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文件名称:单片机技术与应用课程标准 69学时 .docx
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更新时间:2025-06-21
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温州职业技术学院课程标准

[适用电子信息类、制造装备大类]

课程名称:单片机技术与应用

所属专业:

执笔人:

审定人:

编制时间:

《单片机技术与应用》课程标准

课程名称:

单片机技术与应用

学分:

3.5

计划学时:

69

适用专业:

电子信息、电气自动化、机电一体化、工业机器人、工业互联网应用、电机与电器、无人机等专业

1.前言

1.1课程性质

单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术,其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点。学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术,也是现代工科学生就业的一个基本条件。

1.2设计思路

本课程是智能制造大类及电子信息大类专业选修或必修课。它以C语言等课程为基础。后续课程有嵌入式系统、智能机器人、智能移动终端等。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电子类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。

本课程是以高等职业院校机电、电气自动化、机器人等专业的学生就业为导向,在行业专家的指导下,对相关专业化方向所涵盖的岗位进行任务与职业能力分析,以实际工作任务为引领,以创新能力培养为主线,根据课程目标将课程知识体系整合为4个教学项目,在教学过程中注意体现学生设计能力培养的循序渐进性,采用技能基础、技能提高和技能综合应用三层递进相结合的模式来提高教学质量。

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(ArduinoIDE)。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注于创意与实现,更快地完成自己的项目开发,大大节约学习的成本,缩短开发的周期。如今它已成为了学习微控制器的首选,并且在全球智能化以及物联网快速发展的大背景下,将迎来学习它的新热潮。通过本课程学习,学生可以了解Arduino技术基本概念和基本知识,掌握Arduino软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对迄今为止使用最广泛的ArduinoUNO开发板与ArduinoIDE开发环境进行详细剖析,并结合具体Arduino开发实验,使学生能够熟练掌握Arduino的设计与开发方法。本课程采用讲课和实验相结合的方式,注重培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习Arduino,使用Arduino”的教学目的。

实际教学中,主要是以智能电子产品和智能控制工程项目为主线,采用企业真实工作任务,完成从单片机电路设计、软件设计与调试,同时在每个项目中融入了元器件组接、软硬件调试,真正实现从概念到产品的完整设计与制作。

通过本课程的学习,使学生掌握单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用,培养学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力,为将来从事电子电器新产品设计开发,电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础,为学生将来在机电和或电子类专业领域进一步发展打下良好基础。

2.课程目标

2.1总体目标

通过本课程的学习,学生能理解程序设计基本方法,能完成简单的智能电子产品和智能控制设计开发;能根据智能电子产品和智能控制设计要求进行元器件焊接组装、软硬件调试;培养学生具有一定的创新思维能力,科学的工作方法和良好的职业道德意识,为提高学生职业技能奠定良好基础。

掌握Arduino相关的专业基础理论知识,并能用于解决物联网中感知层相关的复杂工程问题。掌握物联网工程感知层涉及的相关知识、技能、方法和行业规范、标准,了解社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对Arduino开发的影响。能对物联网工程特定需求进行感知层模块的设计与实现,并能在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。能够运用Arduino开源控制器进行物联网系统开发,对物联网体系架构、硬件(设备)接口技术等工作原理及复杂工程进行研究和实验验证。

本课程采用讲课和实验相结合的方式,注重培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习Arduino,使用Arduino”的教学目的。

2.2具体目标

2.2.1知识目标

(1)知道Arduino单片机的组成、内部结构和引脚功能;

(2)理解Arduino的C语言程序基本结构、数据类型和基本语句;

(3)掌握C语言程序分析、应用程序设计和中断服务程序编写;

(4)知道Arduino单片机中断的概念及中断系统;

(5)掌握灵活应用Arduino单片机的定时器/计数器;

(6)理解Arduino单片机的I/O接口电路,掌握显示、键盘、D/A转换、A/D转换、串行通信的设计。

2.2.