《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》

——課程教育機(jī)電工程系高職學(xué)生需要關(guān)于“怎么辦”或“如何做”的知識(shí)，即技術(shù)知識(shí)。經(jīng)驗(yàn)知識(shí)也很重要。高職課程僅有客觀技術(shù)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，從高職的培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生自身的發(fā)展情況來看，具有個(gè)人性質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)在某種意義上比技術(shù)知識(shí)顯得更為重要，更能體現(xiàn)高職課程的特色。高職課程建設(shè)應(yīng)順應(yīng)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需要。重視學(xué)生技術(shù)倫理觀的形成,重視品性德行的陶冶,重視實(shí)踐智慧的養(yǎng)成,課程目標(biāo)應(yīng)從單純的重技術(shù)技能的訓(xùn)練轉(zhuǎn)向重實(shí)踐智慧的培養(yǎng),注重將技能訓(xùn)練與道德修養(yǎng)結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的技術(shù)價(jià)值觀。課程教育的意義課程教育目標(biāo)掌握知識(shí)：在職業(yè)教育課程中，知識(shí)目標(biāo)僅僅是第二位的目標(biāo)。職業(yè)教育課程必須首先確定明確的能力目標(biāo)。按照職業(yè)教育的定位，學(xué)生的職業(yè)崗位能力可以細(xì)分為單項(xiàng)技能和綜合技能兩種。掌握單項(xiàng)技能：單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)掌握綜合技能：可以在仿真的任務(wù)（項(xiàng)目）環(huán)境中訓(xùn)練學(xué)生的綜合技能。項(xiàng)目是能力訓(xùn)練的載體，課程中是否有恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目和任務(wù)，成為課程教學(xué)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵之一。解決實(shí)際問題的技能：學(xué)生進(jìn)行綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、在實(shí)際崗位上頂崗實(shí)習(xí)才能訓(xùn)練出解決實(shí)際問題的綜合能力。內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)是什么？（單片微型計(jì)算機(jī)）內(nèi)部元件高度集成單片機(jī)任務(wù)1硬件系統(tǒng)（主機(jī)）輸入、輸出設(shè)備什么是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？什么是單片機(jī)（相當(dāng)一臺(tái)電腦主機(jī)）？

硬件系統(tǒng)——構(gòu)成微機(jī)的實(shí)體和裝置軟件系統(tǒng)——微機(jī)系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成實(shí)用的微機(jī)系統(tǒng)，兩者是相輔相成、缺一不可的

任務(wù)1單片單片機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)——單片機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一塊芯片。任務(wù)1單片機(jī)智能控制機(jī)器人單片機(jī)控制的機(jī)器人碰碰車表演任務(wù)1單片機(jī)智能控制單片機(jī)控制尋跡小車視頻遙控小車視頻任務(wù)1單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)用設(shè)備智能儀器儀表家用電器工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信應(yīng)用無所不在智能控制軍事技術(shù)任務(wù)1(跳舞機(jī)器人)智能控制應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理應(yīng)用領(lǐng)域儀器儀表數(shù)顯水位控制器

單片機(jī)顯示終端單片機(jī)可控直流電源應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)用設(shè)備超聲診斷儀便攜式監(jiān)護(hù)儀監(jiān)護(hù)儀應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器汽車導(dǎo)航系統(tǒng)軍事技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

與微處理器大體相同，可分為四個(gè)發(fā)展階段第一階段：單片機(jī)初級(jí)階段第二階段：8位低性能階段第三階段：8位高性能階段第四階段：16位、32位單片機(jī)階段單片機(jī)產(chǎn)生與發(fā)展任務(wù)1單片機(jī)的發(fā)展過程8位階段1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列的單片機(jī)，以其體積小、重量輕、控制功能齊全和低價(jià)格的特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，為單片機(jī)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。80年代初，Intel公司推出了8位的MCS-51系列的單片機(jī)，隨著單片機(jī)的應(yīng)用的急劇增加，其它的單片機(jī)也隨之大量涌現(xiàn)如：Motorola的68系列，Zilog的Z8系列等，從而掀開了單片機(jī)應(yīng)用的歷史新篇章。任務(wù)1要是計(jì)算機(jī)能放進(jìn)我的口袋里多好啊！計(jì)算機(jī)能無所不能嗎?速度能更快嗎？微型計(jì)算機(jī)發(fā)展形成兩大分支，其發(fā)展趨勢：

（1）作為嵌入式系統(tǒng)，力爭小而全，低功耗；

（2）充分利用集成電路技術(shù)，不斷擴(kuò)大處理功能；

國內(nèi)外主流產(chǎn)品：51內(nèi)核的系列單片機(jī)Microchip公司的PIC系列單片機(jī)Motorola公司的68系列TI公司的MSP430系列ARM內(nèi)核的32bit系列單片機(jī)任務(wù)1單片機(jī)的特點(diǎn)體積小巧重量輕

可靠性高控制能力強(qiáng)價(jià)格低開發(fā)方便簡單，易于產(chǎn)品化任務(wù)1整體能力目標(biāo)通過教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠具有以下能力：能夠搭建單片機(jī)應(yīng)用小系統(tǒng)。能夠正確理解單片機(jī)的基本原理，掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)。能夠綜合運(yùn)用單片機(jī)的軟、硬件技術(shù)分析實(shí)際問題。能夠獨(dú)立地整機(jī)調(diào)試系統(tǒng)，熟悉故障原因并能解決基本問題。

能夠完整、獨(dú)立地設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用單片機(jī)控制系統(tǒng)。課程目標(biāo)能力目標(biāo)：1、具備單片機(jī)及傳感器元件合理選型、測試能力2、具備獨(dú)立進(jìn)行簡單實(shí)用的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試及故障分析能力素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)基本的職業(yè)道德和職業(yè)綜合能力2、培養(yǎng)細(xì)心、耐心、認(rèn)真的工作態(tài)度3、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新意識(shí)項(xiàng)目六：串口通信（雙機(jī)通信）

任務(wù)一：系統(tǒng)組建(硬件原理圖、參考程序、效果描述）任務(wù)二：串口通信原理及發(fā)送、接受信息設(shè)置。

項(xiàng)目七：信號(hào)發(fā)生器

任務(wù)一：系統(tǒng)組建(硬件原理圖、參考程序、效果描述)

任務(wù)二：A/D、D/A原理及芯片選用任務(wù)三：A/D、D/A與單片機(jī)接口任務(wù)四：整機(jī)調(diào)試項(xiàng)目八：智能小車

任務(wù)一：系統(tǒng)組建(硬件原理圖、參考程序、效果描述)

任務(wù)二：傳感器的選用任務(wù)三：小車控制系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)與程序設(shè)計(jì)任務(wù)四：整機(jī)調(diào)試教法激發(fā)學(xué)生興趣教材啟發(fā)思考（堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)的基石）1、從實(shí)物外觀上讓學(xué)生單片機(jī)。2、介紹它的實(shí)用價(jià)值。盡可能多的介紹自己常用的物品中用到單片機(jī)技術(shù)的實(shí)例，條件允許則可以展示它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。3、了解它的基本用途及應(yīng)用領(lǐng)域。

以教學(xué)教材為輔,以教學(xué)過程中教師的指導(dǎo)及指導(dǎo)性教材為主。

學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，首先要學(xué)會(huì)思考。教師邊教，邊啟發(fā)學(xué)生的思維，由簡單項(xiàng)目的設(shè)計(jì)到復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由簡單問題不斷深入，拋磚引玉，多提問而不急于解決所有問題，留給學(xué)生思考的余地。（打破傳統(tǒng)觀念，打破課堂沉悶和枯燥）（思考才會(huì)讓人進(jìn)步）啟發(fā)式教學(xué)法演示教學(xué)法討論式教學(xué)法多媒體教學(xué)法學(xué)法多看多聽多提問思考討論動(dòng)手實(shí)踐在學(xué)中做在做中學(xué)多種學(xué)習(xí)方法相互滲透評(píng)價(jià)體系總成績(100分)=平時(shí)成績+技能考核+理論考核平時(shí)成績（30％）技能考核（10％）理論考核（60％）（培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)）1、學(xué)習(xí)態(tài)度10%，即到課率必須在95%以上。2、課堂練習(xí)5%，即完成課堂布置的練習(xí)、參與課堂活動(dòng)。3、課外作業(yè)5%，即模塊的設(shè)計(jì)、焊接與軟硬件整機(jī)調(diào)試。1、自主命題設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的單片機(jī)控制系統(tǒng)。作品具有創(chuàng)新，布局美觀，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求15%。

2、設(shè)計(jì)報(bào)告（要素齊全：設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)過程、硬件電路圖、軟件設(shè)計(jì)、整機(jī)調(diào)試故障分析、設(shè)計(jì)感想）5%。

期末考試，主要考核學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)理論知識(shí)掌握的程度。（培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用、創(chuàng)新能力）（培養(yǎng)理論知識(shí)及應(yīng)變能力）任務(wù)2單片機(jī)開發(fā)流程及工具一、實(shí)物操作開發(fā)

單片機(jī)小系統(tǒng)板+Keil編程軟件+ISP下載軟件二、硬件仿真開發(fā)

Proteus硬件仿真+Keil51編程軟件任務(wù)2Keil軟件（在電腦上運(yùn)行，用于編寫程序）單片機(jī)硬件小系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)線，連接電腦和單片機(jī)，將程序送給單片機(jī)單片機(jī)最小系統(tǒng)1、實(shí)物操作工作前需要準(zhǔn)備什么？單片機(jī)小系統(tǒng)+Keil+ISP下載軟件單片機(jī)系統(tǒng)板如：單片機(jī)控制一個(gè)小燈亮、滅實(shí)物硬件連接安裝軟件：安裝KeiluVision2程序編寫（下達(dá)命令）：啟動(dòng)KeiluVision2IDE，進(jìn)入?yún)R編程序編輯窗口。下載線連接、程序下載、運(yùn)行：下載線一端連接到PC機(jī)或者筆記本的并行接口上，而另一端（小端）連接到教學(xué)板上的程序下載口上，安裝并啟動(dòng)ISP燒片軟件。

ISP下載線ORG

0000HSETB

P1.0ENDORG

0000HCLR

P1.0END單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介硬件電路做成目標(biāo)板運(yùn)用ProtelDXP等軟件程序設(shè)計(jì)通常是C語言或者匯編語言，在特定的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中編程調(diào)試，比如應(yīng)用最廣泛的KEILuVision2調(diào)試——使用SoftICE或串口調(diào)試助手V2.2軟件在線仿真目標(biāo)系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)線開發(fā)軟件程序下載——使用ISP（InSystemProgram在系統(tǒng)編程）ISP軟件下載線目標(biāo)系統(tǒng)斷開電源、數(shù)據(jù)線、下載線后，產(chǎn)品通電即可工作。硬件仿真軟件+編程軟件Proteus硬件仿真Keil51編程軟件2、硬件仿真安裝軟件：安裝Proteus6.9、KeiluVision2（略）硬件連接：啟動(dòng)Proteus6.9，選擇元件，連接電路