适用年级	大一	制定时间	2021年 8月30日
主持人	井延东	团队成员	卜光辉

 

宣化科技职业学院

“单片机原理及应用”课程标准

一、课程概要

 

课程名称	单片机原理及应用					课程代码
课程学分	4.5	课程学时		共72学时，理论36学时，实践36学时
课程性质	公共课程：£公共必修课 £公共选修课   专业课程：R专业必修课 £专业选修课 £实训实践课
课程性质	£基础课 R核心课 £一般课 £素质拓展课					适用专业		光伏工程技术
先修课程	电工电子技术等				后续课程		电气控制与PLC等
开设学期	第一学期	第二学期	第三学期		第四学期		第五学期		第六学期
		√
教学方式	R面授 £实践 £网络 £研讨 £其他

二、课程定位

《单片机原理及应用》是电力系统自动化技术及应用电子技术专业的主要专业基础课之一，是现代技术人员必备的知识。

三、教学目标

（一）知识目标

1.使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能。 

2. 掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法。

（二）能力目标

1.具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发及维护的能力。

2.具备单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用

（三）素质目标

1.培养职业道德，养成规范操作

2.培养团队意识与合作精神

四、课程设计

1．教学内容描述

1）理论性教学

熟悉单片机的基础理论知识，掌握MCS-51单片机的结构和工作原理，掌握MCS-51单片机的指令系统并能编写简单的汇编语言程序，掌握单片机的C语言，并具备一定的读程和编程能力，掌握MCS-51单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）及应用，掌握MCS-51单片机的系统扩展及接口技术，掌握单片机应用系统设计与开发的方法并能用MCS-51单片机进行简单的设计。

2）实践性教学

本课程为电子工程系各专业的基础课，对以后专业课的学习非常重要，要求学生不仅掌握理论知识，也要有扎实的实践动手能力，一定量的课后实习作业对巩固学习非常必要和有用。

3）常用软件

 通过本课程的学习，要求熟练掌握目前国内外最流行的关于单片机开发和应用的软件。如KeilC51、Proteus等。

2.重点和难点

1）重点

1．MCS-51单片机的基本结构

2．MCS-51单片机的指令系统

3．MCS-51汇编语言程序设计

4．单片机的C51程序设计

5．单片机应用系统的设计

6．MCS-51单片机应用系统设计方法及步骤

7．单片机与显示器的接口技术

8．单片机与键盘的接口技术

9．程序存储器与数据存储的扩展

10．特殊功能寄存器

2）难点

1.MCS-51单片机的系统扩展

2．MCS-51单片机串行口

3．MCS-51单片机中断系统

4．MCS-51单片机的存储器组织

5．MCS-51单片机的端口结构

6．控制转移类指令和移位指令

7．C51的数据类型及存储类型

8．C51的构造数据类型

9．汇编语言源程序的设计和汇编

10．单片机与A/D转换器及D/A转换器的接口技术

五、教学内容安排

 

序 号	单元	主要内容		教学目标	学时
1	一	理论教学	1.单片机的数学基础 2.单片机基础 3.常用单片机系列介绍	1.二进制、八进制、十进制及十六进制及其相互转换。 2.二进制代码。 3.单片机的概念、特点及应用领域。 4.单片机的学习方法 5.单片机的分类方法。 6.单片机的发展历程。 7.目前有哪些常用单片机。 8.目前有哪些生产单片机的公司。	2
		实践项目	无	无	0
2	二	理论教学	1.MCS-51单片机的内部结构 2.MCS-51单片机的CPU时序和引脚功能 3.MCS-51单片机的存储器组织 4.MCS-51单片机的特殊功能寄存器 5.MCS-51单片机的端口	1.MCS-51单片机内部的主要部件 2.MCS-51单片机的引脚功能 3.MCS-51单片机内部的特殊功能寄存器Acc、B、PSW、PC、DPTR、PCON及其功能 4.MCS-51单片机的端口结构与功能	6
		实践项目	无	无	0
3	三	理论教学	1.指令格式和寻址方式 2.数据传送类指令 3.算术运算类指令和逻辑运算类指令 4.控制转移类指令和移位指令 5.位操作类指令	1.汇编语言指令格式及常用的寻址方式 2.数据传送、算术运算类、逻辑运算类、控制转移类指令及位操作类指令等各类指令的格式和功能。 3.汇编语言指令中助记符及常用符号	2
		实践项目	设计一个交通灯控制系统	1. 锻炼独自设计、制作和调试应用系统能力 2. 深入领会单片机应用系统的软件、硬件调试方法和系统研制开发过程	10
4	四	理论教学	1.汇编语言源程序的设计和汇编 2.简单程序设计与分支程序设计 3．循环程序设计与查表程序设计 4.子程序设计 5.数据检索程序设计与运算程序设计	1.汇编语言源程序的设计和汇编 2.简单程序设计与分支程序设计 3.循环程序设计与查表程序设计 4.子程序设计	4
		实践项目	两位秒表实验	1.熟悉Keil C51软件及其使用方法，初步掌握C51的编程 2.掌握C语言程序实现动态显示LED的编写方法	14
5	五	理论教学	MCS-51单片机中断系统及应用	1.中断系统及其扩充外部中断源的方法 2.了解计算机中断系统概论	6
		实践项目	流水灯闪烁实验	1.掌握单片机中断系统的应用方法 2.学习用不同的方法解决同一个问题	6
6	六	理论教学	MCS-51单片机定时器/计数器及应用	1.定时器/计数器的结构、特点及应用 2.52子系列的定时器/计数器	8
		实践项目	计数器的C51程序设计与制作	1.掌握定时器/计数器使用方法 2.掌握LED显示器与MCS-51单片机的接口方法	6
7	七	理论教学	MCS-51单片机串行口及应用	1.串行口的结构、特点、原理及应用 2.串行口的编程方法	8
		实践项目	无	无	0
合计学时				72

六、教学实施

（一）教学团队

学科以全面提升师资队伍整体素质为核心，以专业队伍建设为重点，以提高人才培养质量为目标，以高层次创新型高技能型人才队伍建设为突破口，建设了一支适应高等职业技术教育改革与发展需要、梯队合理、素质优良的教学团队。团队中“双师型”教师占三分之二，部分骨干教师有企业工作经验。

学科拥有省级教学成果奖3项，拥有省级教师教学创新团队立项。新能源学院专业教师指导学生连续两年参加省高等职业院校技能大赛，分别获得一等奖和二等奖。在2020年，新能源学院获张家口市教育先进集体称号。

学院拥有河北省教学名师1人，河北省省师德标兵1人，河北省千名好支书1人，双师素质教师158人，外聘兼职教师85人，客座教授5人。

（二）教学设施

1.硬件设施

学院拥有多媒体教室100多间，每间可容纳50-80人，每间教室都配备现代化多媒体教学设备，均可作为教学场地；学院拥有计算机室30多间，每间可容纳30-50人，同时每间计算机室均配备语音设备，能够为培训提供全方位设备支持。学院教学楼设有多功能教室5间，图书馆设有多功能会议厅2间，均可容纳100-400人，可作为各类会议和报告场地，为教学工作提供保障。

2.软件设施

快了学校数字资源学习平台建设，面向学校学生免费开放，充分发挥智慧职教等优秀课程云平台作用，引入名家优质课程资源，实施多元化教育教学模式改革，为学校教师进行线上线下混合教学改革实践提供技术支持和平台保障；充分利用智慧教室，打造智慧课堂，开展线上线下混合式教学改革。

（三）教学方法与手段

1.课堂理论讲授教学法：教师使用仿真软件演示，讲解理论知识。

2. 讨论教学法：将问题抛给学生，相互讨论思考。

3.实验教学法：讲解实验要求和注意事项，学生分组进行。

（四）教学资源

1.数字教学资源

本课程教学资源条件可以依据本课程性质要求开发的各种教学材料以及该课程可以利用的各种教学资源，工具和场所，主要包括各种案例材料和信息，可是多媒体光盘，计算机软件及网络，图书馆，以及相应实验设备，电视广播，工业企业参观等。

2.教材

[1]林立，张俊亮.单片机原理及应用-基于Proteus和Keil C.北京:电子工业出版社，2018. 

3.参考资料：

参考书：《单片机原理及接口技术》    董晓红        西安电子科技大学出版社

《单片机应用技术》          耿长清                化学工业出版社

《单片机原理与应用教程》    傅扬烈                电子工业出版社

《单片机原理及系统设计》    胡汉才                清华大学出版社

《单片机原理及其应用》      佟云峰                重庆大学出版社

七、考核方式

本课程采用形成性考核方式，注重学生物联网移动开发知识和 App、小程序实践开发技能测试。各部分考核比重如下：

1.课堂学习占 40%(包括出勤、课堂表现、实训项目和作业)。其中：

（1）出勤、平时课堂表现：20%

（2）实训项目：50%

（4）作业：30%

2.实操考试占60%，主要考核学生基础知识掌握和知识应用能力。