《单片机应用技能实训》教学指导方案

1 《单片机原理与应用》课程标准 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校电子技术应用专业的一门专业基础课 程。它以电工基础、电子技术等课程为基础。其任务是：从应用 的目的出发，通过对 51 系列单片机的剖析，使学生获得有关单片 机硬件、软件的基本概念、基本知识以及单片机应用系统的设计 和编程知识，用 C语言进行单片机程序设计的基本技能。培养学 生分析问题和解决问题的能力。 二、课程教学目标 1.了解单片机的硬件组成， 熟悉不同型号单片机性能差异并掌 握其功能特点； 2.能读懂单片机应用系统电路原理， 熟悉并能识别单片机的常 用外围器件，能够进行基本单元电路的设计、焊接安装和调试； 3.能读懂一般的单片机程序，并能用汇编语言和 C语言进行 简单应用系统程序设计； 4.能够运用 KEIL 对单片机程序进行编译和仿真调试， 能对单 片机芯片进行编程写入； 5.能够使用 PROTEUS 仿真软件绘制并仿真单片机应用系 统； 6.能使用常用仪器仪表如万用表、示波器、频率计、逻辑分析 仪等对单片机应用系统进行分析、调试； 三 、参考学时 168学时 四、课程学分 2 9学分 五、教学内容和要求 教学项目 序 号 项目 教学内容与要求 教学活动设计和建议 参考课 时 1 项目一 认识单片机及 其工具软件 1、不同系列和型号的单片机 在性能和应用上的差异； 2、单片机最小系统的搭建； 3、 应用 Keil C51 软件， 输入、 编辑、编译、仿真调试程序 的基本流程； 4、Proteus 软件的基本认知。 1、观看单片机实物图，单片机 开发板； 2、 上机安装 Keil C 软件、 Proteus 软件； 3、利用实验板搭建单片机最小 应用系统。 12 2 项目二 广告灯设计与 制作 1、单片机的 I/O 口操作； 2、定时器的应用； 3、I/O 口的驱动能力； 1、利用 Keil C 软件编写广告灯 控制程序； 2、利用 Proteus 软件建立仿真文 件； 3、利用实验板焊接、调试广告 灯电路。 18 3 项目三 防盗报警器的 设计与制作 1、单片机中断的基本概念； 2、MCS-51 单片机的中断控 制系统； 3、中断系统的应用编程。 1、利用 Keil C 软件编写中断控 制程序； 2、利用 Proteus 软件建立仿真文 件，观察程序运行结果； 3、利用实验板搭建防盗报警器 电路，调试程序。 10 4 项目四 交通信号灯的 设计与制作 1、单片机的 I/O 口操作； 2、定时器的应用； 3、I/O 口的驱动能力； 1、利用 Keil C 软件编写中断、 定时程序； 2、利用 Proteus 软件建立仿真文 件，运行观察程序运行结果； 3、利用实验板搭建交通信号灯 电路， 调试运行程序， 观察结果。 10 5 项目五 单片机电子钟 的设计与制作 1、数码管的扫描显示方法； 2、编制独立式按键的识别程 序并应用； 3、编制矩阵式按键的识别程 序并应用； 4、字符液晶屏的编程； 5、单片机外围电路，译码、 锁存与驱动； 1、利用 Proteus 软件搭建数码管 和矩阵式、独立式按键实验板； 2、观察 LED 显示模块、液晶显 示模块的显示效果，学习其编 程； 3、练习汇编、C 语言混合编程 方法； 4、利用实验板搭建 LED 屏显示 器电路，调试程序，观察程序运 18 3 6、中断的编程应用。 行时字符显示效果。 6 项目六 自动窗帘的设 计与制作 1、I/O 口驱动电路设计和编 程； 2、直流电机的驱动电路与编 程，直流电机的调速； 3、步进电机的驱动控制电 路； 4、步进电机的控制和调速编 程。 1、利用实验板观察光电耦合器 的工作原理； 2、练习 if 、switch 语句； 3、设计电动机控制程序流程图； 4、利用实验板焊接、调试电动 机正反转控制电路，观察使用按 键控制电动机正反转效果。 10 7 项目七 单片机音频播 放器的制作 1、了解 51 单片机定时器的 结构及工作方式； 2、理解 51 单片机定时器定 时功能； 3、理解 C 语言数组的定义及 运用。 1、利用 Keil C 软件编写乐谱演 奏程序，练习数组的使用； 2、利用实验板搭建音频播放器 电路，调试程序，试听音频播放 效果。 10 8 项目八 LED 广告屏的 实际与制作 1、 熟悉 LED 显示模块的结构 及工作原理； 2、理解使用 Keil C 软件在 C 语言程序中调用汇编语言子 程序的方法； 3、了解液晶显示模块。 1、观察 LED 显示模块，了解其 具体应用范围； 2、练习混合编程方法； 利用实验板搭建 LED 屏显示器 电路，调试程序，观察程序运行 时字符显示效果； 3、观察液晶显示模块的显示效 果，与 LED 显示效果进行。 18 9 项目九 温度控制器的 设计与制作 1、了解模数转换器、数模转 换器； 2、熟悉 ADC0808 的功能及 引脚； 3、理解 ADC0808 与单片机 的连接方法。 1、观看模数转换器、数模转换 器在实际生活中的应用图片； 2、 练习使用 Keil C 制作软件包； 3、利用实验板搭建温度测试电 路，调试程序，测量不同物体的 温度，观察测量结果。 12 10 项目十 用单片机制作 数字电压表 1、A/D、D/ A 转换的基本原 理； 2、常用转换芯片与单片机的 接口及编程。 1、观看模数转换器、数模转换 器在实际生活中的应用图片； 2、 练习使用 Keil C 制作软件包； 3、利用实验板搭建温度测试电 路，调试程序，测量不同物体的 温度，观察测量结果。 12 11 项目十一 机械手的控制 1、了解步进电动机的方向及 位置控制方法； 2、了解电磁阀的气动控制方 法； 3、熟悉单片机对机电气一体 化设备的综合应用控制。 1、认识单片机机械手； 2、搭建机械手控制系统； 3、编写单片机程序控制机械手。 18 12 项目十二 综合项目 1、按键与显示技术； 2、 时钟芯片、 温控芯片及 I/O 驱动芯片的编程； 3、红外遥控功能编程； 4、系统的综合编程。 1、利用 Keil C 软件联机实验板 调试矩阵式按键、 时钟 DS1302、 DS18B20、红外遥控功能； 2、单片机综合系统的设计与调 试。 20 4 六、教学实施 （一）教材选取 《单片机应用综合实习指导》 出版社：高等教育出版社、国家配套 书号：7040234220 作者：梁洁婷 教学方法 教学方法 1.以学生发展为本， 重视培养学生的综合素质和职业能力， 以 适应单片机技术快速发展带来的职业岗位变化，为学生的可持续 发展奠定基础。可以采用理实一体化教学、任务驱动式教学、项 目式教学等方法，灵活运用集体讲解、小组讨论、示范演示、分 组训练、综合实践等教学形式，配合实物教学设备、多媒体教学 课件、数字化教学资源、仿真模拟软件等手段，从学生实际出发， 因材施教，充分调动学生对本课程的学习兴趣，从而加强学生学 习的主动性和积极性。 2.坚持“做中学、做中教”，积极探索理论和实践相结合的教学 模式，使单片机理论学习和技能训练与生产生活中的实际应用相 结合。引导学生通过学习过程的体验或典型单片机电子产品的制 作等，