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文本内容:
单片机应用系统设计实训教学大纲
一、课程概况所属专业计算机科学与技术开课单位数学计算机科学学院课程类型集中性实践课程课程代码07412380开课学期3学分1学时1周核心课程否
二、课程描述结合《计算机组成与体系结构》课程系统开发式计算机模型理论,选择Cortex-M0单片机平台实践环节加深和提高对课程关键知识点的理解Cortex-MO是兼顾性能与价格优势于一体的32位处理器,具有小型、低功耗、低闸数、精简程序代码的特点,内建各种模拟与混合信号组件及多种高速通信能力器件,广泛应用于嵌入式设别开发领域,实现前端采集与现场执行的功能采用专题式教学,通过专题将相关知识点与技术融入其中,在完成专题任务的实践中学习、理解关键知识点;通过专题任务,促使同学学习、讨论完成实验目标,让学生从“实践”中学习,老师适当引导、启发学生思考并提升理论知识;掌握STM32的开发、调试的方法
三、课程目标
1、了解STM32内部资源的工作原理与应用技术;
2、掌握STM32中断应用系统的开发与调试方法;
3、理解外部计数与内容定时及PWM的开发、调试与应用;
4、熟悉并口、串口的传输;
5、了解CAN、Contikios原理及应用系统开发;
6、学习从设计需求、硬件设计、软件设计等方面进行详细分析,引导学生如何做产品设计、开发的方法
四、课程内容实训课程设计为7个专题
1、熟悉MDK-ARM开发环境;创建一个新工程实现LED的亮灭控制,编译、下载、调试执行;并行输入/最小型系统设计;认识STM32内部资源及空间分布
2、外部中断、外部计数,查询与中断式输入/输出最最小系统设计与开发
3、STM32时序、内部定时及工作模式与PWM;中断与定时的综合应用
4、利用单片机资源试制一个“航标灯”,搭建并焊接最小系统板
5、利用单片机资源试制一个“智能温度计”,实时感知环境中的温度变化,并能根据预设的温度区间值做出不同的提示(颜色或声音提示);通过12c技术永久保存当前最高温度;搭建并焊接最小系统板
6、应用场景汽车速度里程表由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程表组成的汽车上的电子式仪表,一般是变速箱输出轴或车轮上装一个转速传感器,传感器输出光电脉冲或磁电信号经仪表内部的微机处理后显示车速、里程要求设计完成一个电子式汽车转速里程表,要求在液晶显示器上以带有刻度的弧线+指针的图形显示汽车车速,在速度表下方矩形框内用数字显示汽车行驶的里程数设汽车的相关参数为
(1)汽车从0加速到100公里/小时所需的时间为10So
(2)汽车轮胎的外径为800mmo
(3)汽车车轮每周输出脉冲数为4
(4)里程数能永久保存
(5)启动系统,能显示上次行驶的最高速度、最低速度和平均速速、行驶的时间与里程数
7、综合利用硬件定时、中断及相关的外围设备设计具有一定功能的单片机应用系统要求
(1)题目自拟,一人一题,题目不能重复
(2)系统完成后,编写ppt,向全班同学报告课程设计的题目、目标、内容、原理、系统程序空间分布与结果,解答同学与老师的疑问
(3)可延时1周提交
(4)评分标准系统运行45分PPT报告15分(报告完整,解释系统实现原理、解答疑问)硬件定时硬分中断技术10分永久保存5分(系统运行时间,下次开机显示)搭建与焊接最小系统15分
五、教学方式采用校内外结合方式开展教学第3学期国庆节后,为期一周,校内集中开展,由教师指导示范,学生分组设计利用学期其它课余时间,学生自行分组进行校外分散实训,反复调试,不断修改完善
六、考核内容及方式本门课程采用形成性评价与终结性评价相结合的考核评价方式,将根据实训周全过程表现、实训效果、设计作品,综合评定学生实训成绩,其中,实训实习态度(10%),实训效果(30%),设计作品(60%)(专题7的内容)
七、其他
(一)场地与设备实训场地校内专业机房实训设备PC机、STM32单片机套件
(二)指导教师的资格、要求和职责指导教师的工作职责包括指导学生钻研教材、资料,搞好备课;指导学生实验;检查学生实训作业和实践成果
(三)学生的资格、任务、要求学生必须通在实训周内容完整前6个专题的学习与实践任务,提交提交专题7的题目、设计方案,实训完成1周后提交设计作品。