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四川化工因仑班2018-2019年(上)教学大纲

2018-09-21 11:04:31
第一节《C语言》教学计划 一、课程的性质和目的 本课程的教学目的是通过本课程的开设,学习单片机的编程基础,使学生在C语言程序上能简单的实现一些功能,为以后的单片机编程打下基础。
二、课程类容的教学要求
  • 介绍C语言
  •          (1 )课时目标:了解C语言的由来和发展历程;
             (2 )课程类容:①C语言由来;
                                          ②C语言的发展历程;
                      ③C语言程序实例;
    2.C语言中的语法
        (1)课程目标:熟悉C语言的各种类型;
        (2)课程类容:①C语言的一般结构;
                      ②常量以及变量;
                      ③运算符和表达式;
    3.C语言的基本语句
        (1)课程目标:了解C语言的各种语句,能自我实现编程目标;
        (2)课程类容:①基本表达式语句和复合语句;
                      ②条件语句以及循环语句;
                      ③返回语句;
    4.函数
        (1)课程目标:函数是单片机当中的重要组成部分,必须了解各种函数的编写以及函数与函数之间的联系;
        (2)课程类容:①函数的定义以及调用;
                      ②定义中断函数以及寄存数组;
    5.数组
        (1)课程目标:数组是C语言中的构造类数组,同时也是单片机编程函数中的重要组成部分,本课程的目标就是能让学生熟悉的运用数组;
        (2)课程类容:①数组的定义;
                      ②数组的引用;
                      ③数组名做函数的参数;
    三、实操要求 学生在学习一个理论之后才会进行理论操作。学生完全学会才会进入下一个学时的训练。
    • 能力培养的要求
        1.不断改进教学方法,努力培养学生具有主动学习、自主学习的能力;
        2.通过理论与实践的配合,培养学生的动手能力;
        3.让学生通过因仑的网上视频课程学到更多的东西;
    五、学时分配 序号 课程名称 讲课 课时一 C语言的介绍 1 课时二 C语言的语法 2 课时三 C语言的基本语句 3 课时四 函数 2 课时五 数组 2  
    六、考核方式 总评成绩=平时成绩(课时考核)+综合项目+因仑视频以及讲堂
             平时成绩占30%;
             因仑大讲堂占40%
             综合项目占30%
    第二节《数模电基础》教学计划 一、课程的性质和目的 本课程是一门工程性较强的技术基础课。开设的目的是为因仑‘3+1' 工程创新实践中心学生在电子电路的分析、设计、应用方面奠定基础。通过本课程的学习(包括实践性环节的训练)使学生掌握电子电路的基础知识并在实践能力方面得到较为系统的培养和训练。为后续课程的学习,也为今后所从事的专业工作打下必备的基础。
     
    二、课程类容的教学要求
  • 、电子元件识别、万用表使用介绍:
  • 课时目标:初步了解电子电路,熟悉焊接工艺。
  • 课时内容:播放电路板制作工艺流程的视频,对电路板制作有个初步了解;播放万用表操作的视频,针对些色环电阻、 发光 二极管、普通二极管、 三极管做初步的测量。播放各种插件、DIP、SMT封装元件的焊接视频,了解焊接的技巧和重要性;以直插色环电阻为主, 在万能板上进行焊接练习。
  •  

  • 、三级管的认识以及放大电路的认识与测试:
  • 课时目标:了解三极管的工作原理,掌握三极管放大电路原理。
  • 课时内容:项目给出原理图,了解电路原理及可能完成的结果,对照原理路在万能板上完成电路布局、焊接,播放示波器的使用视频,对电路进行测试,进一步理解三极管的作用。
  •  

  • 、数字电路的数制,逻辑门的认识与学习:
  • 课时目标:了解数制及编时,基本逻银门及其逻辑关系。
  • 课时内容:以书本为主,理解8421码,二 — 十进制等码制, 并对非门,或门,与非门等逻辑门及其逻辑关系有一定的理解。
  •  
    三、实操要求 学生在学习一个理论之后才会进行理论操作。学生完全学会才会进入下一个学时。
    四、能力培养     1.不断改进教学方法,努力培养学生具有主动学习、自主学习的能力;
        2.通过理论与实践的配合,培养学生的动手能力;
        3.让学生通过因仑的网上视频课程学到更多的东西;
    五、学时分配 序号 课程名称 讲课 课时一 电子元件的初步认识 2 课时二 万用表的认识及测试 2 课时三 三极管的认识 2 课时四 数字电路 2 六、考核方式 总评成绩=平时成绩(课时考核)+综合项目+因仑视频以及讲堂
             平时成绩占30%;
             因仑大讲堂占40%
             综合项目占30%
    第三节《STC单片机基础》教学大纲 一、课程的性质与目的 本课程的教学目的是通过本实验课程的开设,巩固《数数模电基础》和《C语言》的基础,使学生掌握在keil软件平台上,利用开发板完成一些功能芯片的使用与设计,掌握常用数字集成电路的逻辑功能、性能参数并能加以正确应用,初步具备单片机系统的分析、设计和综合调试能力。
    本课程要求学生有相对扎实的理论基础,注重理论联系实际,树立工程意识和踏实严谨作风,认真掌握15单片机的分析、设计、编程制作和调试的常用方法步骤。实验时,做好原始数据记录,能用所学知识对数据加以分析,从而发现问题、解决问题。认真按照规范完成实验功能。
    二、课程内容的教学要求 STC15单片机培训分为15个课时,每一课时都穿插一个实验,通过每一课时实验的动手实践,来讲解51单片机及开发板外围相关芯片的使用与设计,以达到学生能够掌握单片机设计的目的。具体课时内容安排如下:

  • keil的使用与流水灯工程实现
  • 课时目标:掌握STC开发工具keil的使用方法,掌握定时器的使用,完成第一个程序设计。
    课时内容:

  • keil的使用介绍;
  • 定时器的使用介绍;
  • 编译下载方法演示;
  • 流水灯工程的实现;
  • 动态数码管工程实现 
  • 课时目标:
    了解数码管的硬件电路,并掌握数码管的动态扫描方法。
    课时内容:

  • 数码管的硬件电路介绍;
  • 数码管的动态扫描方法介绍;
  • 15单片机I/O口工作方式介绍;
  • 动态数码管工程的实现。
  • 矩阵键盘工程实现
  • 课时目标:
    了解矩阵键盘的硬件电路,并掌握矩阵键盘的使用方法。
    课时内容:

  • 矩阵键盘的硬件电路介绍;
  • 独立按键的硬件电路与适用领域介绍;
  • 矩阵键盘的使用方法介绍;
  • 矩阵键盘工程的实现。
  • 16*16点阵显示的实现
  • 课时目标:
    了解点阵的硬件电路,并掌握点阵的动态显示方法。
    课时内容:

  • 点阵的硬件电路介绍;
  • 点阵的行扫列扫区别及使用的介绍;
  • 595的使用方法介绍;
  • 6*16点阵动态显示工程的实现。
  • 有无源蜂鸣器工程实现 
  • 课时目标:
    了解有无源蜂鸣器的硬件电路,并掌握有无源蜂鸣器的使用方法。
    课时内容:

  • 有无源蜂鸣器的硬件电路与区别介绍;  
  • 有无源蜂鸣器工程的实现。
  • 三、实操要求 在学生实操前,学生需熟练掌握实验原理。由于课程的连贯性与承接,学生在完全学会一个课时内容后才能进入下一个课时的训练。
    学生在每个课时学习完成后,必须独立完成该项目设计。
    四、能力培养的要求
  • 不断地改进教学方法,努力培养学生具有主动学习能力、自学能力独立分析问题的能力。
  • 通过实验环节的配合,培养学生具有较强的动手能力、设计能力和科研能力。
  • 通过项目设计,培养学生清晰、整洁地表达自己解决问题的思路。
  • 五、课时分配 序号 课程名称 讲课 课时一 Keil的使用和流水灯 1 课时二 动态数码管工程实现 1 课时三 矩阵键盘工程实现 2 课时四 16*16点阵显示的实现 2 课时五 有无源蜂鸣器工程实现 1 课时六 AD/DA工程的实现 1 六、考核方式 总评成绩=平时成绩(课时考核)+综合项目+因仑视频以及讲堂
             平时成绩占30%;
             因仑大讲堂占40%
    第四节实训安排 实训题一 使用 MCU 产生 6 个方波输出和 2 个单脉冲输出  
    题目来源:大学电子基础实验用数字逻辑实验箱改造――由箱改造成板,目的是学生可  以带回到寝室作实验。原数字逻辑实验箱上的多路方波信号源使用了多片逻辑电路芯片实   现,现要求使用一片 20PIN 以下的 MCU 替代。
     
    1、6 路方波输出源,方波的频率为 1M、100K、10K、1K、100Hz、10Hz
     
    2、2 路单脉冲源。外接一个按键,按下按键后,一个 I/O 口输出低电平(另一个输出高电平),释放按键后该 I/O 口恢复高电平(另一个恢复为低电平),要作按键消抖处理。
     
    3、给出系统实现的设计方案,方案中必须给出各个输出方波信号的精度估计,以及可能产生的设计误差估算和产生原因。
     
    4、具体动手实现
     

实训题二 产生简单音频提示音乐,在蜂鸣器上发出音乐  
在许多简单应用中,需要利用单片机系统产生各种音乐用于报警和提示等,如早期手机   的来电铃声,儿童玩具,时钟的音乐报时等。用单片机产生简单音频发声的原理很简单,就   是由 I/O 引脚输出不同频率的脉冲信号,再将信号放大,推动发声器件发声(这里是指在要求不高的情况下,用不同频率的脉冲方波替代正弦波)。
 
1、音乐样本(儿童歌曲“我爱北京天安门”的第一句):
5 i   5   4 | 3   2   1 | 1   1   2   3 | 3   1   3   4 | 5 -
 
2、8 音阶 C 调频率(周期)对应表
 
表 8-2 8 位音符的频率(周期)对应表
音符 1 2 3 4 5 6 7 i(高音) 数字表示 1 2 3 4 5 6 7 8 频率(个) 523 578 659 698 784 880 988 1046 周期 us 1912 1730.1 1517.5 1432.7 1275.5 1136.4 1012.1 956 1/4 节拍 52.3 57.8 65.9 69.8 78.4 88 98.8 104.6 *半周期 us 956 865 759 716 638 568 506 470 *1/4 节拍 105 116 132 140 157 176 198 209  
 
 
3、给出系统实现的设计方案,要求使用 MCU 内部最少的硬件资源,和占用 CPU 时间最少, 容易移植或拼入其它系统中使用。
 
4、具体动手实现

实训题三 使用 16*16 点阵设计一个电梯运行指示器  
1、4 个控制按键,功能为上行、下行、停止、广告 4 个状态
2、电梯运行停止:显示静止的水平线,中间位置,(16*16 点阵 参考图 1)
3、上行状态时:显示向上移动的箭头(参考图 2)。移动过程中,2 个箭头之间空 4 行(参考图
3)
4、下行状态时:显示向下移动的箭头,移动过程中,2 个箭头之间空 4 行
5、广告状态时:水平横向移动显示“上海因仑”4 个汉字。
6、基本要求,显示正确,亮度均匀,无拖尾、不闪烁,移动速度均匀,按键扫描和消抖与显示扫描无冲突。
7、系统设计报告中需要给出外围电路,尤其是具体说明 16*16 点阵的硬件电路,以及如何驱动和扫描显示的,说明具体的扫描时间计算,以及如何保证以上功能的正确实现。
实训题四 智能小车
  • 智能小车的简易运动
  • pwm调速运行
  • 智能小车红外避障
  • 智能小车循迹