電子信息工程技術(shù)專業(yè)第1頁共6頁《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)課程信息課程名稱：《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》課程代碼：所屬專業(yè)：電子信息工程技術(shù)制定人：制定時(shí)間：所屬系部：學(xué)分：3.5學(xué)時(shí)：69授課對(duì)象：電子信息工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：電路、電子技術(shù)等后續(xù)課程：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等電子信息工程技術(shù)專業(yè)吳加國第2頁共6頁課程設(shè)計(jì)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)課程能力目標(biāo)：（1）能根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求，分析電路的工作原理與設(shè)計(jì)方法；（2）能使用工具軟件進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)；（3）能使用圖形化或ArduinoIDE軟件模擬調(diào)試、分析程序；（4）能根據(jù)工作任務(wù)搜尋相關(guān)的信息、資料；（5）能主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，并應(yīng)用到工作中。課程知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)；（2）掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)方法和（匯編語言或C語言）程序設(shè)計(jì)方法；（3）掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試方法；課程素質(zhì)目標(biāo)：（1）能分析工作中出現(xiàn)的問題，并提出新的解決方案；（2）具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和良好的交流能力；（3）具有較強(qiáng)的工作責(zé)任心、良好的社會(huì)責(zé)任感。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)模塊名稱學(xué)時(shí)1．花樣霓虹燈的設(shè)計(jì)與實(shí)施122．簡易電風(fēng)扇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施123．簡易樓宇智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施124．智能小車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施125．智能機(jī)械臂的設(shè)計(jì)與實(shí)施96．智能倉儲(chǔ)的設(shè)計(jì)與實(shí)施67.農(nóng)業(yè)智能灌溉與監(jiān)控的設(shè)計(jì)與實(shí)施6合計(jì)69能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)序號(hào)教學(xué)任務(wù)課程內(nèi)容及教學(xué)要求教學(xué)設(shè)計(jì)參考學(xué)時(shí)1項(xiàng)目1花樣霓虹燈的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容：點(diǎn)亮第一個(gè)LED燈LED燈閃爍控制流水燈設(shè)計(jì)與實(shí)施按鍵控制花樣霓虹燈設(shè)計(jì)與實(shí)施具有實(shí)訓(xùn)室安全操作的意識(shí)。能制定出切實(shí)可行的工作計(jì)劃；知道本門課學(xué)習(xí)方法；學(xué)會(huì)解決實(shí)際問題；具有對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的學(xué)習(xí)能力具有通過不同途徑獲取信息的能力；具有對(duì)工作結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的能力具有決策能力；12知識(shí)要求：掌握單片機(jī)最小系統(tǒng)電路掌握單片機(jī)通用I/O的使用方法掌握C語言基本知識(shí)，包括數(shù)據(jù)類型、基本語句、運(yùn)算符和表達(dá)式熟悉單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及引腳功能技能要求：會(huì)下載程序；會(huì)正確接線。熟練掌握?qǐng)D形化編程基本方法具備用ArduinoIDE軟件進(jìn)行單片機(jī)C語言調(diào)試的能力會(huì)設(shè)計(jì)控制線路2項(xiàng)目2簡易電風(fēng)扇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容:漸變燈數(shù)碼管顯示矩陣鍵盤按鍵號(hào)直流電機(jī)的調(diào)速控制簡易風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施通過實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示理解單片機(jī)串并聯(lián)通訊的原理及特點(diǎn)；通過實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速來理解PWM調(diào)試原理；通過實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇控制實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)整合基本方法。12知識(shí)要求：掌握數(shù)碼管靜態(tài)顯示的工作原理掌握矩陣鍵盤工作原理掌握直流電機(jī)的工作原理掌握C語言函數(shù)的定義和調(diào)用方法；掌握PWM脈寬調(diào)制技術(shù)技能要求：能夠使用數(shù)組存儲(chǔ)、調(diào)用字型碼能夠用數(shù)碼管顯示獨(dú)立按鍵次數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)扇控制3項(xiàng)目3簡易樓宇智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容:紅外遙控LED智能走廊燈制作簡單智能樓宇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作1、通過多媒體課件等手段，介紹常見控制燈應(yīng)用場(chǎng)景、工作原理和特點(diǎn)。2、教師演示，學(xué)生每人一套實(shí)訓(xùn)設(shè)備獨(dú)立完成任務(wù)12知識(shí)要求：掌握數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理掌握定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作方式熟悉智能樓宇常見傳感器工作原理及應(yīng)用；掌握中斷的概念和中斷系統(tǒng)技能要求：能夠使用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示八位學(xué)號(hào)能夠使用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示時(shí)間能夠完成系統(tǒng)電路搭接；能夠完成系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4項(xiàng)目4智能小車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容：智能循跡小車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)平衡車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1、利用視頻、多媒體課件、實(shí)物等媒體實(shí)施教學(xué)，介紹軸的結(jié)構(gòu)、工作原理。2、實(shí)現(xiàn)智能小車控制。3、按學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量、時(shí)間、工作規(guī)范進(jìn)行考核。12知識(shí)要求：掌握巡跡小車工作原理；掌握平衡小車工作原理；掌握藍(lán)牙通訊基本原理和調(diào)試方法；掌握陀螺儀的使用方法技能要求：能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)與PC端的收發(fā)通信能夠正確連接整個(gè)系統(tǒng)電路能夠在LCD1602上實(shí)時(shí)顯示溫度值；能夠通過矩陣按鍵設(shè)置溫度閾值；能夠?qū)囟戎颠M(jìn)行判斷控制繼電器正確工作5智能機(jī)械臂的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容：智能機(jī)械臂工作原理機(jī)械臂位姿表示方法步進(jìn)電機(jī)控制方法1、利用視頻、多媒體課件、實(shí)物等媒體實(shí)施教學(xué)，介紹軸的結(jié)構(gòu)、工作原理。2、實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械臂控制。3、按學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量、時(shí)間、工作規(guī)范進(jìn)行考核。9知識(shí)要求：1.智能機(jī)械臂工作原理2．步進(jìn)電機(jī)控制方法技能要求：能使用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)完成機(jī)械臂位姿控制；能夠結(jié)合視覺控制軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂擺放工件6項(xiàng)目6智能倉儲(chǔ)的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容：理解智能倉儲(chǔ)基本要求掌握RFID使用方法掌握IC卡基本使用方法1、利用視頻、多媒體課件、實(shí)物等媒體實(shí)施教學(xué)，介紹軸的結(jié)構(gòu)、工作原理。2、實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械臂控制。3、按學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量、時(shí)間、工作規(guī)范進(jìn)行考核。3知識(shí)要求：1.掌握智能倉儲(chǔ)基本要求2.掌握RFID使用方法3.掌握IC卡基本使用方法技能要求：1.掌握RFID使用方法2.掌握IC卡基本使用方法7項(xiàng)目7農(nóng)業(yè)智能灌溉與監(jiān)控的設(shè)計(jì)與實(shí)施課程內(nèi)容：理解不同組網(wǎng)方式優(yōu)缺點(diǎn)；理解無人機(jī)飛控基本原理1、利用視頻、多媒體課件、實(shí)物等媒體實(shí)施教學(xué)，介紹軸的結(jié)構(gòu)、工作原理。2、自學(xué)完成智能無人機(jī)飛控控制。3、按學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量、時(shí)間、工作規(guī)范進(jìn)行考核。3知識(shí)要求：掌握單片機(jī)信息采集、組網(wǎng)不同要求；掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)置基本方法；理解無人機(jī)飛控基本知識(shí)，能下載并調(diào)試無人機(jī)。技能要求：1.掌握單片機(jī)信息采集、組網(wǎng)不同要求；2.掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)置基本方法；3.理解無人機(jī)飛控基本知識(shí)。合計(jì)964.第一次課設(shè)計(jì)梗概（1）首先演示電子產(chǎn)品從概念到到設(shè)計(jì)完成的整個(gè)過程，讓學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；再展示一些上幾屆學(xué)生實(shí)訓(xùn)制作作品，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，認(rèn)識(shí)到這門課程的重要性； 20分鐘（2）說明課程安排，介紹授課目標(biāo)和考核要求；10分鐘（3）講授新課：編寫項(xiàng)目任務(wù)書。50分鐘（4）體會(huì)各種Arduino編程軟件優(yōu)劣性40分鐘考核方案設(shè)計(jì)1．基本思路⑴不僅僅看期末的一次考試，平時(shí)成績占30%。平時(shí)成績由平時(shí)作業(yè)、出勤情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告的成績組成。⑵期末考試可以采取開卷考試，以避免讓學(xué)生死記硬背?？梢圆闀⒉橘Y料，讓考試的過程與工作過程接近。期末考試成績占70%。2．實(shí)施過程⑴平時(shí)的作業(yè)、考勤、實(shí)驗(yàn)結(jié)果有記錄。⑵嚴(yán)格執(zhí)行考試紀(jì)律。教材、資料教材：《Arduino單片機(jī)實(shí)戰(zhàn)》仇高賀電子工業(yè)出版社參考資料：1.《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》（第3版）李全利編著高等教育出版社2.《單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》（第4版）馬忠梅等編北京航空航天大學(xué)出版社3.《基于Proteus的電路與PCB設(shè)計(jì)》周靈彬等編著電子工業(yè)出版社4.《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》陳強(qiáng)主編電子工業(yè)出版社五、需要說明的其他問題：1.應(yīng)選用