串口測溫單片機課程設計

串口測溫單片機課程設計一、課程目標

知識目標：

1.讓學生理解單片機的基本原理和結構，掌握串口通信的基本概念。

2.使學生掌握溫度傳感器與單片機的連接方法，了解測溫原理。

3.幫助學生掌握C語言編程，實現(xiàn)對溫度數(shù)據的讀取、處理和顯示。

技能目標：

1.培養(yǎng)學生動手搭建電路、編寫程序、調試設備的能力。

2.提高學生分析問題和解決問題的能力，能針對實際需求設計簡單的測溫系統(tǒng)。

3.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和溝通能力，共同完成課程設計任務。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.激發(fā)學生對電子技術、單片機編程的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。

2.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，注重實驗數(shù)據的真實性，養(yǎng)成良好的實驗習慣。

3.引導學生關注單片機在現(xiàn)實生活中的應用，認識到科技對社會發(fā)展的作用，增強社會責任感。

課程性質：本課程為實踐性課程，以項目為導向，結合理論知識，注重培養(yǎng)學生的動手能力和實際問題解決能力。

學生特點：學生為高年級本科生，已具備一定的電子技術、單片機原理和C語言編程基礎。

教學要求：教師應注重理論與實踐相結合，引導學生主動參與，鼓勵團隊協(xié)作，提高學生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。同時，關注學生的學習過程，對課程目標進行細化，確保學生能夠達到預期的學習成果。

二、教學內容

1.單片機原理與結構：回顧單片機的硬件結構，重點掌握AT89S52單片機的內部資源和使用方法。

教材章節(jié)：第1章單片機概述，第2章AT89S52單片機內部資源。

2.串口通信原理：介紹串口通信的基本概念、數(shù)據傳輸格式和通信協(xié)議。

教材章節(jié)：第3章串口通信原理與接口技術。

3.溫度傳感器：學習溫度傳感器的工作原理、種類和應用，以DS18B20為例，掌握其與單片機的連接方法。

教材章節(jié)：第4章溫度傳感器及其應用。

4.C語言編程：復習C語言基礎知識，學習如何編寫程序實現(xiàn)對溫度數(shù)據的讀取、處理和顯示。

教材章節(jié)：第5章單片機C語言編程。

5.電路設計與搭建：學習如何設計測溫系統(tǒng)的電路，包括單片機與溫度傳感器的連接、電源設計等。

教材章節(jié)：第6章單片機應用電路設計。

6.系統(tǒng)調試與優(yōu)化：掌握系統(tǒng)調試方法，分析常見問題，學會優(yōu)化程序和硬件設計。

教材章節(jié)：第7章單片機系統(tǒng)調試與優(yōu)化。

教學內容安排與進度：共8個學時，分配如下：

1.單片機原理與結構（1學時）

2.串口通信原理（1學時）

3.溫度傳感器（2學時）

4.C語言編程（2學時）

5.電路設計與搭建（1學時）

6.系統(tǒng)調試與優(yōu)化（1學時）

確保教學內容科學、系統(tǒng)，注重理論與實踐相結合，使學生能夠逐步掌握測溫單片機課程設計的相關知識和技能。

三、教學方法

1.講授法：在介紹單片機原理、串口通信和溫度傳感器等理論知識時，采用講授法進行教學，為學生奠定扎實的理論基礎。

-結合教材章節(jié)內容，通過生動的語言和實例，幫助學生理解抽象的理論知識。

-利用多媒體教學手段，如PPT、動畫等，直觀展示單片機內部結構和工作原理。

2.討論法：針對課程設計中遇到的問題和難點，組織學生進行小組討論，培養(yǎng)學生的思考能力和團隊協(xié)作精神。

-教師提出問題，引導學生運用所學知識進行討論，激發(fā)學生的學習興趣。

-鼓勵學生分享自己的觀點和解決方案，互相學習，共同進步。

3.案例分析法：通過分析實際案例，讓學生了解單片機在測溫系統(tǒng)中的應用，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

-教師選取具有代表性的案例，引導學生分析案例中的關鍵技術，提高學生的實踐能力。

-學生結合所學理論知識，對案例進行深入剖析，提出優(yōu)化方案。

4.實驗法：在課程設計中，實驗法是關鍵的教學方法，旨在培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。

-教師設計實驗任務，引導學生動手搭建電路，編寫程序，調試設備。

-學生在實驗過程中，掌握單片機編程、電路設計與搭建等技能，提高實際問題解決能力。

5.課后實踐法：鼓勵學生在課后進行自主學習，加強對課堂所學知識的鞏固。

-教師布置課后實踐任務，要求學生結合課程設計，進行拓展性學習。

-學生通過課后實踐，培養(yǎng)獨立解決問題的能力，提高自身綜合素質。

6.成果展示法：在課程設計完成后，組織學生進行成果展示，提高學生的表達能力和自信心。

-學生以小組為單位，展示自己的設計成果，分享設計經驗和心得。

-教師和其他學生共同評價成果，提出改進意見和建議，促進學生的全面發(fā)展。

四、教學評估

1.平時表現(xiàn)評估：通過課堂參與、提問、討論等環(huán)節(jié)，評估學生在課堂上的表現(xiàn)，占總評的20%。

-課堂參與：觀察學生在課堂上的活躍程度，鼓勵學生積極發(fā)言，提問和回答問題。

-小組討論：評估學生在小組討論中的貢獻，包括觀點的提出、問題解決能力的展現(xiàn)等。

2.作業(yè)評估：通過課后作業(yè)和實驗報告，評估學生對理論知識的掌握和實踐技能的應用，占總評的30%。

-課后作業(yè)：布置與課程內容相關的習題，要求學生在規(guī)定時間內完成，檢查對知識點的理解和應用。

-實驗報告：學生需提交詳細的實驗報告，包括實驗過程、結果分析和心得體會。

3.實驗操作評估：在實驗過程中，對學生的實際操作能力進行評估，占總評的20%。

-實驗操作：觀察學生在實驗中的動手能力、問題解決能力和團隊協(xié)作能力。

-實驗成果：評估學生完成實驗的質量，包括電路搭建、程序編寫和系統(tǒng)調試。

4.考試評估：通過期末考試，全面評估學生對課程知識的掌握程度，占總評的30%。

-理論知識考試：采用閉卷考試，測試學生對單片機原理、串口通信、溫度傳感器等理論知識的掌握。

-實踐能力考試：采用實際操作考試，測試學生在規(guī)定時間內完成指定任務的能力。

5.成果展示評估：在課程設計結束后，組織成果展示，評估學生的綜合應用能力和表達能力，占總評的10%。

-學生以小組為單位進行成果展示，評估其設計思路、實施過程和成果展示效果。

-教師和其他學生共同參與評價，提供反饋意見。

教學評估方式應確?？陀^、公正，全面反映學生的學習成果。通過多元化的評估手段，激發(fā)學生的學習積極性，提高教學質量。同時，教師應關注學生的個體差異，給予及時的指導和幫助，促進學生的全面發(fā)展。

五、教學安排

1.教學進度：本課程設計共8個學時，分四周完成，每周2個學時，具體安排如下：

-第一周：單片機原理與結構，串口通信原理；

-第二周：溫度傳感器，C語言編程基礎；

-第三周：電路設計與搭建，系統(tǒng)調試與優(yōu)化；

-第四周：成果展示與評價，總結與反饋。

2.教學時間：根據學生的作息時間，安排在每周的固定時間進行教學，確保學生有足夠的時間進行課前準備和課后復習。

-具體教學時間：周一、周三下午13:00-15:00。

3.教學地點：理論教學安排在教室進行，實驗教學安排在實驗室進行。

-教室：配備多媒體教學設備，便于教師使用PPT、視頻等教學資源。

-實驗室：提供單片機、溫度傳感器、編程環(huán)境等實驗設備，滿足學生實踐需求。

4.教學資源：利用課本、網絡資源、實驗設備等，為學生提供豐富的學習資料和實踐機會。

-教科書：指定單片機原理與應用相關教材，供學生參考和學習。

-網絡資源：提供相關教學視頻、文章和論壇，方便學生自主學習。

5.個性化教學安排：考慮學生的興趣愛好和實際情況，調整教學策略。

-鼓勵學生參與課堂討論，分享個人興趣與經驗。

-針對學生的不同需求，提供課后輔導和答疑時間，幫助學生解決學習難題。

6.考核時間安排：課程考核分為平時成績、實驗成績、期末考試成績和成果展示