《嵌入式系统原理与应用》课程设计教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》课程设计教学大纲课程中文名称课程英文名称嵌入式系统原理与应用课程设计/CourseDesignofEmbeddedSystemPrincipleandApplication课程代码学分/总学时2/48开课单位物理与电子信息工程学院面向专业计算机科学与技术

一、课程的性质、目的和任务通过课程设计，掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法、基于嵌入式系统的加热控制器的实现方法、基于嵌入式系统的风扇控制器的实现方法，以及嵌入式系统上位机软件的实现方法，培养独立开发嵌入式系统软件的能力学生应根据课程设计要求，独立完成课程设计并给出完整的课程设计报告

二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识嵌入式系统原理与应用、计算机组成原理、程序设计基础

三、项目及学时分配填表说明1“项目类别”项请填写

①基础；

②专业；

③专业基础;2“项目类型”项填写要求“实验课程”请填写

①验证性；

②综合性；

③设计研究；

④其他;“课程设计”请填写

①验证性；

②综合性；

③设计研究；

④其他;“实训课程”请填写

①基本实训；

②综合实训；

③设计开发；“要求”项请填写

①必做；

②选做；

四、教学方法、结合理论教学目标中涉及的知识与技术，设计教学内容与相应的实例以实例中涉及的关键问题为主线，实施启发式教学，以引导学生发现问题、分析问题与解决问题的能力

2、实验环节采用实例驱动的分级实践教学模式，分为课内实验与课外实践两大部分课内实验中，基本实验以掌握某个或某些个技能点为目标，以验证性质的操作或编程实验为主;综合设计性实验以课程或专业技术领域所涉及的多个或全部技能点的综合应用为目标，以基本技能掌握为基础，结合所给出的一些要点或难点提示由学生自行设计并完成具有一定难度或复杂度的任务课外实验活动面向一些有进一步兴趣与潜能的学生，主要采用开放实践项目的形式，以综合技能和初步的创新能力培养为目标，由教师给出基于嵌入式技术的系统开发选题或学生自拟题目，要求学生以项目组的形式通过分工合作自主完成，对于创新活动中所包含一些不能应用课内知识或技能解决的技术难题，教师仅指示解决方向，让学生自主完成，引导学生的探究精神，培养分析与解决问题的能力五教学内容及要求实验一嵌入式控制系统设计加热器控制教学目的1）掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法2）掌握基于嵌入式系统的加热控制器的实现方法教学要求1）按实验指导书规定要求完成实验内容2）熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数16主要设备（包括所涉及的设备、软件、工具等）

1、PC机1台

2、STM32实验开发板一套实验内容（详细内容）1）基本内容实现大功率加热电阻的温度测量与控制，要求1）温度控制设定值可调;2）可手动或自动控制，并实现手自动的无扰切换实现基本的键盘输入和LCD显示功能2）进阶内容对基于按键和LCD实现的基本UI界面进行改进如PID控制参数可调、温度与转速的曲线显示、过热报警等功能实验二嵌入式控制系统设计风扇控制教学目的1）掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法2）掌握基于嵌入式系统的风扇控制器的实现方法教学要求1）按实验指导书规定要求完成实验内容2）熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数16主要设备（包括所涉及的设备、软件、工具等）

1、PC机1台

2、STM32实验开发板一套实验内容（详细内容）1）基本内容实现风扇的转速测量与控制，要求1）转速控制设定值可调；2）可手动或自动控制，并实现手自动的无扰切换实现基本的键盘输入和LCD显示功能2）进阶内容实现散热控制系统，即加热电阻处于手动状态，通过对风扇的控制实现加热电阻温度的控制，要求1）温度控制设定值可调；2）可手动或自动控制，并实现手自动的无扰切换实验三嵌入式控制系统设计上位机软件设计教学目的1）掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法2）掌握嵌入式系统上位机软件的实现方法教学要求1）按实验指导书规定要求完成实验内容2）熟练掌握相关的编程与调试技能教学时数16主要设备（包括所涉及的设备、软件、工具等）

1、PC机1台

2、STM32实验开发板一套实验内容（详细内容）

1、基本内容实现上下位机的串口通讯，包括通讯协议的设计实现上位机软件基本的串口设置、信息显示与参数修改

2、进阶内容实现温度、风扇转速的曲线显示、数据库存储与可视化显示

六、主要教材（指导书）及参考用书

1、教材自编实验讲义《嵌入式系统原理与应用课程设计实验指导书》

2、参考书目STM32标准外设库函数使用手册，.com

3、其他参考资料

七、考核与成绩评定本课程成绩由平时实验成绩和技能综合实验考核成绩两部分组成，比例分别为20%和80%平时实验成绩中，包含实验预习5%实验态度5队实验操作10%o技能综合考核技能综合考核采用综合设计性实验（大作业）形式，涉及本课程主要知识与技能点的综合运用，以综合考核学生的嵌入式软件开发能力，包含综合实验作品功能演示效果（40%）、综合实验作品设计报告（25%）以及综合考核答辩15%0（包括PPT与现场交流）

八、其他说明九编制与审核编制人审核人年月日序号项目名称时数项目类别项目类型要求每组人数课内课外1嵌入式控制系统设计加热器控制1616

②专业

②综合性

①必做22嵌入式控制系统设计风扇控制1616

②专业

②综合性

①必做23嵌入式控制系统设计上位机软件设计1616

②专业

②综合性

①必做2。