单片机课程设计课程标准

课程标准

1课程定位

本课程设计是机电一体化技术及机械制造与自动化等专业的一个重要的教学环节。通过课程设计，使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论知识与实际应用的理解；使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断系统、片内存储器、I/O接口、串行通信等；使学生掌握单片机系统自身的功能扩展及接口功能，掌握一些特殊器件及常用器件的使用方法，学习编制大型综合程序；使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计方法及调试过程，强化单片机应用电路的设计与分析能力；提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，实现理论结合实际，学以至用的原则。提高学生在单片机系统应用方面的竞争能力，使学生在毕业后迅速进入工作状态。

在单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通信等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力，提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生的综合开发能力。

2  工作任务和课程目标

2.1 工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表

本课程的教学目标为：

（1）知识目标

1）掌握单片机的接口电路的设计；

2）掌握单片机控制系统的编程。

（2）技能目标

1）拥有单片机电路分析与设计能力，能够进行指定的控制系统的设计。

2）拥有单片机的编程能力，能够对单片机控制的机电产品进行编程。

（3）态度目标

1）培使学生完成从实际项目立题、调研、方案论证、方案实施、系统调试、编写使用说明书等工程师培养的基本训练；

2）学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念

3）设计自信心，培养设计时良好的思考习惯，培养认真、严谨的工作作风。

3  教学组织

教学组织要体现从行动领域向学习领域转换的思想。以典型产品或服务为载体，按工作过程组织教学。将工作任务设计成“学习项目”，采用项目化教学，按项目分别采用任务驱动、项目导向等教学模式。

在项目教学中，要体现工作过程结构的完整性(获取信息、计划、实施、评价)和要素的全面性(任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果)。

教学组织表

4.1 项目一  单片机系统设计

（1）项目概述

程设计应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养。任务可由教师提出，也可学生自拟题。学生思考，设计，完成。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的设计、编程和调试内容，分小组进行。根据合理的进度安排开展课程设计活动，按时完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行，每天由班长负责考勤，指导教师抽查。在课程设计过程中，坚持完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。学时，23，分为1个学习型工作任务。

（2）项目的任务

单片机系统设计

（3）教学目标

知识目标

1）掌握单片机的接口电路的设计；

2）掌握单片机控制系统的编程。

技能目标

1）拥有单片机电路分析与设计能力，能够进行指定的控制系统的设计。

2）拥有单片机的编程能力，能够对单片机控制的机电产品进行编程。

态度目标

1）培使学生完成从实际项目立题、调研、方案论证、方案实施、系统调试、编写使用说明书等工程师培养的基本训练；

2）学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念

3）培养系统设计自信心，培养设计时良好的思考习惯，培养认真、严谨的工作作风。

（4）项目的教学实施

获取信息：从被设计对象获取信息的开始；

计划：引入单片机的硬件电路设计学习任务。

实施：进行单片机系统的设计。

评价：按工作过程的需要进行教学的模式，取得效果良好。

（5）项目教学内容

单片机系统设计：

1）进行单片机硬件电路的设计；

2）进行单片机软件的编程

3）进行单片机系统的综合仿真

重点与难点:单片机控制系统的设计。 

（6）工作方法

采用项目导向任务驱动教学，教师布置项目任务，讲解预备知识，学生分组进行任务实施，对完成过程及成果进行检查评价，最后总结，实现“教、学、练、做一体化”教学方法。

（7）工作成果

提交任务实施的项目完成指定或自选的单片机系统设计题目。

（8）考核评价

教师依照项目考核实施标准对本次项目设计成果进行评价，最后由老师点评并得出考核成绩。

5  教学方法与手段

项目1：单片机系统设计，以单片机小系统为主要教学载体进行项目教学，学生通过项目设计，培养运用单片机进行对智能机械制控制的能力。

6  考核与评价

课程整体成绩表

7说明与建议

（1）课程设计报告写作要求

1）封面

2）内容提要

3）目录

4）正文

（1）概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；

（2）硬件电路设计及描述；

（3）软件设计思想及流程；   

（4）软、硬件调试过程；

（5）源程序代码（要有注释）。

（6）课程设计体会        

（7） 参考文献

（2）本课程设计建议使用网站资源

（1） http://www.51hei.com/

（2）http://dpj100.com/

（3）http://www.zsgbailin.com/

（4）http://www.51.com/

（5）http://www.eehome.cn/forum.php

（6）http://www.willar.com/

（7）http://www.stc.com/

（8）http://www.hztlkj.com/