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1、微机原理与单片机接口技术课程设计教学大纲一、课程基本信息课程中文名称微机原理与单片机接口技术课程设计课程英文名称Course Project of Principle & Application of Single-Chip Computer课程编号J3310193学时（周数）1学分1开课单位电信学院开课系（室）自动化授课对象自动化专业本科生适用专业自动化专业二、课程简介和教学目标1 .课程简介微机原理与单片机接口技术课程设计是实践性教学环节之一，是在学生学完电子技 术类基础课程和微机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现 电子技术，计算机技术综合应用的综合性课程。通过
2、完成相关的控制任务项目使学生掌握单 片机应用系统设计的基本理论，基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设 计、调试方法，并掌握单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用，初步具备应用单片 机进行设备技术改造和产品开发的能力。2 .教学目标教学目标1 ：通过实训课程的完成，使得学生进一步巩固微型计算机和单片机的基本知 识、基本理论及综合应用程序设计的方法，建立系统设计概念，加强工程应用思维方式的训 练，同时对教学内容做一定的扩充；教学目标2 :课程采用分组学习的模式，完成对指定课题的设计、实验、仿真、制作及 测试，掌握各种单片机设备的使用方法，了解单片机技术相关的行业标准及法律规范，
3、培养 学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系教学目标3：能够在综合设计中考虑行业背景、行业标准、安全法规及社会因素，并提 出可行方案；能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析讨论；教学目标4：使学生通过与不同任务的团队成员之间的协作交流，具有协作意识，具有责任性；相互有效合作，有终生学习、不断适应职业发展和社会发展的能力。3.教学目标对毕业要求指标点的支撑关系三、课程设计内容与安排教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标12.2能认识到解决问题有多种方案可选择，运用相关的基本原理，通过文献研究， 分析自动化相关领域的工程问题，论证解决方案的合理性，获得有
4、效结论C教学目标23.1掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影 响设计目标和技术方案的各种因素。3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的 设计；能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识，并在设计中能够考 虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。；教学目标34.2能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案，并构建实验系统，安全地 开展实验，正确地采集实验数据，并能对实验结果进行分析和解释，通过信息综合 得到合理有效的结论。教学目标49.1能够在团队中有效沟通，合作共事。9.2在多学科背景下，能够独立或合作开 展工作，并具备组织、管理、协调团队工作的能
5、力。表1课程设计（论文）内容及时间安排序号课程设计内容时长课题任务及要求支撑教学目标1课程设计任务发放4学时团队分组，任 务的发放，任 务方案的探讨1, 2, 3, 42课程设计完成过程，包括方案 的确定/硬件的设计/软件程序 的编写/系统的调试20学时查阅资料，任 务方案的确 定，完成硬件 的搭建，程序 的编写并系统 调试1, 2, 3, 43课程设计报告书撰写2学时独立撰写实习 报告，对实习 进行总结1, 44课程设计验收8学时分组验收成 果，针对各任 务及现场答辩 情况提出相关 问题，学时需 正确作答1, 2, 3, 45课程设计总结4学时对实习过程中 遇到的问题及 解决方案进行 探讨并
6、总结1, 2, 3, 4待选题目如下：1、数字钟要求：24小时制时间显示，可随时进行时间校对调整，整点报时及闹钟功能。（或根据实际数字钟增加其它功能）。2、密码锁控制器要求：键盘上有0-9个数字按键，功能键：确认和取消等，可设置复 合键。密码的位数及密码可以任意设定，当输入数字和设置的密码相同的时候，锁打开， 否则无法打开。基本实现：掉电以后密码不保存，回复初始密码；提高实现：掉电以后密码不丢失，可由键盘输入任意密码；3、音乐定时器 要求：定时时间可任意设置（小于60分钟），设定值通过键盘输入，定 时时间到发出音乐。音乐响2分钟，自动结束，中间也可以手动控制。4、小型计算器设计一个4x4的键盘
7、，并有清屏等功能键，并完成简单的四则（加减 乘除）运算。基本实现：实现简单的四则运算；提高实现：可以实现连续运算，并考虑运算符号的优先级（即先加减后乘除）；5、创意彩灯要求：通过点亮组合发光二极管或LED数码管，显示不同的花样（至少有 六种花样，三十二个灯），并且可以通过按键来控制花样切换的速度基本实现：某些I/O 口同时控制多个灯同步变化；提高实现：某些I/O 口同时控制多个灯非同步变化，并实现亮度的控制；6、LCD 12864显示输出社会主义核心价值观。基本实现：基本24个汉字的同屏输出；提高实现：辅助图片，动态输出24个汉字内容，使显示更加美观；7、十字路口交通灯控制：模拟十字路口的交通
8、控制，南北、东西直行并拐弯控制，并 设有紧急停止按钮，紧急按钮按下时，基本实现：实现基本的南北方向和东西方向的灯的控制，并LED实现显示剩余时间； 提高实现：界面友好，可同时显示左转，直行等箭头，并增加功能，如在第二天凌晨到 五点期间，仅黄灯闪烁警示。8、多机通信控制：设有一个主机和三个丛机，主机上接有一个4x4的键盘，分别对应 数字0-F,并另设有三个地址按键，每个按键按下分别对应一个丛机的地址。主机按下丛机 地址后，发送数据，对应丛机接收数据，并点亮对应的LED管。基本实现：主机只发送，丛机负责接收；提高实现：主机和丛机都可以收发数据（设计对应电路），主机还可以发送广播命令；9.数字温度计
9、：利用温度传感器测现场温度并在多位数码管上显示，要求保留两位 小数位。基本实现：单纯显示采集到的温度；程序内设置温度上下限值，越限报警。提高实现：设置上位机监控键面，动态显示温度变化情况，温度历史值可保存，保存进 十分钟的每分钟的温度数据，可设置按键输入温度的最高值及最低值，越限报警。四、课程设计（论文）要求（1）课程实习的组织形式是团队协作，原则上2人一组，完成设计期间全组成员至少 要集中5次，每次要做好签到记录，记录每天完成的具体内容及过程（2）每组完成一个独立的任务，完成硬件及软件的设计，并进行系统的调试，可以演 示最终成果，要求每个同学必须独立完成自己所分配的设计任务。（3）课程设计结
10、束要按要求撰写课程设计报告。报告内容包括：设计要求、设计思想、 数据通路图、指令格式表、程序流程图、指令代码表、调试程序及调试结果等。五、考核与成绩评定方法表2课程考核指标序号考核指标考核要求（内容、形式等）分数比例（）支撑教学目标1设计报告报告书撰写规范，条理清 晰，结构完整。原理图设计符合 项目的工作要求，接线要正确。 图中所使用的元器件要合理选 择并标出相关参数，并通过绘图 软件打印出原理图；201, 2, 32现场答辩对自己的设计方案进行简 单阐叙，对实习过程中出现的问 题进行总结，对老师提出的问题 做出正确解答；301, 2, 33实物演示效果现场演示最终成果，比对任 务要求，查看完成任务的情况：501, 2, 3, 4六、建议教材及相关教学资源1刘南平，单片机实训与开发教程，北京：科学出版社，20182吴银琴，51单片机实践教程，北京：科学出版社，20113张建军，单片机应用基础（项目教程），北京：机械工业出版社，20084李平，单片机入门与开发，北京：机械工业出版社，2020