单片机课程标准-新版

《单片机原理及应用》课程教学大纲（2021版）

一、课程基本信息课程名称单片机原埋及应用课程英文名称Principle andApplication ofMCU□通识教育课程课程性质■必修课程类别（用■（用课程代码05A21080■专业教育课程表示）□选修■表示）□综合素质课程学分总学时理论学时实践学时课外学时58048320开课单位人工智能学院适用专业电子信息工程、电气工程及其自动化、自动化、智能科学与技术先修课程模拟电子技术、数字电子技术、c语言程序设计后续课程嵌入式系统原理及应用、综合项目实践课程教师基本信息姓名性别出生年月学历/学位职称入职时间课程负责人肖海柳女本科/硕士副教授

1982.

072007.07李春玲女研究生/硕士教授

1967.

062013.04魏艳平男本科/硕士副教授

1982.

072007.07课程团队成黄武涛男研究生/硕士讲师员信息

1987.

112017.07郑莉文女研究生/硕士讲师

1996.

062021.06朱航男研究生/硕士讲师

1992.

122020.08教材必含信息《单片机应用技术实例教程（版）》.汤嘉立.人民邮电出版社年，C

51.20149787115356192参考教材必含信息教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，号ISBN《单片机语言程序设计教程》.王云.人民邮电出版社年，课程资料51C.20189787115486929《单片机典型项目实战》.张毅刚.人民邮电出版社年，

51.20189787115474001《零基础学单片机》.蔡杏山.人民邮电出版社年

51.20189787115479273《单片机原理及应用.基于和》.林立.电子工业出版社年.第四Proteus Keil C.2018版.9787121332470执笔人肖海柳完成日期:审核日期审核人邹水龙中国大学生慕课网课程《单片机原理及应用》课程负责肖海柳SPOC

二、课程简介《单片机原理及应用》课程是电子信息、电气工程、自动化等学科专业一门专业核心课程课程教学内容主要包括认识51单片机，51单片机的最小系统设计和软件开发环境，花样流水灯的设计，电子秒表设计，交通信号灯的设计，简易电子琴的设计，单片机与计算机通信系统设计，数字温度采集系统的设计，信号发生器的设计通过课程理论学习、Protues平台仿真、单片综合实训平台训练，掌握单片机的原理与结构、学会单片机的编程技能、培养自主学习和团队合作意识、增强沟通与交流能力能够利用单片机设计和制作电子产品，为今后从事单片机应用系统的研究与开发等相关工作奠定基础

三、课程目标通过本课程的教学，学生获得单片机原理与结构的基本知识，具有单片机系统开发的基本技能，具备基本的职业素养与职业精神，为今后从事单片机应用系统的研究与开发等工作奠定基础通过本课程的学习，应达到的目标及能力如下:课程目标1能够跟踪单片机发展的前沿技术，掌握单片机组成结构、工作原理的理论知识；课程目标2能够构建单片机系统开发环境，熟悉单片机控制指令和程序结构；课程目标3能够操控单片机片内特殊功能寄存器和存储器，能对单片机端口进行控制;课程目标4具有时序逻辑分析能力，能对片外外设进行程序控制与读写操作，具有复杂工程问题的解决能力；课程目标5具有集体和团队合作意识，能够进行良好的沟通与交流，具有自主学习和终身学习的意识课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求指标点主要教学内容毕业要求1:能够应用嵌入式系统课程目标1认识51单片机、专业理论知识解决电子信息工程领域技术问题毕业要求5能够选择与使用恰当51单片机的最小系统设计和软件开发课程目标2的技术、资源及系统开发工具环境课程目标3花样流水灯的设计、定时/计数器设计-电子秒表设计、交通信号灯的设计、毕业要求3能够设计针对复杂工程问题的解决方案，满足特定需简易电子琴的设计、单片机与计算机求的电路系统、单元电路需求通信系统设计、数字温度采集系统的课程目标4设计、信号发生器的设计毕业要求9能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人角色；毕业要求10能够与业界和同行数字温度采集系统的设计、信号发生进行有效沟通、交流和技术文件课程目标5撰写能力；器的设计毕业要求12自主与终身学习意识与习惯

四、课程内容与学时分配教学支撑的课序号教学内容（章节）教学要求学时数方式程目标知识点掌握单片机的概念、内核结构及工作方式；了解单片机发展及其应用领域能力点能够识别单片机芯片，可以项目1认识51单片14讲授目标1根据控制要求选择合适型号的单片机机思政点从我国芯片设计的现状延伸，使学生了解并认同中国特色社会主义的“四个自信”项目251单片机的知识点掌握51单片机最小系统结最小系统设计和软构，了解51单片机指令结构2件开发环境能力点能够根据设计要求合理设计4讲授目标1单片机最小系统

2.151单片机的最小系统设计知识点掌握单片机系统开发所需的Keil C和Proteus软件能力点能够利用KeilC软件完成单

32.2软件开发环境4实践目标2片机软件编写，会使用Proteus软件对单片机系统进行仿真调试思政点从软件开发使用延伸，引导学生尊重知识版权知识点掌握单片机I/O口组成结构；理解I/O工作原理项目3花样流水灯能力点能够对单片机I/端口进行读写操作的设计44讲授目标3思政点通过比较单片机4个并口结

3.1单片机I/O端口构上的细微差异导致应用上设计的结构不同，引申学生思考科学来不得半点马虎，要有勇于探索的精神知识点掌握单片机I/O驱动LED灯的工作原理；理解花样流水灯的工作

3.2花样流水灯的设54实践目标3过程计能力点能够使用单片机实现各类花样流水灯知识点掌握单片机内部定时/计数器的工作原理；掌握定时/计数器相项目4定时/计数器关控制寄存器的设置设计-电子秒表设计能力点能够根据设计要求，合理设64讲授目标

34.1单片机定时/计置定时/计数器的工作方式数器工作原理思政点通过单片机的定时器的设计与应用，引申学生完成守时诚信等价值观的养成知识点掌握LED数码管的工作原理；能对LED数码管进行编码；掌握LED

4.2LED数码管驱动74讲授目标3数码驱动电路原理能力点能够根据现实内容要求，静态驱动LED数码管知识点掌握LED数码管动态显示的驱动原理；理解电子秒表的工作过

84.3电子秒表设计4实践目标3程能力点能够根据设计任务要求，完成电子秒表的设计知识点理解中断基本概念；掌握单片机中断控制系统结构；理解中断处理过程项目5交通信号灯能力点能够完成相关中断设置；能的设计够编写中断服务函数94讲授目标

35.1单片机中断控制思政点通过由单片机中断系统的系统设计与使用，引申学生思考规则与社会秩序的重要性知识点理解交通信号灯工作原理;掌握多中断源处理方法

5.2交通信号灯的设10实践目标3能力点能够根据设计要求，对较为4计复杂问题具有一定的逻辑分析能力，可以完成交通信号灯的设计知识点掌握独立键盘的工作原理;项目6简易电子琴理解矩阵键盘两个驱动方式的设计11讲授目标3能力点能够利用独立键盘和矩阵键

46.1独立键盘盘完成信号的输入，并利用单片机实

6.2矩阵键盘现键盘数据的读取和识别知识点掌握电子琴的工作原理；理解电子琴曲谱与信号之间的关系

126.3简易电子琴设计4实践目标3能力点能够设计简易电子琴，可以在有电子琴曲谱的条件下完成相应曲谱程序的编写知识点掌握单片机串行口通信系统结构；能够对单片机串行口通信工作方式进行设置项目7单片机与计算能力点能够根据通信协议要求，计机通信系统设计算波特参数初值；能够根据通信方式134讲授目标

37.1单片机串口通信要求，完成串行口通信初始化设置系统思政点通过了解计算机网络的通信结构，延伸并引导学生思考如何有效的使用网络知识点掌握单片机串行口通信方式

0、方式1和方式2的区别

7.2单片机与单片机14能力点能够利用单片串口实现I/O4讲授目标3之间通信口的扩展；能够实现单片机之间的点对点通信知识点掌握单片机与计算机之间通信电路结构；掌握计算机串口通信助

7.3单片机与计算机手的使用154实践目标3通信能力点能够利用单片串口实现与计算机之间进行通信并实现双向远程控制知识点掌握A/D转换工作原理和转项目8数字温度采换方式；集系统的设计理解ADC0809工作原理及其工作时目标

48.1AD转换工作原164讲授序理目标5能力点能够看懂芯片控制时序，可

8.2ADC0809工作原以利用程序产生ADC0809控制时序理知识点掌握温敏电阻的工作原理;掌握温度采集电路结构；理解温度与电压之间换算关系能力点；能够利用ADC0809和温敏电

8.3模拟量温度传感阻实现温度数据的采集目标4174实践器温度采集系统设能对ADC0809有关文献资料进行检索目标5计并进行分析和综述思政点通过实训项目培训学生实践创新、进益求精的工匠精神知识点掌握DS18B20工作原理；理

8.4数字量温度传感解DS18B20工作时序目标4184讲授器温度采集系统设能力点能够利用DS18B20工作时序目标5计图，完成对该数字温度芯片的数据读写操作知识点掌握D/A转换工作原理和转换方式；项目9信号发生器理解DAC0832工作原理及其工作时的设计序目标

49.1D/A转换工作原194讲授能力点能够看懂芯片控制时序，可理目标5利用程序产生DAC0832控制时序思

9.2DAC0832工作原政点通过实训项目培训学生实践创理新、进益求精的工匠精神知识点掌握数字合成信号的工作原理掌握D/A转换电路结构和工作原理目标

49.3信号发生器的设20能力点能够对数字合成信号的文献4实践计目标5资料进行检索、分析得出结论能够利用DAC0832产生一定频率的正弦波信号

五、课程考核及成绩评定考核性回考试□考查考试形式0开卷口闭卷□论文□其他质总成绩比（％）平时成绩比（％）成绩评定其他2平时实验/实践期末出勤作业讨论其他11515703020102020考试形式为“其他”选项，需详细说明具体如何考试该课程的期末考试采用开卷、实践操作的方式组织考核，评价标准围绕课程教学目标制定将工程项目融入到课程评价之中，以项目的完成度，对学生每个教学目标进行量化考核实验/实践成绩的考核由学生日常实践操作完成度，实验/实训报告撰写质量进行综合量化评价该课程采用混合式教学组织课堂教学，平时成绩由出勤情况、作业完成情况、课堂/网络平台讨论情况、网络平台任务完成情况和网络平台自主学习积极性评价备注课程目标达成度评价方法

1.课程评价课程评价周期为年，即为每年评价1次，设置达成度目标值为

1002.持续改进机制1建立持续改进制度成立课程持续改进小组，在学院课程组的组织下，由课程负责人具体执行并监督持续改进过程，制定持续改进措施2本课程持续改进方法期末考试考核机制对期末考试试卷进行分析，统计各部分试题得分情况，将统计结果用于整体分析研究该门课程，在下一届学生中进行持续改进3本课程持续改进措施针对期末成绩，结合学生上课提出的问题，通过在薄弱环节进行教学方法与手段的改进，增强目标题目的训练等措施，实现课程的持续改进。