車）—（任務三：認識智能門禁控制系統(tǒng):

■（任務一：控制指示燈的亮滅）~｛任務四：編程調(diào)試智能小車）

:務四：認識智能家電控制系統(tǒng)

■（任務二：控制提示、報警燈的閃爍）—（任務五：認識背景音樂控制系統(tǒng)）

智能機械手

（10課時）

-（項目三：制作流水燈（16課時））務六：認識智能防盜報警系統(tǒng)

-（項目二：控制智能機械手夾球（10課面］

■（任?~:制作花樣流水燈）:任務七：認識智能窗簾系統(tǒng)）

任務一：智能機械手簡單安裝與調(diào)試

■（任務二：制作可控流水燈）

任務八：認識智能車庫系統(tǒng)

-（任務二、編程控制智能機械手夾球

-（項目四：制作投籃游戲機（16課時）］T任務九：認識室內(nèi)安全報警系統(tǒng):

■｛任務一：投籃游戲機一位數(shù)碼管顯示）H任務+:認識智能家居中控）

■｛任務二：投籃游戲機多位數(shù)碼管動態(tài)叫

■（任務三：投籃游戲機的計球）

項目五：制作廣告顯示牌（16譚時口

-（任務一：使用8X8顯示屏循環(huán)顯示數(shù)字“0-9”）

-（任務二：使用16X16顯示屏循環(huán)顯示“歡迎光臨"）

-（項目六：制作搖擺小風扇（10課時

-（項目七：制作投幣廣告燈（24課時）一］

-（項目八：實現(xiàn)單片機互聯(lián)通訊（16嬴）

表1教學內(nèi)容和教學安排表

模塊一（初級）單片機項目制作

參考理參考實

序號單元名稱教學內(nèi)容教學要求

論課時踐課時

項目任務一：1.單片機概述知識：44

1

-：單片機2.單片機中數(shù)據(jù)使用I.了解單片機發(fā)展；

制作最小系3.單片機電路板，展示單片2.了解單片機中數(shù)據(jù)使用。

單片統(tǒng)構(gòu)建機芯片及單片機應用制作成能力：

機最品，核心控制器件一一單片1.能尋找辯識身邊的單片機;

小系機，并尋找辯識身邊的單片2.能繪制單片機的最小系統(tǒng)

統(tǒng)機。硬件原理圖。

4.拆卸單片機的控制板，展素養(yǎng)：

示各部分硬件電路。1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

5.畫好單片機的最小系統(tǒng)硬究能力；

件原理圖。2.培養(yǎng)表達交流能力；

6.進一步認識單片機，能畫3.培養(yǎng)科學精神、愛國精神。

出單片機的引腳，知道單片

機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應用。

1.認識單片機的開發(fā)過程，知識：

了解一般項目的開發(fā)流程。1.認識單片機的開發(fā)過程：

2.初步使用軟、硬件開發(fā)工2.了解一般項目的開發(fā)流

具。程。

3.安裝KeilC和WAVE軟件，能力：

使用軟件編譯生成HEX文1.初步熟悉使用軟、硬件開

任務二：

件，下載程序到單片機。發(fā)工具；

最小單

4.學習并使用Proteus軟件，2.能安裝KeilC和WAVE軟

片機系66

初步對照電路圖進行簡單的件并下載程序；

統(tǒng)開發(fā)

繪制，以熟悉軟件的使用。3.能使用Proteus軟件繪制

工具

原理圖。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.識讀指示燈的電路圖，學知識:

習單片機控制一個LED燈的1.識讀指示燈的電路圖

項目

電路，了解單片機的I/O端2.了解單片機控制一個

任務一：

口的使用。LED燈的電路原理：

制作控制指

22.學會單片機的復位電路。3.了解程序流程圖的繪制方44

報警示燈的

3.了解程序流程圖的繪制方法。

指示亮滅

法，程序的編寫格式及指令能力：

燈

的功能及應用。1.能調(diào)試單片機控制一個

4.畫程序流程圖，編寫單片LED燈的電路；

機控制程序，進行調(diào)試，觀2.能調(diào)試單片機的復位電

察分析結(jié)果。路；

3.能繪制程序流程圖。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.理解存儲器的作用及其地知識：

址的編碼。1.熟悉存儲器的作用及其地

2.學會使用for、while?i++址的編碼；

語句。2了.解for^while、i++語句；

3.學會程序和子程序的編寫3.了解程序子程序原理。

方法，及延時的計算。能力：

任務二：

4.繪制并分析程序流程圖，1.能編寫延時計算程序：

控制提

編寫單片機控制程序。2.能使用Proteus軟件模擬

示、報警44

5.使用Proteus軟件模擬仿仿真，及利用硬件電路調(diào)

燈的閃

真，及利用硬件電路調(diào)試，試，并觀察分析調(diào)試結(jié)果；

爍

并觀察分析調(diào)試結(jié)果。3.能編寫報警燈程序。

6.學會提示燈、報警燈的程素養(yǎng)：

序編寫方法。1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力：

3.培養(yǎng)科學精神。

1.學會相關(guān)指令的應用，如知識：

if、ifelse、SWitCh語句。1.熟悉存儲器的作用及其地

2.學會開發(fā)軟件單步調(diào)試方址的編碼；

法，能觀察端口的數(shù)據(jù)變化2.了解for>While、i++語句;

項目情況，理解單片機程序的執(zhí)3.了解程序子程序原理。

任務一：

三.行過程。能力：

制作花

3制作3.識讀單片機控制8個LED1.能編寫延時計算程序；88

樣流水

流水閃爍電路圖。2.能使用Proteus軟件模擬仿

燈

燈4.理解并畫出流水燈程序編真，及利用硬件電路調(diào)試，

寫流程圖，學會流水燈的程并觀察分析調(diào)試結(jié)果；

序編寫，使用編程軟件單步3.能編寫報警燈程序。

調(diào)試，并觀察分析調(diào)試結(jié)果。素養(yǎng)：

5.學會子程序及主程序的綜1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

合調(diào)試方法。究能力；

6.使用Proteus軟件模擬仿2.培養(yǎng)表達交流能力；

真，及利用硬件電路調(diào)試。3.培養(yǎng)科學精神。

I.學會并看懂獨立按鍵與4知識：

X4按鍵的電路圖。1.熟悉獨立按鍵與4X4按

2.編程實現(xiàn)“開始”、“暫停”鍵的電路圖。

的按鍵功能。能力：

3.使用Proteus軟件畫出功能1.能編寫實現(xiàn)“開始”、“暫?！?/p>

按鍵的電路圖。的按鍵功能程序；

4.編程控制效果流水燈，實2.能使用Proteus軟件畫出功

現(xiàn)“開始”和“暫停”的功能按鍵的電路圖，及利用硬

任務二：

能，并在單片機控制板上進件電路調(diào)試，并觀察分析調(diào)

制作可

行測試。試結(jié)果；88

控流水

3.能編程控制效果流水燈，實

燈

現(xiàn)“開始”和“暫?！钡墓?/p>

能，并在單片機控制板上進

行測試.

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.識讀單片機與數(shù)碼管接線知識：

圖，懂得PO口等端口的控制1./解單片機與數(shù)碼管接線

方法。圖；

項目

任務一：2.測量數(shù)碼管的引腳，畫出2.熟悉PO口等端口的控制

四：

投籃游數(shù)碼管的字形編碼。方法。

制作

4戲機一3.使用Proteus畫出一位數(shù)碼能力：44

投籃

位數(shù)碼管的電路圖。1.能測量數(shù)碼管的引腳，畫出

游戲

管顯示4.畫出程序流程圖，按照流數(shù)碼管的字形編碼；

機

程圖編程控制一位數(shù)碼管顯2.能使用Proleus畫出一位數(shù)

示“0-9”數(shù)字。碼管的電路圖，及利用硬件

5.在單片機控制板板上進行電路調(diào)試，并觀察分析調(diào)試

程序調(diào)試，并測試效果。結(jié)果。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.識讀單片機控制四位數(shù)碼知識：

管的電路圖，理解控制四位1.了解單片機控制四位數(shù)碼

數(shù)碼管的電路原理。管的電路圖原理；

2.在PO口輸出段碼數(shù)據(jù)，單2.理解控制四位數(shù)碼管的電

步運行點亮數(shù)碼管，觀察效路原理。

果。能力：

3.學會使用單片機的PO口作1.能在PO口輸出段碼數(shù)據(jù)，

為段碼數(shù)據(jù)的輸出，P2口作單步運行點亮數(shù)碼管，觀察

為位控制的方法。效果；

任務二、4.學會數(shù)碼管靜態(tài)顯示、動2.能使用單片機的Po口作為

投籃游態(tài)顯示的編程方法，在段碼數(shù)據(jù)的輸出，P2口作為

戲機多Proteus軟件上仿真調(diào)試。位控制的方法；

44

位數(shù)碼5.畫出程序流程圖，按照流3.能使用Proteus軟件調(diào)試數(shù)

管動態(tài)程圖編寫四位數(shù)碼管動態(tài)顯碼管靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示；

顯示示程序，在單片機控制板上4.能畫出程序流程圖，并按照

進行程序調(diào)試，并測試效果。流程圖編寫四位數(shù)碼管動態(tài)

顯示程序，在單片機控制板

上進行程序調(diào)試，并測試效

果。

素養(yǎng)：

I.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力:

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.理解中斷的概念及學會中知識:

斷的使用方法。1.了解中斷的概念及學會中

任務三：

2.學會中斷入口的使用方斷的使用方法；

投籃游

法。2.熟悉中斷入口的使用方88

戲機的

3.學會中斷的控制方法，如法；

計球

特殊功能寄存器TCON,3.熟悉中斷的控制方法，如

SCoN,IE,IP等的使用。特殊功能寄存器TCON,

4.理解中斷的處理過程。SCON,IE,IP等的使用；

5.學會紅外傳感器的應用。4.了解中斷的處理過程；

6.畫出計球加1程序流程圖，5.了解紅外傳感器的應用。

編寫計球加1程序，在

Proteus軟件上仿真調(diào)試。能力：

7.畫出投籃游戲機計球程序1.能畫出計球加I程序流程

的程序流程圖，并利用硬件圖，編寫計球加1程序；

電路調(diào)試，觀察計球加1的2.能使用Proteus調(diào)試計球加

效果。1程序，及利用硬件電路調(diào)

試，并觀察分析調(diào)試結(jié)果。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

L學會8X8顯示屏引腳的測知識:

試方法，并知道顯示屏引腳1.了解8X8顯示屏引腳的

的功能。測試方法，并知道顯示屏引

2.識讀8×8顯示屏電路圖。腳的功能；

3.編寫顯示數(shù)字的數(shù)碼表。2.識讀8X8顯示屏電路圖。

4.學會顯示屏行列掃描的程

序編寫方法。能力：

項Il任務一：

5.使用Proteus軟件繪制8×8L能編寫顯示數(shù)字的數(shù)碼表;

五：使用8×

顯示屏硬件電路圖。2.能編寫顯示屏行列掃描的

制作8顯示屏

56.繪制出8X8顯示屏顯示數(shù)程序；

廣告循環(huán)顯

字“0-9”的程序流程圖，在3.能使用Proteus軟件繪制8

顯示示數(shù)字88

Proteus軟件上仿真調(diào)試?！?顯不屏硬件電路圖，及利

牌“0-9”

7.利用8X8顯示屏硬件電路用硬件電路調(diào)試，并觀察分

進行調(diào)試，觀察實現(xiàn)的效果。析調(diào)試結(jié)果。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

L學習比較復雜單片機電路知識:

的讀圖方法，識讀廣告牌161.了解廣告牌16X16顯示

×16顯示屏電路。屏電路；

2.查找IC資料，分析其功能2.熟悉譯碼器、移位寄存器

表，學會譯碼器、移位寄存等的使用方法。

器等的使用方法。能力：

3.使用漢字取模軟件，編寫1.能使用漢字取模軟件，編寫

任務二：16X16漢字的顯示數(shù)據(jù)表。16X16漢字的顯示數(shù)據(jù)表；

使用164.學會單片機的串口功能及2.能使使用Proteus軟件繪制

X16顯其編程方法。16X16顯示屏硬件電路圖；

示屏循5.使用Proteus軟件繪制163.能編寫顯示一個16X16漢88

環(huán)顯示×16顯示屏硬件電路圖。字的顯示子程序；

“歡迎5.編寫顯示一個16×16漢4.能繪制出16×16顯示屏顯

光臨”字的顯示子程序。示數(shù)字“歡迎光臨”的程序

6.繪制出16X16顯示屏顯示流程圖，在PrOteUS軟件上仿

數(shù)字“歡迎光臨”的程序流真調(diào)試。

程圖，在Proteus軟件上仿真素養(yǎng)：

調(diào)試。1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

7.利用16X16顯示屏硬件電究能力；

路進行調(diào)試，觀察實現(xiàn)的效2.培養(yǎng)表達交流能力；

果。3.培養(yǎng)科學精神。

L認識電機，知道繼電器、知識：

固態(tài)繼電器的種類和作用。1.了解電機，知道繼電器、

2.知道單片機控制大功率負固態(tài)繼電器的種類和作用；

載的常用方法。2.熟悉單片機控制大功率負

3.學會控制電動機的正反轉(zhuǎn)載的常用方法；

電路的連接方式，控制小風3.熟悉控制電動機的正反轉(zhuǎn)

扇左右搖擺。電路原理

項目六：制作搖4.畫出電機控制電路圖，在能力：

61010

擺小風扇Proteus軟件上仿真調(diào)試。1.能通過電路控制小風扇左

5.編程實現(xiàn)左右移動，并在右搖擺；

單片機控制板上測試其功2.能畫出電機控制電路圖，在

能。Proteus軟件上仿真，及利用

硬件電路調(diào)試，并觀察分析

調(diào)試結(jié)果。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

1.畫好整個投幣廣告燈的電知識：

路圖。1.了解單片機綜合應用原

2.組合所有功能程序，如按理；

鍵、顯示、流水燈、投幣、能力：

電機控制等程序,在ProteUS1.能畫出投幣廣告燈的電路

軟件上完成投幣廣告燈整體圖；

項目的簡單仿真調(diào)試。2.能在Proteus軟件上完成投

項目七：制作投3.編程實現(xiàn)投幣廣告燈的全幣廣告燈整體項目的簡單仿

72424

幣廣告燈部功能，并在單片機控制板真調(diào)試，及利用硬件電路調(diào)

上測試。試，并觀察分析調(diào)試結(jié)果。

4.制作投幣廣告燈實物素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神、愛國精神。

I.學習單片機互聯(lián)的方法。知識：

2.了解串行通訊協(xié)議。1.了解串行通訊協(xié)議；

3.實現(xiàn)單片機之間的互聯(lián)通2.熟悉單片機互聯(lián)的方法。

訊（對打模式）。能力：

*項目八：實現(xiàn)1.能實現(xiàn)單片機之間的互聯(lián)

8單片機互聯(lián)通通訊。1616

訊素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主探

究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

合計課時數(shù)120120

*模塊二（中級）：智能小車、智能機械手

參考理參考實

序號單元名稱教學內(nèi)容教學要求

論課時踐課時

查找資料，學會光電傳感器，知識：

超聲波傳感器的應用，并畫出1.了解光電傳感器應用

相應的傳感器電路。原理；

2.了解超聲波傳感器應

用原理。

能力：

任務一：

1.能自主查詢光電傳感

認識相

器、超聲波傳感器資料；22

關(guān)傳感

2.能畫出光電傳感器電

器

路。

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主

探究能力；

2.培養(yǎng)表達交流能力；

項N3.培養(yǎng)科學精神。

一制繪制小車電路圖，包括傳感器知識：

作智電路，電機驅(qū)動電路，單片機1.熟悉單片機綜合應用

能小控制電路等。原理。

1車并能力：

任務二：

實現(xiàn)1.能畫出智能小車電路

繪制智

循跡圖。44

能小車

和避素養(yǎng)：

電路圖

障1.培養(yǎng)獨立思考能力自主

探究能力；

2培.養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

焊接小車電路,進行硬件調(diào)試，知識：

并將電路板安裝在模型小車1.熟悉單片機綜合應用

上。原理。

能力：

任務三：1.能焊接小車電路，進行

制作智硬件調(diào)試。88

能小車素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主

探究能力；

2培.養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

使用編程軟件及開發(fā)工具，對知識：

制作好的小車編程調(diào)試，并實1.熟悉單片機綜合應用

現(xiàn)循跡及避障功能。原理。

能力：

1.能使用編程軟件及開發(fā)

任務四：

工具對制作好的小車編程

編程調(diào)

調(diào)試，并實現(xiàn)循跡及避障66

試智能

功能。

小車

素養(yǎng)：

1.培養(yǎng)獨立思考能力自主

探究能力；

2培.養(yǎng)表達交流能力；

3.培養(yǎng)科學精神。

L認識機械手的傳動機構(gòu)及電知識：

磁閥的控制方法。1.了解機械手的傳動機

2.查找資料，學會位置傳感器、構(gòu)及電磁閥的控制方法；

光纖傳感器及磁性傳感器的應2.了解位置傳感器、