《单片机系统设计与开发实训》课程质量标准

单片机系统设计与开发实训课程教学大纲

一、课程的基本信息适应对象电子科学与技术、光电信息科学与工程专业本科课程代码25E

02806、42E02606学时分配4W赋予学分4先修课程电路分析、电子工艺实习、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用后续课程电子线路CAD实训、VLSI设计实训

二、课程的性质与任务《单片机系统设计与开发实训》为电子科学与技术、光电信息科学与工程专业学生开设的集中实践教学环节的一门重要基础课程，实践操作性较强，在专业人才培养中具有十分重要的作用和地位“单片机原理及应用”是一门理论性与实践性都很强的专业技术课程，该课程实训是在学完“单片机原理及应用”课程之后，综合运用所学单片机知识，完成一个单片机应用系统设计，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础三教学目的与要求

1.教学目的

①使学生增进对单片机系统的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，为顺利完成毕也设计打基础

②使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行□通讯等

③进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础

④进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础

⑤这一环节对掌握单片机技术在生产实践中的应用，对后续专业课程的学习及对培养造就应用型、创造型的工程技术人才将起到较大的促进作用

⑥培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力使学生在树立正确的人生观、养成严谨、踏实的工作作风等思想素质方面受到教育和培养

2.教学要求

①巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；

②培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；

③学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；

④掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法

⑤了解与课题有关的硬件元器件的工程规范，能按课程设计任务书的要求编写课程设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图

四、实训内容与安排

1.实训内容以下4个设计项目每组学生可任选一项实训项目

一、电子密码锁电子密码锁由于安全性好，无需携带钥匙，故在日常生活中有广泛应用【内容与要求】•掌握矩阵键盘原理、特点和使用方法•掌握继电器原理、特点和使用方法•掌握LCD1602液晶显示器的原理与使用方法•掌握12c总线存储芯片24C04A的特点与使用方法•设计与开发一套电子密码锁系统-采用矩阵键盘进行输入操作；-具有LCD1602液晶显示功能；-具有密码存储功能；-采用继电器实现开锁、上锁功能实训项目二电子音乐门铃随着人们对家电智能化和小型化的要求越来越高，电子音乐门铃越来越受到重视【内容与要求】•掌握单片机定时器原理、特点和使用方法•掌握单片机播放音乐原理、特点和使用方法•掌握LCD1602液晶显示器的原理与使用方法•掌握温度传感器DS18B20的特点与使用方法•设计与开发一套电子音乐门铃系统-采用单片机播放音乐；-具有LCD1602液晶显示功能；-具有温度显示功能；-能记录来访者次数实训项目

三、多功能电子台历多功能电子台历能显示日期、时间、星期和温度，并具有闹钟功能，故在日常生活中有广泛应用【内容与要求】•掌握时钟芯片DS1302原理、特点和使用方法•掌握温度传感器DS18B20原理、特点和使用方法•掌握LCD1602液晶显示器的原理与使用方法•掌握蜂鸣器的特点与使用方法•设计与开发一套多功能电子台历系统-采用DS1302时钟芯片，能显示时间、日期和星期；-具有LCD1602液晶显示功能；-具有闹钟功能；-采用温度显示功能实训项目

四、光控数字温度时钟光控数字温度时钟具有时间显示、温度显示、闹钟报警、整点报时等功能，并能根据环境光线的亮度，动态调节数码管发光的强度【内容与要求】•掌握DS1302时钟芯片使用方法•掌握光敏电阻原理、特点和使用方法•掌握热敏电阻原理、特点和使用方法•掌握LED数码管动态显示原理与使用方法•设计与开发一套数字时钟-采用DS1302s时钟芯片，带断电保护；-具有闹钟和定点报时功能；-具有温度显示功能；-具有光控功能，能根据环境光线的强弱，动态调节显示亮度

2.进度安排工作进度安排见下表:“单片机系统设计与开发实训”时间分配表序号实习及设计内容安排时间安排（天）1单片机系统设计项目讲解12设计方案的制定13系统电路图的绘制与系统源码的编写74上机仿真调试35实物焊接测试46撰写实训报告27总结18答辩19合计20

五、教学设备和设施信号发生器；双踪示波器；台式万用表；直流稳压电源；品牌电脑

六、课程考核与评估每组设计学生人数为2〜3人，每个学生应独立完成各自的设计内容与要求，不许抄袭他人的设计成果既要独立思考，又要集体讨论，也可以设计出不同的方案，比较其各自的优缺点辅导教师应随时掌握对学生的设计情况,可以通过答辩或经验交流等形式，了解学生的设计水平,最后由指导教师根据学生的全面表现评定学生的课程设计成绩对学生基本知识掌握的程度、选定方案是否合理先进、程序设计是否最佳、电路设计和搭接是否规范、实践动手能力强弱程度、独立分析和解决问题的能力和创新精神、说明书编写的水平、答辩情况及学习态度和科学作风、思想表现等方面进行考核，对每个学生的课程设计写出评语，成绩按优、良、中、及格和不及格五级来评定其中

①理论设计方案，占总成绩40%；

②设计报告，占总成绩30%；

③方案答辩，占总成绩30虬

七、主要参考书

[1]张迎新，《单片微型计算机原理、应用及接口技术》（第2版），国防工业出版社，2004-01-01

[2]陈光东，《单片微型计算机原理与接口技术》（第二版），华中理工大学出版社，2004-07-01

[3]高峰，《单片微型计算机原理与接口技术》，科学出版社，2003

[4]丁元杰，《单片微机原理及应用》（第2版），机械工业出版社，2004-02-01

[5]朱月秀，《单片微机原理与应用》，科学出版社，2004-02-01

[6]梅丽凤，《单片机原理及接口技术》，北方交通大学出版社，2004-02-01

[7]苏平，《单片机原理与接口技术》，电子工业出版社，2003-02-01

[8]李广弟，朱月秀等，《单片机基础》，北京航空航天大学出版社，2002-4

[9]曾屹，《单片机原理与应用》，中南大学出版社2009。