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文档简介

辽宁科技学院教案课程名称:单片机原理及应用任课教师:刘志君开课系部:自动化学院开课教研室:自动化开课学期:2023~2024学年度第2学期

辽宁科技学院教案(参考样式)课题名称项目一:走进单片机世界——单片机概述课次第(1)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标认识单片机重点、难点及解决方法单片机的型号及数制编码教学基本内容与教学设计教学基本内容:单片机的主要类型、发展及应用各种数制的转换方法开发系统的简单应用教学设计:利用单片机开发板让大家认识单片机,给大家演示一下实验效果激发学生学习单片机的兴趣教学设计:1、进行学情问卷2、超星抢答功能学生举例身边的单片机有哪些?3、播放视频,我国芯片行业的发展。课程思政:讲述单片机是什么,是一种微型芯片,讲解一下中国芯片发展史芯片制造分三个阶段,其中半导体技术是我国的弱项,但中国正在迎头追赶,微电子企业近2年从736家迅速增长到几千家,其中中兴和深圳海思已经进入全球前50IC行业教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课。授课过程中多举实例,结合原理图分析,掌握各种常见低压电器的原理及使用方法。在该教学过程中使用多媒体教学方法和案例教学法课外学习安排学生课后分成学习小组,每组选出组长,以后按小组讨论提问参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、超星学习通作业、随堂练习教学后记辽宁科技学院讲稿(参考样式)

课题名称项目一:走进单片机世界——单片机单片机的硬件结构课次第(2)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标掌握51单片机的引脚功能重点、难点及解决方法重点:掌握单片机的基本结构、掌握单片机引脚功能、掌握特殊功能寄存器难点:掌握特殊功能寄存器教学基本内容与教学设计教学基本内容:微型计算机的基本结构微型计算机的工作原理STC15系列产品性能指标STC15W4K32S4系列单片机资源配置5、STC15W4K32S4单片机内部总体结构及引脚功能教学设计:1、提问环节回顾上次课的内容,通过学习通摇一摇提问BCD码的运算原则.2、学生带着问题学习:单片机怎样实现运算和存储?3、讲课:利用PPT讲述单片机的结构及引脚功能。课程思政:芯片的研究是一个严谨的过程,鼓励同学要有积极严谨的治学精神。严谨治学典型人物介绍-钱学森教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课。授课过程中多举实例,结合单片机的特点分析,掌握各种单片机40个引脚的功能。在该教学过程中使用多媒体教学方法和案例教学法参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目一:走进单片机世界——存储器、IO口、汇编语言寻址方式课次第(3)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标掌握存储器及I/O口的结构及汇编语言的寻址方式重点、难点及解决方法重点:单片机IO口结构难点:IO口的第二第三功能、及各特殊功能寄存器教学基本内容与教学设计教学内容:掌握单片机存储器的结构内部的数据存储器结构及各个功能区的特点特殊功能寄存器STC15系列单片机IO口工作模式和设置STC15单片机时钟、复位及启动流程教学设计:问题1:单片机属于哪种形式计算机?问题2:单片机内是否有存储功能?问题3:数据如何输入输出?引出课程课程思政:华为总裁任正非介绍本次课主要讲述芯片内部结构,引入中国华为公司为中国芯片的发展做出的贡献教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、问题教学法课外学习安排超星学习通2.1视频学习,跨校修学分2.1节学习参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外指导微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目一:汇编语言指令及简单程序设计课次第(4、5)次课课时4课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标掌握汇编语言指令并且学会简单的汇编语言编程和读程重点、难点及解决方法重点:汇编语言指令格式难点:控制转移类指令的应用和简单程序设计教学基本内容与教学设计教学内容:算术运算类指令格式及应用逻辑运算类指令及应用控制转移类指令及应用位操作指令5、简单汇编语言程序设计教学设计:首先回顾和用超星学习通提问上次课内容,在讲课过程中实时提问,让同学自己举例;问题1:传送类指令操作码是什么?问题2:什么可以作为传送指令的操作数?教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排跨校修学分课程第3.1节和网络课程上的章节测验参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、超星学习通作业、随堂练习课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称C51简介和过程考核课次第(6)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标复习C语言的基础知识;单片机基础知识测验重点、难点及解决方法重点:C语言的指针和函数难点:C语言的指针和函数教学基本内容与教学设计教学内容:1、C语言的数据类型包括:基本类型、构造类型、指针类型、空类型四大类结构2、C语言的分支结构与循环结构3、C语言的数组4、C语言的指针5、过程考核教学设计:1、根据学情问卷进行分组2、选出组长首先复习上次课内容,利用PPT复习C语言知识,边复习边提问课程思政:培养学生诚信品质信,在《说文解字》中给的解释是“诚实”,由人、言会意意思可能是说人说话要诚实。而诚实的基础则在于心诚,是一种“诚其意,毋自欺”的行为。教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排观看超星学习通网络视频汇编语言部分4.1-4.3部分,做后面章节测验参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称C51知识简介和C51编程课次第(7)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标使学生学会C51编写软件程序重点、难点及解决方法重点:C51变量定义;C51指针应用难点:利用C51编程教学基本内容与教学设计教学内容:C51变量定义的方法;重点强调变量的存储器类型使用sfr,sfr16,sbit定义变量的方法和意义3、C51中的常量和C51的头文件;通常有:reg51.hmath.hctype.hstdio.hstdlib.habsacc.h不同头文件包含的不同命令4、C51函数的调用和指针的应用5、C51编程方法教学设计:首先复习上次课内容,利用微课小视频了解C51的内容;问题1:C语言和C51有什么不同问题2:C51中的头文件意义是什么课程思政:培养学生要有发展的眼光,给同学们介绍Arduino单片机进行设计的优越性,因为最初使用机器语言、然后发展成汇编语言、目前广泛使用C51,当今社会Python语言应用广泛也是今后的发展趋势教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段分组教学、启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排超星学习通课程5.1-5.3节参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称C51编程;I/O口点亮流水灯课次第(8)次课课时2课型理论();实验();实习();、实务();习题课();讨论();上机(√)教学目标学会C51编程;应用仿真软件实现单片机IO口编程方法重点、难点及解决方法重点:单片机硬件电路设计;结合硬件电路进行C51编程难点:单片机硬件电路设计;结合硬件电路进行C51编程教学基本内容与教学设计教学内容:软件的安装与调试介绍单片机IO口的输入输出特性介绍LED发光二极管的类型和特性流水灯的硬件电路设计使用不同方法进行流水灯硬件编程教学设计:通过学习通提问,进入学习通观看微课视频,教师讲解完一种设计方法后,给同学们分组讨论时间,同学们讲解其他设计方法;课程思政:看见节假日时街道闪烁的霓虹灯,或城市的夜晚灯火通明,各种灯牌广告牌点亮了城市,介绍中国科技进步,当前世界领先的科技——中国高铁教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段分组教学、启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个城市路口交通灯,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称C51编程;城市路口交通灯的设计课次第(9)次课课时2课型理论();实验();实习();、实务();习题课();讨论();上机(√)教学目标学会C51编程;应用仿真软件实现单片机IO口编程方法重点、难点及解决方法重点:单片机硬件电路设计;结合硬件电路进行C51编程难点:单片机硬件电路设计;结合硬件电路进行C51编程教学基本内容与教学设计教学内容:1、应用Proteus进行硬件电路图设计2、分析城市路口交通灯的逻辑特性3、介绍LED发光二极管的类型和特性4、编写交通灯程序5、使用不同方法进行交通灯硬件编程教学设计:通过学习通提问,进入学习通观看微课视频,教师讲解完一种设计方法后,给同学们分组讨论时间,同学们讲解其他设计方法;课程思政:看见节假日时街道闪烁的霓虹灯,或城市的夜晚灯火通明,各种灯牌广告牌点亮了城市,介绍中国科技进步,当前世界领先的科技——中国高铁教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段分组教学、启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个城市路口交通灯,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目三:八路电子抢答器的设计—外部中断的结构及基础知识课次第(10)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标熟练掌握外部中断的程序设计。重点、难点及解决方法重点:单片机中断系统介绍难点:外部中断的编程和应用教学基本内容与教学设计教学基本内容:中断的概念中断源和中断请求中断允许控制寄存器中断响应过程和中断响应时间中断服务程序的初始化语句外部中断应用举例教学设计:首先:提问上次课内容其次:引导学生举出日常生活中中断的例子;最后:找同学总结本节课所学知识点问题1:CPU怎样接收外部中断信号问题2:中断响应后怎样返回断点教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段多媒体教学+现场演示教学;通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课,授课过程中多举实例。课外学习安排设计制作抢答器。在该教学过程中使用多媒体教学方法和案例教学法参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目三:八路电子抢答器的设计课次第(11)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标熟练掌握外部中断的程序设计。重点、难点及解决方法重点:八路电子抢答器的电路设计和软件编程难点:八路电子抢答器的电路设计教学基本内容与教学设计教学基本内容:1、电子元器件的特性2、逻辑与或门的应用3、应用STC单片机单片机设计硬件电路4、程序设计与调试5、仿真实现教学设计:首先:提问上次课内容其次:引导学生举出日常生活中抢答器的例子;最后:找同学总结本节课所学知识点问题1:CPU怎样接收外部中断信号问题2:中断响应后怎样返回断点教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段多媒体教学+现场演示教学;通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课,授课过程中多举实例。课外学习安排设计制作抢答器。在该教学过程中使用多媒体教学方法和案例教学法参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目四:数字电子钟的设计——定时器的基本结构课次第(12)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标定时器中断的工作方式和应用重点、难点及解决方法重点:定时器中断的初始化及程序设计难点:定时计数器的四种工作方式教学基本内容与教学设计教学内容:6.1定时/计数器的结构与工作原理6.2定时/计数器的控制寄存器TCON——其中TR0与TF0的作用与定义6.3定时/计数器的工作方式以T0为例介绍四种工作方式的应用和不同,怎样确定T0的初值6.4定时/计数器的编程和应用教学设计::1、课前提问上次课内容,给同学们布置一个任务,让同学们编写一个延时一秒的程序,找出误差;2、分组讨论怎样减少误差,引出这次课内容定时器3、最后分小组完成秒表程序课程思政:今天是五四青年节,给大家介绍五四青年节的由来;五四精神的核心内容为:“爱国、进步、民主、科学;即:爱国主义、振兴中华教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段多媒体教学+现场演示教学;通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课,授课过程中多举实例。课外学习安排分组讨论设计制作电子秒表或电子钟,写出设计方案,画出硬件结构图和完成程序设计。参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目四数字电子钟的设计——LED数码显示电子钟课次第(13)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标学会数码管的动态显示重点、难点及解决方法重点:LED数码管动态显示原理及编程方法难点:LED数码管动态显示原理及编程方法教学基本内容与教学设计教学内容:七段LED数码管的显示原理共阴极及共阳极数码管的段码数码管静态显示原理数码管动态显示原理数码管的驱动电路四位LED数码管动态显示电路设计及软件编程利用延时方法设计一个两位的数秒器教学设计:问题1:生活中在哪见过数码管问题2:数码管如何实现显示数字的?课前老师找一些LED显示视频让学生观看,激发学生学习LED数码管显示的兴趣课程思政:单片机这门课是非常贴近生活的专业基础课,学生动手实践能力的培养也非常重要,培养学生的工匠精神。教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个秒表计时器,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目五:串行通信技术课次第(14、15)次课课时4课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标学生掌握串行中断的编程方法重点、难点及解决方法重点:串行通信的初始化设置和四种工作方式;波特率的设定难点:多机通信的编程方法教学基本内容与教学设计教学内容:1、串行通信基本知识:串行通信方式和通信制式2、串行口结构串行口功能寄存器SCON、PCON的作用及设置AT89C51单片机串行口的四种工作方式;方式0是移位寄存器方式,方式1和方式3波特率的设定串行口的编程和应用教学设计:1、课前随堂练习检验定时器理论知识2、学生分组汇报演示上次课课后布置的电子钟设计3、提出思考问题问题1:通信的方式有几种?问题2:单片机之间通信如何实现正确传输课程思政:探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅;讲解中国北斗卫星导航系统艰辛的研发历程,它是中国自行研制的全球卫星导航系统教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段多媒体教学+现场演示教学;通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课,授课过程中多举实例。参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排课后分成学习小组,每组组长负责带领大家学习串行通信数据的接收,并记录小组学习瞬间,可以网络答疑教学后记课题名称项目六:电子广告屏的设计——点阵显示课次第(16)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标学会使用点阵显示电路的设计和编程重点、难点及解决方法重点:点阵显示的原理难点:多组点阵模块动态显示的设计和编程教学基本内容与教学设计教学内容:点阵显示原理点阵显示的电路设计汉字取模软件的应用一个8*8点阵模块显示图形和符号4个8*8点阵模块显示广告语编程教学设计:课前学生举例说明大家平时看见的点阵显示现实生活中的例子问题1:如何实现特殊图形的显示问题2:怎样实现特殊效果的图形显示课程思政:目前电视、手机都使用各种液晶屏,液晶电机机和液晶显示器的区别。我国新型的液晶屏介绍,增加民族自豪感。教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个点阵显示广告牌,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目六:电子广告屏的设计——LCD1602数码显示课次第(17)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标学会使用LCD1602液晶显示电路的设计和编程重点、难点及解决方法重点:LCD1602液晶显示电路的设计和编程难点:LCD1602的写时序和命令;LCD1602初始化过程教学基本内容与教学设计教学内容:LCD显示原理LCD1602引脚及其功能LCD1602控制命令怎样用程序表示LCD1602时序LCD1602初始化的过程LCD1602与单片机的硬件连接图编程举例教学设计:课前老师找一些LCD显示视频让学生观看,激发学生学习LCD数码管显示的兴趣问题1:液晶屏有哪几种型号问题2:显示汉字和英文的液晶屏区别。课程思政:目前电视、手机都使用各种液晶屏,液晶电机机和液晶显示器的区别。我国新型的液晶屏介绍,增加民族自豪感。教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个液晶广告牌,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目七:简易密码锁的设计——独立按键和行列按键的原理课次第(18)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标掌握矩阵键盘的编程方法重点、难点及解决方法重点:矩阵按键键扫描编程方法难点:矩阵按键键扫描编程方法教学基本内容与教学设计教学内容:键盘的管理及设计6、矩阵按键的键扫描过程教学设计:课前给学生提出问题,为什么我们的键盘能实现我们的目标操作,键与键之间连接方法是什么?问题1:键盘上的键号与键值什么关系?问题2:举例说明身边的矩阵键盘和独立键盘?教学方法多媒体教学+现场演示教学、分组教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后参看学习通中的视频按键部分,并做章节测验参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目七;简易密码锁的设计课次第(19)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标掌握按键显示的原理及结构化编程方法重点、难点及解决方法重点:按键及LCD显示原理及方法难点:结构化编程方法教学基本内容与教学设计教学内容:密码锁的电路设计矩阵按键LCD显示键号结构化编程方法学会建立子函数和头文件过程考核教学设计:课前布置好任务,每组派一名代表讲解和演示矩阵按键编程(30分钟),然后让同学思考如果换做LCD显示应该采用的办法(分组提问)最后讲解结构化编程的方法教学方法多媒体教学+现场演示教学教学手段启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法课外学习安排课后每个小组设计一个简易密码锁,下次课分组演示参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排微信群,学习通留言,双周周二下午56节智慧南楼201现场答疑教学后记课题名称项目五:串行通信技术——单机通信和多机通信课次第(15)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标熟练应用串行口中断重点、难点及解决方法难点:串行通信的应用解决办法:具体例题分析教学基本内容与教学设计教学基本内容:1、能够应用单片机的串行口扩展并行I/O口2、能够根据任务要求设置AT89C51单片机串行口的工作方式、设计接口电路和编写通信程序,实现单片机之间的通信3、.能够根据任务要求构建远程主从式通信系统4、.能够设计出基于1-WireBus的温度测量系统教学设计:首先教师讲解例题1和例题2布置任务,给学生适当启发每组学生讨论,制定出设计方案,大约需要10分钟抽取一组讲解自己的设计思路学生最后完成项目分组汇报,选出最佳小组教学方法启发式教学法、多媒体教学法、案例教学法、问题教学法教学手段多媒体教学+现场演示教学;通过与同学讨论,交流,引入新知识,采用板书结合多媒体授课,授课过程中多举实例。参考资料《单片机原理及接口技术—基于STC15W4K32S4系列单片机》丁向荣编著及B站视频、学习通视频学习效果评测章节测验、作业、小组PK赛课外学习指导安排课后分每组制作完成一个多机通信的仿真设计。可以网络答疑和周二下午现场答疑教学后记课题名称项目八——数字电压表的设计课次第(20)次课课时2课型理论(√);实验();实习();、实务();习题课();讨论();其他()教学目标使学生掌握并行和串行AD转换芯片的工作原理和应用重点、难点及解决方法重点:串行AD转换芯片TLC1549与单片机的连接和编程方法难点:AD转换的原理及编

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