《单片机技术》课程标准

×××××职业技术学校

《单片机技术》

课 程 标 准

二O一七年四月修订

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一、课程名称

《单片机技术》

二、适用专业

电气运行与控制专业、机电技术应用专业及光电仪器制造与维修专业

三、课程性质

专业核心课程

四、课程设计

经过和有多年单片机教学经验的科任老师商讨——多次的调研及分析，结合中职学生的知识基础和特点，本课程选取以“多个关联性强的项目任务”进行课程设置。项目任务主要包括认识单片机及其工具软件、广告灯电路制作、电动机正反转控制电路制作、防盗报警器电路制作、数字时钟电路制作、单片机双机通信电路制作、点阵LED屏显示电路制作、温度测试电路制作。对单片机不同部分的运用能力训练，设计出了不同的项目任务，每个项目任务都是一个完整的工作过程，先将单个项目任务设计成简单的学习情境，再将各个项目任务系统化、集成化，从而训练学生分析和设计单片机应用程序的基本技能，锻炼学生开发单片机应用系统的能力。

五、课程教学目标

通过完成若干个项目制作，让学生了解单片机的内部结构、外部特征、引脚功能、输入/输出端口、中断系统、定时/计数器、串行接口等相关知识，能熟练使用单片机的模拟软件Proteus进行仿真实验和使用Keil软件进行单片机C语言程序的编写、编译、调试，生成hex文件，会使用各种烧录程序把hex文件烧录进单片机，并最终能够构建单片机硬件电路实现相应功能。

六、参考学时与学分

各学期周课时和实训实习周数安排 课程名称 单片机技术

学分 6 总学时 108 第一学年 第二学年 第三学年 18周 18周 18周 18周 18周 18周 6 - 1 -

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七、课程结构

序号 学习任务（单元、模块） 职业能力 知识、技能、态度要求 1、了解什么是单片机及其应用领域。 2、熟悉单片机的外部特征及引脚功能。 3、掌握MCS-51单片机的总体结构。 4、理解CPU、振荡器、程序存贮器、数据存贮器的作用。 5、掌握单片机最小应用系统的电路构成。 1、熟悉proteus的的工作界面。 2、掌握使用proteus进行仿真电路图绘制的基本操作。 3、掌握放置电源及接地符号的方法。 4、掌握元件参数设置的方法。 5、掌握使用proteus进行电路仿真运行的步骤。 1、熟悉keil的工作界面。 2、掌握使用keil的操作步骤。 3、掌握利用keil进行程序编译及程序修改方法。 4、掌握两工具软件的使用。 1、熟悉使用万能板制作小项目进行实际项目制作实验。 2、掌握使用万能板制作项目硬件的步骤。 3、掌握相关元件测试的方法。 4、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。 5、掌握使用仪表进行电路测试方法，提高仪表使用的熟练程度。 6、掌握单片机最小应用系统的电路构成工作特征。 教学活动 设计 课时 任务1： 认识单片机 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 任务2： 仿真软件proteus的使用 项目一： 认识单片机及其工具软件 任务3： 汇编软件keil的使用及单片机最小应用系统仿真 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 12 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 1 任务4： 单片机最小应用系统制作与调试 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 - 2 -

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任务5： 相关知识延申1---C语言概述 任务6： 知识延申2---MCS-51单片机存贮器结构 任务1： MCS-51单片机I/O端口及C语言相关指令 2 项目二： 广告灯电路 任务2： 广告灯电路的硬件、软件设计 任务3： 广告灯电路的计算机仿真 1、了解C语言的特点。 2、熟悉Keil C的基本结构。 3、熟悉Keil C的数据类型、变量、关键字。 4、掌握Keil C的常用运算符。 5、掌握Keil C的基本语句。 1、了解MCS-51单片机存贮器结构。 2、熟悉MCS-51单片机存贮器寻址范围。 3、掌握MCS-51单片机数据存贮器结构。 4、熟悉keil c对存贮器的描述方法。 5、掌握MCS-51单片机程序计数器PC、PSW、DPTR的作用。 1、了解MCS-51单片机并行接口的结构。 2、掌握MCS-51单片机并行接口的使用方法。 3、掌握项目相关C语言指令的作用及使用方法。 1、掌握单片机并行接口用于输出时与外部电路的连接方法。 2、了解发光二极管工作原理，理解广告灯电路构成，掌握单片机控制广告灯电路的整体构成。 3、理解应用程序的一般结构，掌握广告灯程序的编程思路。 4、理解程序流程图的作用，掌握流程图的画法。 1、广告灯电路的计算机仿真验证。 2、提高仿真软件proteus的使用熟练程度。 3、提高汇编软件keil的使用熟练程度。 4、熟练相关指令的使用及广告灯电路应用程序。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 14 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 - 3 -

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任务4： 广告灯电路的制作与调试 任务1： 项目相关知识学习 3 任务2： 电动机正反转控制电路硬项目三： 件、软件设计 电动机正反转控制电路 任务3： 电动机正反转控制电路的计算机仿真 任务4： 电动机正反转控制电路的制作与调试 1、熟练使用万能板制作项目硬件的步骤。 2、掌握相关元件测试的方法。 3、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。 4、掌握使用仪表进行电路测试方法，提高仪表使用的熟练程度。 5、掌握单片机控制广告灯电路构成及硬件、软件调试。 1、了解光耦的工作原理，掌握光耦与单片机的连接方法。 2、理解直流电动机正反转控制原理。 3、掌握MCS-51单片机I/O口的使用方法。 4、掌握按键与单片机的连接方法及键开关去抖动方法。 5、掌握C语言的使用。 1、掌握光耦在单片机控制系统的应用方法。 2、掌握电动机正反转控制电路的整体构成。 3、掌握C语言指令if语句、switch语句的使用。 4、理解应用程序的编程思路。 1、电动机正反转控制电路设计的计算机仿真验证。 2、提高仿真软件proteus的使用熟练程度。 3、提高汇编软件keil的使用熟练程度。 4、熟练相关指令的使用及电路应用程序设计。 1、项目相关元件的测试方法。 2、熟练电路接线图绘制方法。 3、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。 4、掌握使用仪表进行电路测实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 14 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 - 4 -

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任务1： MCS-51单片机中断系统学习 4 项目四： 防盗报警器任务3： 电路 防盗报警器电 路的计算机仿真 任务2： 中断系统应用—防盗报警器电路硬件、软件设计 任务4： 防盗报警器电路的制作与调试 5 任务1 ： MCS-51单片机项目五： 定时器结构及数字时钟电其工作方式 路 任务2： LED数码管结试方法，提高仪表使用的熟练程度。 5、掌握电动机正反转电路构成及硬件、软件调试。 1、理解中断的概念。 2、了解中断系统的结构。 3、掌握中断请求标志的作用 4、掌握中断允许寄存器、中断优先级寄存器的作用和使用方法。 5、理解中断响应的条件、中断响应遵循的规则、中断响应过程。 1、掌握中断系统应用C语言程序编写方法。 2、掌握防盗报警器电路的整体构成。 3、理解应用程序的编程思路。 1、防盗报警器电路设计的计算机仿真验证。 2、提高工具软件的使用熟练程度。 3、熟练相关指令的使用及电路应用程序设计。 1、项目相关元件的测试方法。 2、熟练电路接线图绘制方法。 3、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。 4、掌握使用仪表进行电路测试方法，提高仪表使用的熟练程度。 5、掌握防盗报警器电路构成及硬件、软件调试。 1、了解MCS-51单片机定时器的结构。 2、掌握MCS-51单片机定时器的工作方式及应用。 3、掌握项目相关指令的作用及使用方法。 １、了解LED数码管结构及显示方式。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 12 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 讲授为主，结合课件展14 - 5 -

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6 构和静态显示２、共阴极和共阳极数码管示，做作业方法 显示０、１、２、３、４、加强记忆和 ５、６、７、８、９对应的理解。 １６进制代码。 1、掌握定时／计数器工作方式0的应用。 实训为主：任务３： 2、掌握数字时钟电路的整体老师演示操数字时钟电路构成。 作，学生学硬件、软件设3、掌握C语言数值计算的方习操作，最计 法。 后老师点4、理解应用程序的编程思评。 路。 1、数字时钟电路设计的计算实训为主：任务４： 机仿真验证。 老师演示操数字时钟电路2、提高工具软件的使用熟练作，学生学的计算机仿真 程度。 习操作，最 3、熟练C语言相关指令的使后老师点用及电路应用程序设计。 评。 1、掌握项目相关元件的测试方法。 实训为主：2、掌握使用相关工具进行电任务５： 老师演示操路制作的操作方法。 数字时钟电路作，学生学3、掌握使用仪表进行电路测的制作与调试 习操作，最试方法，提高仪表使用的熟 后老师点练程度。 评。 4、掌握数字时钟电路构成及硬件、软件调试。 1、了解串行通信波特率的概念。 讲授为主，任务1： 2、理解串行口4种工作方式结合课件展串行通信相关的波特率。 示，做作业基本知识学习 3、掌握串行口方式1、2、3加强记忆和的应用。 理解。 项目六： 4、了解多机通信原理。 单片机双机14 1、掌握串行口工作方式1、2、通信电路 实训为主：3的应用。 任务2： 老师演示操2、掌握双机通信电路的整体双机通信电路作，学生学构成。 的硬件、软件习操作，最3、掌握C语言指针的使用。 设计 后老师点4、理解应用程序的编程思评。 路。 - 6 -

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任务3： 单片机双机通信电路的计算机仿真 任务4： 单片机控制广告灯电路的制作与调试 任务1： LED屏相关知识学习 任务2： LED屏显示电路硬件、软件设计 7 项目七： 点阵LED屏显任务3： 示电路 LED屏显示电路的计算机仿真 1、单片机双机通信电路设计的计算机仿真验证。 2、提高工具软件的使用熟练程度。 3、熟练C语言指针的使用及电路应用程序设计。 1、掌握双机通信的连接方法。 2、加深对项目6的电路构成理解及应用程序。 3、掌握使用仪表进行电路测试方法，提高仪表使用的熟练程度。 4、掌握数字时钟电路构成及硬件、软件调试。 1、理解LED屏结构及工作原理。 2、掌握LED屏的显示方式。 3、掌握LED屏与单片机的接线方法。 4、掌握在C51中调用汇编语言子程序的方法。 1、掌握LED显示模块显示方式。 2、掌握LED屏显示电路的整体构成。 3、理解应用程序的编程思路。 1、LED屏显示电路设计的计算机仿真验证。 2、提高工具软件的使用熟练程度。 3、熟练电路应用程序设计。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 实训为主：14 老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 1、掌握项目相关元件的测试方法。 2、掌握使用相关工具进行电任务4 LED路制作的操作方法。 屏显示电路的3、掌握使用仪表进行电路测制作与调试 试方法，提高仪表使用的熟练程度。 4、掌握LED屏显示电路硬件、软件调试。 - 7 -

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任务1： A/D、D/A转换器的使用方法 任务2： 温度测试电路硬件、软件设计 项目八： 温度测试电路 任务3： 温度测试电路的计算机仿真 8 任务4： 温度测试电路的制作与调试 1、理解ADC0808引脚及功能。 2、掌握ADC与单片机的连接及应用编程。 3、了解DA转换器的功能及DAC0832引脚功能。 4、熟悉C语言软件包的制作。 1、了解温度转换电路的工作原理。 2、掌握A/D转换器的使用。 3、掌握温度测试电路的整体构成。 4、理解应用程序的编程思路。 1、温度测试电路的计算机仿真验证。 2、提高工具软件的使用熟练程度。 3、熟练相电路应用程序设计。 1、掌握项目相关元件的测试方法。 2、掌握使用相关工具进行电路制作的操作方法。 3、掌握使用仪表进行电路测试方法，提高仪表使用的熟练程度。 4、掌握温度测试电路构成及硬件、软件调试。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 讲授为主，结合课件展示，做作业加强记忆和理解。 实训为主：14 老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 实训为主：老师演示操作，学生学习操作，最后老师点评。 108 合计

八、资源开发与利用

（一）教材编写与适用

① 依据本课程标准编写校本教材：充分体现任务引领，项目导向工作过程的设计思想；充分考虑现代教学资源的利用；充分结合当地企业实际； ②依据本课程标准及教学实践编写Proteus仿真教程； ③依据本课程标准编写项目指导书； ④自编网络电子教材与教案、PPT课件；

⑤高职高专十一五规划教材作为教学的参考教材：

张永枫.王静霞 主编 清华大学出版社 《单片机应用实训教程》

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⑥参考学习网站

21世纪新锐网http://www.21xr.com 实用电子制作网http://www.sydzdiy.com/ 电子制作爱好者站http://www.dzzz.com.cn/ 电子制作实验室 http://www.xie-gang.com/ 电子制作网 http://www.165v.com/

（二）数字化资源开发与利用

1.注重资源库的资料的开发与搜集整理：

①图片库：元器件库，仪器仪表工具库，实用制作电路图库，实训教学环境图库，校外实习图库，学生作品图库，生产设备及工艺图片。

②动画库：100多个相应知识点的动画资源，帮助学生理解消化相应知识。 ③视频库：常用工具使用方法录像，情境教学录像，模拟电路教学视频，数字电路教学视频，学生作品演示视频，学生获奖作品报道视频，实习实训录像。

④多媒体课件库：按照工作过程开发的项目化课件，按情境分类，图文并茂，并在相关知识点处插入大量动画，采取多种手段开展教学，激发学生兴趣，帮助学生更好的理解相关知识。

⑤案例库：1000多个有趣实用的制作案例，配以文字说明，方便教师课堂教学以及学生课外制作利用。

⑥创新项目库：大学生电子设计竞赛题帮助学生更早的了解电子设计竞赛题型，培养创新能力。

⑦电子元器件资料库：常用模拟元器件和数字元器件的分类、参数、作用及使用说明。

⑧仿真实训库：300多个仿真实例及仿真录像，教你如何使用仿真软件仿真测试

2.有效利用丰富的图书馆藏资源：电子专业书籍，电子杂志，期刊数据库等。

九、教学建议

现在中等职业技术学校大力倡导理实一体化教学，但是因为场室（或工位）不足，只能采取分组轮训式的折中一体化教学，这样其实学生实际的上课时间是减少了1/3至1/2，也就是说学生实际上单片机课为至72节，八个项目任务对于中职学生来

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说内容偏多，所以建议不同的专业应有所取舍——或者将两三个项目并作一个大项目学习，具体建议见下表备注。

分组轮训学习任务安排表

序号 学习任务（单元、模块） 1 项目一：认识单片机及其工具软件 2 3 项目二：广告灯电路 项目三：电动机正反转控制电路 备注 必学 必学 机电专业必学，电子专业和光电专业选学。 4 5 项目四：防盗报警器电路 项目五：数字时钟电路 必学（与广告灯电路合并） 电子专业必学，光电专业和机电专业选学。 6 7 项目六：单片机双机通信电路 项目七：点阵LED屏显示电路 选学（与广告灯电路合并） 光电专业必学，电子专业和机电专业选学。 8

项目八：温度测试电路 选学 （一）教学方法

单片机系统结构抽象、指令多、程序编写困难，导致学生入门困难，会严重挫伤学生的学习兴趣和热情，为尽量避免上述情况，本课程在结构形式上采用项目式教学法。项目式教学是目前国家教育主管部门推崇的一种先进的教学模式。通过直接呈现给学生一个个完整而有趣的实际项目，以项目为载体，从易到难，循序渐进，激发学生学习的积极性，通过指导学生亲手完成各项目任务，突出培养和训练学生的学习能力、操作能力、应用设计能力、和岗位工作能力，对学生走上工作岗位并适应工作岗位有一定的帮助作用。

（二）教学条件

本课程教学需要的教学设备见下表：

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实训室设备一览表

实训室一：单片机实训 设备名称 亚龙单片机实训台 计算机 数字拟示波器 单片机编程器（及配套烧录软件） Protues仿真软件 汇编软件keil

型号 YL-236 联想 DPO4000 SP200SE 7.0以上版本 4.0以上版本 功能 25台 开展单片机常用功能实验 25台 安装单片机编程软件和仿真模拟软件 25台 双路25M示波器 25套 25套 下载单片机程序 数量 软件仿真单片机程序 单片机C语言程序25套 编写、调试、编译 十、教学评价

1.考核方式

本课程考核主要是得到学生的总评成绩，而总评成绩由三大部分组成：平时成绩、期中考试成绩和期末考试成绩。

课程总评成绩 =平时成绩（30%）+期中考试成绩（30%）+期末考试成绩（40%）

2.平时成绩的提取（100分）

平时成绩包括：考勤、作业和子项目完成成绩。 （1）平时考勤成绩考核（30分）

随机对学生进行考勤，无故迟到或早退1次扣3分，旷课一次扣5分，扣满30分为止。

（2）作业成绩（30分）

没有交一次作业扣10分，扣满30分为止。 （3）子项目成绩（60分）

每完成一个子项目，得10分，没完成的得0分。

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3.考试成绩的提取（100分）

考试分期中考试和期末考试，期中考试和期末考试又分实操考试和理论考试，各占50%的分值。

（1）理论考试（50%）

采取闭卷方式，从《单片机技术》试题库中抽出1套进行考试——题库待完善。 （2）实操考试（50%）

实操考试考核标准

考核项目编号 1 考核点及 分值比 电路设计 电路焊接 程序调试 2 电路设计 电路焊接 程序调试 作品演示 15 合计 60 25 作品演示 15 60 25 建议 考核方式 优 评价标准 项目 良 及格 成绩比例 30 30 40 30 30 40 100% 注：各项目考核过程中要注意考核工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、交流及表达能力、组织协调能力等内容。

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